Το νερό αποτελεί την πιο διαδεδομένη χημική ουσία στον πλανήτη! Αναμφίβολα, χωρίς την παρουσία του νερού, η ύπαρξη ζωής στη Γη θα ήταν αδύνατη. Ποια, όμως, είναι τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του νερού τα οποία το καθιστούν αναγκαίο για την επιβίωσή μας και γιατί έχουν τόσο μεγάλη σημασία;

1.Ισχυρή έλξη μεταξύ των μορίων του:

Τα μόρια του νερού συνδέονται ισχυρά μεταξύ τους, σχηματίζοντας πολυάριθμους χημικούς δεσμούς που ονομάζονται «γέφυρες υδρογόνου». Χωρίς την παρουσία των συγκεκριμένων δεσμών, το νερό θα ήταν αδύνατο να διατηρείται σε υγρή φάση, στις συνήθεις συνθήκες του περιβάλλοντος (π.χ. θερμοκρασία, πίεση).

Σημασία: Πώς θα έμοιαζε άραγε ο πλανήτης μας, αν το νερό δε βρισκόταν σε υγρή κατάσταση; Χωρίς αμφιβολία, κανένα από τα γνωστά είδη οργανισμών δε θα ήταν δυνατό να επιβιώσει. Συνεπώς, δε θα υπήρχε ζωή στη Γη, τουλάχιστον με τη μορφή που εμείς τη γνωρίζουμε.

2.Παγκόσμιος διαλύτης:

Το νερό, σε αντίθεση με οποιοδήποτε άλλο υγρό, είναι ικανό να διαλύει έναν τεράστιο αριθμό χημικών ουσιών (π.χ. σάκχαρα, άλατα, αέρια) οι οποίες παρουσιάζουν παρόμοιες φυσικοχημικές ιδιότητες μαζί του και καλούνται «υδρόφιλες».

insider.gr

Σημασία: Ας μην ξεχνάμε ότι οι χημικές αντιδράσεις που διεξάγονται στο εσωτερικό περιβάλλον των οργανισμών και είναι εξαιρετικά σημαντικές για την επιβίωσή τους, πραγματοποιούνται -στις περισσότερες περιπτώσεις- υπό τη μορφή υδατικών διαλυμάτων. Επιπρόσθετα, πολυάριθμες χημικές ουσίες είναι απαραίτητο να διαλυθούν στο νερό, ώστε να μπορέσουν μέσω αυτού να μεταφερθούν στα κατάλληλα σημεία του οργανισμού, όπου πρόκειται να αξιοποιηθούν. Συνεπώς, η τεράστια σημασία της συγκεκριμένης ιδιότητας του νερού για τη ζωή των οργανισμών είναι εμφανέστατη.

3.Αργή μεταβολή της θερμοκρασίας του:

Για να αυξηθεί η θερμοκρασία του νερού, πρέπει να προσφερθούν σε αυτό αρκετά μεγάλα ποσά θερμότητας. Επομένως, η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται πολύ δύσκολα, ακόμη κι όταν το περιβάλλον στο οποίο βρίσκεται είναι θερμότερο. Σίγουρα θα έχετε παρατηρήσει ότι το καλοκαίρι στην παραλία η άμμος είναι καυτή, σε αντίθεση με το θαλάσσιο νερό που είναι ακόμη πολύ κρύο, παρά την υψηλή θερμοκρασία που επικρατεί στην ατμόσφαιρα. Κατά τον ίδιο τρόπο, όταν το νερό βρεθεί σε ιδιαίτερα ψυχρό περιβάλλον, η θερμοκρασία του δεν ελαττώνεται εύκολα.

Σημασία: Η εν λόγω ιδιότητα του νερού είναι ζωτικής σημασίας, τόσο για τους οργανισμούς, όσο και για τον πλανήτη μας. Εφόσον η θερμοκρασία του νερού δύσκολα μεταβάλλεται, οι οργανισμοί -ακόμη και το κάθε μεμονωμένο κύτταρό τους- που αποτελούνται κατά ένα μεγάλο ποσοστό από νερό, είναι σε θέση να διατηρούν σταθερή τη θερμοκρασία τους. Επιπρόσθετα, ο πλανήτης μας αποτελείται κατά ένα μεγάλο ποσοστό από υδάτινα οικοσυστήματα (θάλασσες, ωκεανούς, ποτάμια, λίμνες κλπ.), γεγονός που παρεμποδίζει τις μεγάλες και απότομες αυξομειώσεις στη θερμοκρασία. Συνεπώς, λόγω του νερού, το παγκόσμιο κλίμα διατηρείται μέσα σε κάποια φυσιολογικά όρια, τα οποία καθιστούν δυνατή τη συνέχιση του φαινομένου της ζωής στη Γη.

newsbeast.gr

4.Βαθιά διείσδυση του φωτός:

Το νερό χαρακτηρίζεται από διαύγεια, γεγονός που επιτρέπει στο φως να το διαπερνά. Εξαιτίας της συγκεκριμένης ιδιότητας του νερού, το ηλιακό φως είναι ικανό να εισχωρεί σε αρκετά μεγάλο βάθος, μέσα στους ωκεανούς και τις θάλασσες.

Σημασία: Τα υδρόβια φυτά, ακόμη κι όταν βρίσκονται πολύ βαθιά στο νερό, είναι ικανά να δεσμεύουν την ηλιακή ακτινοβολία και να εκτελούν τη λειτουργία της φωτοσύνθεσης η οποία οδηγεί στην παραγωγή οξυγόνου -αέριο που χρησιμοποιείται για την αναπνοή των οργανισμών- και κατ’ επέκταση στην επιβίωση των υδάτινων οικοσυστημάτων.

sciencenewsforstudents.org

5.Ανώμαλη μεταβολή πυκνότητας σε σχέση με τη θερμοκρασία:

Τα πλείστα υλικά εμφανίζουν τη μεγαλύτερη πυκνότητά τους στη θερμοκρασία στην οποία στερεοποιούνται. Στην περίπτωση του νερού, όμως, δεν ισχύει κάτι τέτοιο. Το νερό στερεοποιείται στους 0^oC (σημείο πήξεως, σχηματισμός πάγου). Παρόλα αυτά, το νερό δεν παρουσιάζει μέγιστη πυκνότητα στο σημείο πήξεως, αλλά στους 4^oC.

Σημασία: Λόγω αυτού του φυσικοχημικού χαρακτηριστικού, η πυκνότητα του  πάγου (0^oC) είναι μικρότερη από την πυκνότητα του νερού (4^oC), με αποτέλεσμα ο πάγος να είναι ικανός να επιπλέει μέσα στο -υγρής κατάστασης- νερό! Για ποιον λόγο, όμως, το φαινόμενο αυτό έχει εξαιρετικά μεγάλη σημασία; Έχετε σκεφτεί ποτέ ποιες θα ήταν οι συνέπειες για τον πλανήτη, αν το νερό δεν παρουσίαζε τη συγκεκριμένη ιδιότητα; Εξαιτίας του εν λόγω φαινομένου, παρατηρείται ο σχηματισμός μίας στρώσης πάγου, η οποία καλύπτει εξωτερικά την επιφάνεια των λιμνών και των θαλασσών. Επομένως, κάτω από αυτή τη μάζα πάγου, βρίσκεται το νερό σε υγρή φάση, μέσα στο οποίο καταφέρνουν να επιβιώνουν όλοι οι υδρόβιοι οργανισμοί κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Αν ο πάγος δεν μπορούσε να επιπλέει μέσα στο νερό, θα συσσωρευόταν βαθιά μέσα στις θάλασσες, με αποτέλεσμα όλο το νερό του πλανήτη μας, σταδιακά να στερεοποιηθεί.

4.bp.blogspot.com

Αναμφισβήτητα, λοιπόν, χάρη στα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του νερού ρυθμίζεται το παγκόσμιο κλίμα και δημιουργούνται στο περιβάλλον οι κατάλληλες συνθήκες, ώστε να μπορούν να επιβιώσουν όλοι οι οργανισμοί!

Πηγές:
ebooks.edu.gr, biosyn-oelmek.org
«Βιολογία Γ’ Ενιαίου Λυκείου», Υπουργείο Παιδείας και Πολιτισμού, Παιδαγωγικό Ινστιτούτο, Υπηρεσία Ανάπτυξης Προγραμμάτων, Λευκωσία.

***Απαγορεύεται η μερική ή ολόκληρη αναδημοσίευση του άρθρου σε άλλα sites χωρίς τη συγκατάθεση του beezdom.com

***Πηγή φωτογραφίας εξωφύλλου: twimg.com