| درباره آب |
 |
درباره آب |
|
آب مايعيست که حيات بدون آن ميسر نيست و محور اصلي علم هيدرولوژي (آبشناسي) را تشكيل مي دهد. مولكولهاي آب از اتمهاي اكسيژن وهيدروژن تشكيل شده و توسط پيوند هيدورژني به هم متصل مي شوند .اتمهاي مذكور خود توسط نيروي كووالانس به هم متصل شده اند و فرمول شيميايي مولكول آب H2O است . اتمهاي هيدروژن داراي بار مثبت با زاويه اي نزديك به 105 درجه دور اتم اكسيژن با بار منفي را گرفته اند و اين وضعيت حالتي قطبي به اين پيوند مي دهد. ديمانسيون بالك آب در دماي 20 درجه سانتيگراد برابر 2100000000 نيوتن بر متر مربع است. آب ماده اي است بي رنگ ، بي بو، بي طعم ، در حالت خالص داراي PH تقريباً 7 ، چگالي تقريباً 1g/cm ( در دماي 25 درجه سانتيگراد و فشار 1 اتمسفر) ، در 100 درجه سانتيگراد به جوش مي آيد و در 4 درجه كاهش چگالي مي دهد و در صفر درجه يخ مي بندد. |
|
| آب ماده منحصربفرديست زيرا |
 |
آب ماده منحصر بفردی است زیرا |
|
آب تنها ماده طبيعي است كه به سه حالت جامد، مايع و گاز(بخار) بطور طبيعي در كره زمين پيدا مي شود. در حالتي كه تبديل به يخ مي شود يخ چگالي كمتري نسبت به آب سرد دارد بنابراين يخها ر وي آب شناور مي شوند. از طرفي نوعي عايق در سطح تشكيل مي شود و دماي آب در مناطق مياني تعديل مي شود. آب کشش سطحي بسيار بالايي دارد. به عبارت ديگر آب چسبنده و الاستيک است و تمايل دارد که بجاي پخش شدن، بصورت فشرده و قطرهاي باشد. کشش سطحي يکي از دلايل خاصيت مؤينگي آب است و باعث ميشود تا آب و مواد محلول موجود در آن در داخل ريشة گياهان و مويرگهاي بدن انسان و آوندهاي گياهي حرکت کند. مسئله تغيير حجم هنگام تبديل به يخ شدن در طبيعت بسيار مهم است بعنوان مثال پديده هائي چون تخريب فيزيكي، هوازدگي سنگها و متلاشي شدن لوله هاي انتقال آب از اثرات اين پديده است. آب خالص تقريباً بو، مزه و رنگ ندارد. |
|
| جرم مخصوص يا دانسيته آب |
 |
جرم مخصوص یا دانسیته آب |
جرم مخصوص كه بصورت جرم در واحد حجم تعريف مي شود براي آب 1000 كيلوگرم بر متر مكعب در نظر گرفته مي باشد. |
|
| وزن مخصوص |
 |
وزن مخصوص |
|
نيروئي كه جاذبه زمين بر واحد حجم وارد مي كند و با ديمانسيون ML-2T2 نمايش داده مي شود براي آب برابر 9810 نيوتن بر متر مكعب است. |
|
| چگالي آب |
 |
چگالی آب |
|
چگالي يك جسم نسبت بين دانسيته يا جرم مخصوص يك جسم به دانسيته آب در دماي استاندارد 4 درجه سانتيگراد و فشار يك اتمسفر است، بنابراين چگالي آب يك است. چگالي بدون ديمانسيون مي باشد. |
|
| لزجت يا ويسكوزيته |
 |
لزجت یا ویسکوزیته |
|
لزجت خاصيتي از سيال است كه به موجب مقاومت در مقابل تغيير شكل زاويه اي پديد مي آيد. اين ويژگي متاًثر از نيروي پيوستگي (رابطه بين مولكولهاي همجنس) و چسبندگي (ارتباط بين مولكولهاي همجنس) مولكولهاست. آب يك سيال نيوتوني محسوب مي شود زيرا رابطه ميان تنش برشي و تغيير شكل آن تقريباً خطي است. ديمانسيون لزجت ML-1T2 مي باشد. آب بواسطه اثر موئينگي در مقابل نيروهاي كشش سطحي كه در سطح مشترك آب و هوا وجود دارد مقاومت مي كند. كشش سطحي باعث مي شود تافشار داخل قطر مايع بيش از خارج آن باشد.
-
كشش سطحي آب: كه با سيگما مشخص مي شود در دماي 20 درجه برابر 0.073 نيوتن بر متر است.
-
لزجت ديناميك : اين پارامتر كه به لزجت مطلق هم شناخته مي شود، در دماي 20 درجه براي آب 20N.S/m2 است.
-
لزجت سينماتيك: مترادف نسبت لزجت ديناميك به دانسيته آب است و در دماي 20درجه 10-6m2/s خواهد بود. |
|
| فشار بخار |
 |
فشار بخار |
در دماي 20 درجه فشار بخار آب 2100000000 نيوتن بر متر مربع است. |
|
| گرماي نهان |
 |
گرمای نهان |
مقدار گرمائي كه در تبديل حالات آب گرفته يا آزاد مي شود را گرماي نهان مي گويند كه انواع مختلف آن در جدول زير آمده است:
| نوع گرماي نهان |
حالت جديد |
تغييرات دما |
محاسبه برحسب cal/gr |
| گرماي نهان تبخير |
بخار |
+ |
Le=597.3-0.57T |
| گرماي نهان تقطير |
مايع |
- |
Lc=-Le |
| گرماي نهان تصعيد |
بخار |
+ |
Ls=677-0.07T |
| گرماي نهان ذوب |
مايع |
+ |
Lm=79.7 |
| گرماي نهان انجماد |
يخ |
- |
Lf=-79.7 |
توجه داشته باشيد كه اگر عمل تصعيد صورت گيرد انرژي لازم برابر مجموع گرماي نهان تبخير و نهان ذوب خواهد بود(تقريباً 677 كالري بر گرم). عكس اين حالت يعني تبديل هر گرم بخار به يخ نيز همين ميزان انرژي آزاد مي كند. |
|
| رطوبت مطلق |
 |
رطوبت مطلق |
|
ميزان جرم بخار در حجم معيني از هوار رطوبت مطلق مي گويند كه برحسب گرم بر متر مكعب بيان مي شود. اين ويژگي متناسب با ميزان درجه حرارت و فشار هواست.
|
درجه حرارت به سانتيگراد |
رطوبت مطلق اشباع به گرم بر متر مكعب |
|
0 |
4.85 |
| 5 |
6.82 |
| 10 |
9.41 |
| 15 |
12.78 |
| 20 |
17.31 |
| 25 |
23.3 |
| 30 |
30.4 |
| 35 |
39.3 |
| 40 |
51.2 |
| 45 |
65.6 |
| 50 |
83.0 |
رطوبت مطلق (ha) را برحسب كشش سطحي (e) و درجه حرارت هوا (t) ميتوان بدست آورد:
ha=217*e/t+2.73.3 |
|
| خلاصه اي از ويژگي هاي فيزيكي آب |
 |
خلاصه ای از ویژگیهای فیزیکی آب |
|
دما به سانتيگراد |
چگالي برحسب گرم بر سانتيمتر مكعب |
وزن مخصوص |
گرماي نهان تبخير (كيلو ژول بر گرم) |
لزجت ديناميكي به سانتي پواز |
لزجت سنماتيك به سانتي استوك |
فشار بخار به ميلي متر جيوه |
فشار بخار به گرم بر سانتيمتر مربع |
| 0 |
0.99984 |
0.99987 |
2500 |
1.79 |
1.79 |
4.58 |
6.23 |
| 5 |
0.99996 |
0.99999 |
2489 |
1.52 |
1.52 |
6.54 |
8.89 |
| 10 |
0.99970 |
0.99973 |
2477 |
1.31 |
1.31 |
9.20 |
12.51 |
| 15 |
0.99910 |
0.99913 |
2465 |
1.14 |
1.14 |
12.78 |
17.38 |
| 20 |
0.99821 |
0.99824 |
2453 |
1.00 |
1.00 |
17.53 |
23.83 |
| 25 |
0.99705 |
0.99708 |
2441 |
0.89 |
0.893 |
23.76 |
32.30 |
| 30 |
0.99565 |
0.99568 |
2430 |
0.798 |
0.801 |
31.83 |
43.27 |
| 35 |
0.99404 |
0.99407 |
2418 |
0.719 |
0.723 |
42.18 |
57.34 |
| 40 |
0.99222 |
0.99225 |
2406 |
0.653 |
0.658 |
55.34 |
75.23 |
| 50 |
0.98804 |
0.98807 |
2382 |
0.547 |
0.554 |
92.56 |
125.83 |
| 60 |
0.98320 |
0.98323 |
2358 |
0.466 |
0.474 |
149.46 |
203.19 |
| 70 |
0.97777 |
0.97780 |
2333 |
0.404 |
0.413 |
2333.79 |
317.84 |
| 80 |
0.97179 |
0.97182 |
2308 |
0.355 |
0.365 |
355.28 |
483.01 |
| 90 |
0.96531 |
0.96534 |
2283 |
0.315 |
0.326 |
525.89 |
714.95 |
| 100 |
0.95836 |
0.95839 |
2257 |
0.282 |
0.294 |
760.00 |
1033.23 | |
منبع : سایت ایران هیدرولوژی