Su

Su - Yer kürəsinin axarsu, göl, dəniz və okeanlarını, eləcə də canlılardaki mayelərin əsas hissəsini əmələ gətirən şəffaf və rəngsizə yaxın kimyəvi maddə. Bir molekulu kovalent bağlarla qoşulmuş oksigenvə iki hidrogen atomlarından ibarətdir. Su sözü maddənin standard şərtlərdə maye olan halını ifadə edir lakin qatı yeni buz və qaz yəni buxarhalı üçün də istifadə olunur. Təbiətdə eyni zamanda qar, buzlaq, aysberq, bulud, çən, şeh və atmosfer nəmi şəklində mövcuddur.

Kimyəvi formulu H₂O şəklindədir. Rəngsiz (qalın təbəqələri göyümtül), dadsız və iysiz mayedir. Kütləcə 11,19% hidrogen və 88,81% oksigendən ibarətdir. Təbiətdə suyun 2 növü vardır: adi və Ağır su. Ağır suyun tərkibində hidrogenin yerinə izotop deyterium olur. Təbiətdə 1/100 nisbətdə ağır su mövcuddur. Adətən atom reaktorlarında ağır sudan neytron yavaşladıcı kimi istifadə edilir. Süni yolla tərkibində tritium olan daha ağır su əldə edilmişdir.

Canlı orqanizmlərdə

Populyar ədəbiyyatdan da məlumdur ki, Yer kürəsi səthinin 2/3-i su ilə örtülüdür.

Dünyadakı bütün canlıların (bitkilər, heyvanlar, insanlar) orqanizmi bu və ya digər nisbətdə, sudan ibarətdir. İnsanın vücudunun hər yerində - qanda, sümükdə, əzələdə, daxili orqanlarda və s. az və ya çox miqdarda su olur. Bioloji mayelərdə - qan, limfa, tüpürcək və mədə şirəsində suyun miqdarı 90-99%, sümük hüceyrələrində isə 20-24% olur. Canlı orqanizmlərdə suyun əsas hissəsi lokallaşmışdır. Buna hüceyrədaxili su deyilir. hüceyrəarası boşluqların və bioloji mayelərin tərkibinə daxil olan su isə hüceyrəxarici su adlanır. İnsan orqanizmindəki suyun 2/3 hissəsi hüceyrədaxili, 1/3 hissəsi isə hüceyrədaxili sudur. Normal şəraitdə sağlam insanın orqanizmindən müxtəlif yollarla, gün ərzində 2-3 litr intervalında su xaric olunur. Yaşamaq üçün orqanizmə elə o qədər də su qəbul etmək lazım gəlir. Məhz bu səbəbdəndir ki, insan susuz uzun müddət yaşamaq iqtidarında deyil.

Suyun sanitariya-gigiyenik əhəmiyyəti də böyükdür. Şu organizmada çox önemlidir

Kimyəvi tərkibi

Su həm də çox universal mühitdir. İnsan qidasını təşkil edən maddələrin böyük əksəriyyəti suda həll olur. Su olmasa, insanın həzm prosesi pozular, orqanizmin qidalanması mümkün olmaz. Belə ki, bütün qida maddələri yalnız suda həll olmuş vəziyyətdə insanın həzm sistemi tərəfindən "emal" oluna bilir. Suyun insan həyatı üçün faydası, həm də onun nisbi təmizliyi ilə şərtlənir. 1 dəqiqə ərzində insan orqanizmində 4 milyon eritrosit (qırmızı qan kürəciyi) məhv olur, elə o qədəri də yaranır. Su özü ilə gətirdiyi "çirkab" vasitəsilə qanı korlayır – orqanizmdə mutagen dəyişikliklər yaradır və DNT-lərə (genlərə) yazılmış "genetik informasiya"nı dağıdır.

Suyun əksər xüsusiyyətləri onun kimyəvi quruluşundan yox, fəza qəfəsinin quruluşundan (buna kristal qəfəsi deyilir) şərtlənir. Atomların düzülüşü və onlar arasındakı kimyəvi rabitənin forma və xüsusiyyətinin variasiyalı olmasından dolayı, suyun xassəsi də dəyişə bilir. Sudan başqa, bəzi digər kimyəvi maddələrdə də belə allotropik modifikasiya xüsusiyyətinə rast gəlinir. Amma sudan fərqli olaraq, onların hamısı kimyəvi birləşmə yox, kimyəvi elementdir. (məsələn, karbonun allotropik modifikasiyalarını önə çəkmək olar – (qrafit, almaz, kömür, brilyant).

Bir çox kimyəvi maddələrdən fərqli olaraq temperatur dəyişdikcə, suyun aqreqat halı (material forması) da dəyişir. Bu zaman onun bir çox xassəsi də dəyişir. Məsələn, məlumdur ki, kimyəvi təmiz su müsbət 100 dərəcə (Selsi) temperatura qədər qızdırılan zaman qaynayır və bu proses davam etdikcə, o, maye halından buxar halına keçir. Su mayelərə xas olan xüsusiyyətlərini itirir və onun istilik tutumu kəskin şəkildə aşağı düşür, həcmi isə artır. Sonradan, soyuyarkən, su buxarı yenidən maye suya çevrilir. Amma belə su əvvəlkindən xeyli fərqli olur – buxar kondensatının tərkibində demək olar, kənar qarışıqlar olmur. Buna nisbi təmiz su deyilir.

Kimyəvi təmiz su 0 dərəcə (Selsi) temperaturda donaraq maye halından bərk hala, buz halına keçir. Bu proses istiliyin ayrılması ilə baş verir (ekzotermik prosesdir). Maraqlıdır ki, bu zaman suyun həcmi genişlənir, amma digər bir çox maddə soyuyarkən sıxılır, onların həcmi azalır. Həm də sıfır dərəcədən aşağı temperaturlara qədər soyudularkən buz halına keçmiş suyun həcmində müvafiq azalma (sıxılma) müşahidə olunur. Belə suyun istilik tutumu maye suyun istilik tutumu ilə müqayisədə xeyli yüksək olur.

Ümumiyyətlə, su – həyat üçün təhlükəsiz olan kimyəvi birləşmələr arasında istilik tutumunun yüksək olması ilə seçilir. Məhz suyun bu xassəsi sayəsində Yerin atmosferində temperatur nisbi sabit qala bilir. Məsələn, gündüzlər Yerə çatan Günəş enerjisinin bir qismi yerin səthindən əks olunaraq atmosferə istiqamətlənir. Bu enejinin böyük qismi atmosferdə cəmləşən su buxarı tərəfindən udulur və gecə saatlarında (Günəş enejisi yerin səthinə çatmayan saatlarda) Yerin səthində yaranan eneji balansını kompenssiya edir. Bu effekt səhralarda müşahidə olunur. Məsələn, məlumdur ki, gündüzlər istidən yanan səhralarda, gecələr nabələd adamların təsəvvür edə bilmədiyi həddə qədər soyuq olur. İnsan bədənin temperaturunun sabit (36,5 dərəcə, Selsi) qalması da suyun sayəsində mümkün olur.

Fiziki xassələri

Suyun ən maraqlı və mühüm xüsusiyyətlərindən biri, digər bütün maddələrin əksinə, bərk halının maye halından- yəni buzun sudan daha yüngül olmasıdır. Buna görə də dənizlərdə donma yuxarıdan başlayır, çünki donan təbəqə suyun digər maye hissəsindən daha yüngüldür. Bunun sayəsində dənizin tamamilə donması və canlıların məhv olması təhlükəsi aradan qalxır. Çünki donan və yuxarı qalxan təbəqə dənizin altda qalan maye hissəsini bayırdakı soyuq havadan izolyasiya edir.

Əgər buz sudan ağır olsaydı, bu halda dənizlər də altdan donmağa başlayacaqdı. Belə olduqda sözügedən izolyasiya baş vermədiyi üçün dənizlərin hamısı asanlıqla donar və sudakı həyat məhv olardı. Donan su maye sudan daha çox yer tutduğu üçün donan dənizlər əvvəlkinə nisbətən daha çox yer tutar və digər dənizlərin səviyyəsinin artaraq daşmasında səbəb olardı.

Bununla yanaşı suyun ən ağır halının +4 °C-dəki kimi olması həyat üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Dənizlərdə +4 °C temperatura çatan su, ən ağır vəziyyətdə olduğundan dibə çökür. Buna görə səthi buz dağları ilə örtülən dənizlərin dibi daima maye halındadır və canlıların yaşaya biləcəyi +4 °C-lik temperaturdadır. Eyni şəkildə qış aylarında buz təbəqəsi ilə örtülən göl və çayların da alt hissələri həyat üçün əlverişlidir.

Qar dənəcikləri, Vilson Bentley, 1902.

Suyun gec isinib gec soyuma xüsusiyyəti

Suyun digər xüsusiyyəti də buxarlanma və donma sürətinin çox yavaş olmasıdır. Yay aylarında gündüz istisi ilə çox tez isinən qumun gecə çox tez soyuduğu məlumdur. Lakin dəniz suyunun temperaturu gecə ilə gündüz arasında ancaq 2-3 dərəcə fərqlənir. Bunun səbəbi suyun kəskin isinmə və soyuma halında, malik olduğu istini müəyyən ölçüdə qoruyaraq buxarlanma və donma hadisəsini gecikdirməsidir. Suyun bu təsirini bütün yer üzünə aid etsək, okeanlarda və atmosferdə maye və ya buxar halda olan suyun Yerin temperaturunda çox mühüm rol oynadığı başa düşülər. Yer üzünü əhatə edən sular Yerin günəş şüalarına məruz qalan hissəsində temperaturu udaraq həddindən artıq isinmənin qarşısını alır. Eyni şəkildə günəş şüası ala bilməyən hissələrdə isə okeanlar və digər sular malik olduqları temperatur sayəsində kalorifer vəzifəsi yerinə yetirərək temperaturun həddindən artıq aşağı düşməsinə mane olurlar. Belə olmasaydı, gecə ilə gündüz arasındakı temperatur fərqi çox artacaq, Yer səhralaşacaq və həyat mümkün olmayacaq və ya çətin olacaqdı.

Buludların ağırlığı

Buludlar inanılmaz dərəcədə ağırdırlar. Məsələn, "Kumulo-nimbus" növündən olan fırtına buludunda 300.000 ton ağırlıqda su toplanmışdır.

Suyun qoxusu

Suda qoxu əmələ gətirən amillər 2 qrupa bölünür: 1. təbii mənşəli qoxular (məs., bataqlıq, çürüntü, torpaq, kif, balıq, hidrogen sulfid, «çiçək» və s.); 2. antropogen mənşəli qoxular (məs., turşulu, mazut, neft məhsulları, müxtəlif sənaye çirkabları və s.). Suyun qoxusu 5 ballıq şkala ilə qiymətləndirilir.

Axının dərinliyi həm onun ayn-ayrı nöqtələrində, həm də məcranın en kəsim və uzununa profili boyunca ölçülə bilər. Dərinlik göstəricilərindən istifadə edərək çayın, su anbarlarının bərabər dərinliklərini ifadə edən horizontallı planını, çayın en kəsik və uzununa profillərini tərtib etmək olar. Digər tərəfdən, su mənbələrinin hidroqrafık xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi, çay nəqliyyatı və ağac axıdılması işlərində, suyun sürətinin və sərfinin ölçülməsi, hidrotexniki qurğuların layihəsinin tərtib olunması işlərində dərinlik məlumatlarından geniş istifadə olunur.

Dərinliyi ölçmək üçün aşağıdakı cihaz və avadanlıqlardan istifadə edilir:

1. hidrometrik paya və lotlar;
2. avtomatik dərinlikölçən exolotlar.

Suyun pH göstəriciləri

Suyun pH göstəriciləri- hidrogen ionu konsentrasiyasmın əks loqarifma göstəricisi olub, su kütləsində kimyəvi element və maddələrin miqrasiyasında mühüm əhəmiyyəti var. Sular pH göstəricisinə görə üç qrupa bölünür:

1. pH<7 - turş mühitdir.
2. pH=7 - neytral mühitdir.
3. pH> - qələvi mühitdir.

Suyun rəng şkalası

Suyun rəng şkalası-suyun rəngini təyin etmək üçün rəngli məhlullar doldurulmuş sınaq şüşələri dəsti. Suyun rəng şkalası tünd göy rəngdən (I) başlamış, yaşıl-san-boz və qəhvəyi rəngə, (XXI) kimi müxtəlif çalarlı duru rəng nümunələrindən ibarətdir. Ağ rəngli diskdən istifadə etməklə təyin olunur. Suyun rəng şkalası forel-Ulye hazırlamışdır.

Suyun minerallaşma dərəcəsi

Suyun minerallaşma dərəcəsi- suda olan müxtəlif birləşmə, molekul və ionların ümumi çəki miqdarı. Suyun minerallaşma dərəcəsi təcrübi yolla təyin edilmiş quru qalıq, ionların cəmi, mineral maddələrin cəmi (ionlar, SİO2, Fe2O3 və b. dissosiasiya etməmiş birləşmələr) və hesablanmış quru qalıq (ionların cəmi) ilə ifadə edilir.

Suyun oksigen rejimi

Suyun oksigen rejimi- oksigenlə doymuş suda onun miqdarı 1 litrdə 10 ml təşkil edir. Bu, atmosferdə olan oksigendən 21 dəfə azdır. Odur ki, hidrobiontlann tənəffüsü çətinləşir. İlk suda yaşayanlar və suyun altında olan bitkilər tənəffüs üçün suda həll olmuş oksigeni ya bütün bədənlərinin səthi ilə, yaxud da xüsusi tənəffüs orqanları vasitəsilə alır. Oksigenin suda həll olmasına temperatur da təsir göstərir.Suda oksigenin miqdarına ekoloji faktorlar da təsir göstərir. Belə ki, suyun qarışması (fırtına, dalğa, tez axın, şəlalə və s.) səthinin hava ilə təmasda olmasını artıraraq suda oksigenin artmasına səbəb olur. Tam sakit havada qapalı axmaz su hövzələrində suda oksigenin həll olması yavaşıyır. Yaşıl bitkilər suda oksigenin çoxalmasına səbəb olur, ölü bitki qalıqlarının, lilin toplanması isə üzvi maddələrin parçalanması ilə əlaqədar suyu oksigenlə kasadlaşdırır. Bu, xüsusilə yüksək temperaturda daha çox təzahür olunur.

Suyun bulanıqlığı

Suyun bulanıqlığı-axım və su hövzələrinin suyunda sülb asılı hissəciklərin konsentrasiyası. Suyun bulanıqlığı adətən suyun vahid həcmində (çox vaxt İm3 suda qramla) gətirmələrin çəki miqdarı ilə ifadə olunur.

Suyun codluğu

Suyun codluğu- suyun kalsium və maqnezium duzlarının həll olmuş miqdarı ilə şərtlənən xassəsi. Suyun codluğu mq-ekv-lə ifadə olunur. Bir mq-ekvl 20,04 mql Ca++ və 12,15 mql Mg++ miqdarına müvafiqdir.

Suyun dadı

Suyun dadı-orqanoleptik xassədir, təbii və antropogen mənşəli ola bilər. Əsasən içməli sular üçün təyin edilir. Suyun dadı dörd qrupa bölünür: duzlu, turş, şirin və acı.

Atmosferdə su

Atmosferdə 12.900 km³ su buxarı var. Bunun 86%-i okean və dənizlərdən, 14%-i isə quru səthdən buxarlanma hesabına atmosferə daxil olur. Suyun maye və bərk haldan qaz halına keçməsi prosesinə buxarlanma deyilir. Buxarlanmanın intensivliyi — döşənən səthdən, temperaturdan, havanın rütubətliliyindən və küləyin sürətindən asılıdır. Buxarlanmanın ən yüksək kəmiyyəti tropik enliklərin okean səthi üzərində (2000 mm), ən az isə tropik səhralarda (50–100 mm) olur. Ekvatorda yüksək buludluluqla əlaqədar buxarlanma (1000 mm) xeyli azdır. Ekvatordan qütblərə doğru buxarlanmanın miqdarı azalır.

Su buxarının maye hala keçməsi kondensasiya; su buxarının birbaşa bərk hala (qar, buz) keçməsi isə sublimasiya adlanır. Müəyyən temperaturda buxarlana bilan rütubət miqdarına buxarlanma qabiliyyəti və ya mümkün buxarlanma deyilir. Tropik səhra və savannada buxarlanma qabiliyyəti daha yüksək; Arktik səhra və tundrada isə daha azdır. Buxarlanma qabiliyyəti daha böyük olan ərazilərdə — sutkalıq temperatur amplitudu böyük, fiziki aşınma intensiv, canlılar aləmi isə (bitki, heyvan) kasıb olur. Buxarlanma ilə buxarlanma qabiliyyəti arasındakı fərq ərazinin quraqlıq dərəcəsini göstərir. Bu fərq ən çox səhra və yarımsəhralarda, ən az isə su sahələri üzərində olur. Əraziyə düən yağıntının buxarlanmaya olan nisbəti rütubətlik əmsalı adlanır və R.ə. = Y:B ilə ifadə olunur. Rütubətlik əmsalı -istilik və rütubət arasında asılılığı, məntəqənin coğrafi mövqeyini, çay və göl şəbəkəsinin sıxlığını, fiziki və kimyəvi aşınmanın intensivliyini, kənd təsərrüfatının yerləşməsini, əhalinin sıxlığını göstərir, təbii zona və bitki örtüyü haqqında məlumat verir. Rütubətlik əmsalı: a) R.ə.= 1 olduqda normaldır; b) R.ə < 1 (vahiddən kiçik) olduqda rütubət çatışmamazlığı var. Bu cür ərazilərdə quraqlığa davamlı kserofit bitki örtüyünün inkisafı və duzlu göllərin əmələ gəlməsi üçün əlverişli şərait yaranır. Quraq (arid) iqlimdir. Suvarma tələb olunur. Düz radiasiya çox, fiziki aşınma intensivdir; c) R.ə. > 1 Bu cür ərazilərdə yağıntı buxarlanmadan çox olduğundan rütubət boldur, düz radiasiyanın miqdarı az, çay şəbəkəsi sıx, bataqlıqların yaranması üçün əlverişli təbii şərait mövcuddur. Rütubətli (humid) iqlimdir. Yuxarıda göründüyü kimi rütubət əmsalı nə qədər kiçik olursa, iqlim bir o qədər quru olur. 1 m³ havada olan su buxarının qramlarla miqdarına mütləq rütubət deyilir. Mütləq rütubət temperaturla düz mütənasibdir. 1 m³ havada olan su buxarının həmin temperaturda mümkün ola biləcək su buxarına faizlə olan nisbətinə nisbi rütubət deyilir. Əgər nisbi rütubət 70%-ə bərabərdirsə, bu o deməkdir ki, hava həmin temperaturda mövcud ola biləcək su buxarının 70%-ni özündə saxlayır. Nisbi rütubət temperaturla tərs mütənasibdir. Nisbi rütubət ekvator və qütb ərazilərində maksimuma, tropik səhralarda isə minimuma çatır. Nisbi rütubət nə qədər çox olarsa, yağıntının düşməsi üçün bir o qədər real şərait yaranır. Nisbi rütubətin miqdarı artdıqca, hava doyma həddinə yaxınlaşır. Nisbi rütubət 30%-dən az olduqda hava quru, 70% çox olduqda isə hava rütubətli sayılır və yağıntının düşməsi ehtimalı çoxalır. Havanın su buxarını saxlamaq qabiliyyəti temperaturdan asılı olaraq dəyişir. Yəni temperatur artdıqca, havanın su buxarını saxlamaq qabiliyyəti də artır. Lakin son həddə çatdıqda hava "doyur". Müəyyən temperaturda havada mümkün ola biləcək qədər su buxarı varsa, o "doymuş hava" hesab olunur. Doymuş hava rütubətliyi 100% olan havadır. Yəni yağış havasıdır. Adətən isti və quru səth üzərində olan havada həmin temperaturda ola biləcəyindən az su buxarı olur. Belə havaya doymamış hava deyilir. Doymuş hava qızdırıldıqda, o doymamışa çevrilir. Çünki hava qızarkən genişlənir və onun həcmi də artır. Bu da onun su buxarını saxlaya bilmək qabiliyyətini artırır. Iqlim xəritələrində eyni buxarlanma qabiliyyətinə malik olan əraziləri birləşdirən xətlər izoqaminlər adlanır. Havanın rütubətliliyini ölçmək üçün psixrometr, hiqrometr və hiqroqraf adlı cihazlardan istifadə olunur.

Kosmosda

2011-də dərc olunan bir araşdırma kosmosda su buxarından ibarət nəhəng buludun varlığından bəhs edir. Bu buludda Yer kürəsinin bütün okeanlarında mövcud sudan 140 trilyon dəfə çox su olduğu təxmin edilir. Bulud Yer kürəsindən 12 milyard işıq ili uzaqda olan kvazar ətrafında yerləşir. Elm adamlarına görə bu onu göstərir ki, su kainatın bütün 13.7 milyard illik mövcudiyyəti boyunca ən başdan var olmuşdur.