Sjellja anormale e ujit

Pjesa më e madhe e substancave fryhet (bymehet) pak a shumë në mënyrë uniforme me rritjen e temperaturës; kjo deri sa nuk ndodh një kalim gjendeje (faze).

Uji, aq i rëndësishëm për jetën në Tokë, nuk e ndjek këtë sjellje të përbashkët të shumë substancave: nëse uji në temperaturën 0oC ngrohet, ai reduktohet në vëllim deri sa mbërrin në tempereturën 4oC. Sipër temperaturës 4oC uji sillet normalisht, sikundër pjesa më e madhe e substancave, dhe zgjeron vëllimin e vet me rritjen e temperaturës. Uji e ka dendësinë më të madhe pra në temperaturën 4oC.

Kjo sjellje anormale (anomale) e ujit ka një rëndësi të madhe për mbijetesën e specieve/llojeve të gjallesave ujore gjatë dimrave shumë të ftohtë, kur temperaturat rrotullohet rreth dhe nën zero (gradë Celsius).

Dendësia e ujit në varësi të temperaturës

Dendësia e ujit në varësi të temperaturës

Kur uji i një liqeni apo lumi gjendet mbi temperaturën e 4oC dhe fillon të ftohet pas kontaktit me ajrin e ftohtë, uji i sipërfaqes fundoset për shkak të dendësisë më të madhe – sepse siç thashë, në temperaturën 4oC uji ka dendësinë e vet më të madhe – dhe zëvendësohet nga uji që më parë gjendej më në thellësii dhe me temperaturë më të lartë (më i ngrohtë). Kjo përzierje e ujit të sipërfaqes me atë të thellësisë vazhdon deri sa temperatura kompleksive ka mbërritur në 4oC. Kur uji i sipërfaqes ftohet edhe më, mbetet në sipërfaqe sepse ka dendësi më të vogël se uji që gjendet nën të në temperaturën 4oC.

Kështu, uji ngurtësoeht më parë në sipërfaqe, dhe akulli qëndron në sipërfaqe sepse është më pak i dendur se uji në gjenden e lëngët.
Uji i thellë qëndron në temperaturën 4oC derisa i gjithë vëllimi ujor ka ngrirë.

Nëse uji do të sillej si pjesa më e madhe e substancave, që dendësohen kur ftohen(!), uji i thellësisë do të ngrinte më parë e liqenet dhe vëllimet ujore do të ngurtësoheshin më shpejtë, duke qenë se konvecioni do të çonte ujë të ngrohtë në sipërfaqe dhe kjo do të ftohej nga masat e ajrit që qarkullojnë sipër ujit.

Ngrirja e plotë e vëllimit të një liqeni do të shkaktonte një dëm të madh për bimët dhe kafshët e ekosistemit ujor.
Falë sjelljes jo të zakonshme të ujit nën 4oC, sipërfaqet apo vëllimet e mëdha ujore rrallë ngrijnë plotësisht. Kjo ndihmohet edhe nga shtresa  e akullit që vepron si izolant për të reduktuar fluksin e ngrohtësisë të ujit drejt ajrit të ftohtë që qëndron sipër. Pa këtë veçanti, jeta në planetin tonë siç e njohim ne mund të mos jetë (ishte) e mundur.

© mbi tekstin, Rinstinkt 2013

—————————————————-

Uji ndervepron me substancat hidrofilike

Molekulat e ujit nderveprojne me substancat hidrofilike me ane te lidhjeve hidrogjenore

Për shkak së molekulat e ujit janë polare, uji është një tretës i shkelqyer, njëleng i afte qe te tresi shumë lloje substancash, vecanerisht përbërje polar edhe jonike. Për shkak te vetive tretese dhe tendences së atomeve  te disa substancave për te formuar jone ne tretesire, uji luan një rol te rëndësishëm ne lehtesimin e reaksioneve kimike. Substancat qe nderveprojne me molekulat e ujit janë hidrofilike (që e duan ujin). Për shembull: sheqeri i tavolines (sakarozi – një përbërje polare) dhe kripa e tavolines (NaCl – një përbërje jonike), te cilat treten lehtesisht (pa pengesa) ne ujë.

Gjithsesi jo te gjitha substancat qe gjenden ne një organizëm janë hidrofilike. Ka shumë substanca te tjera hidrofobe, te cilat janë vecanerisht te rëndësishme për vetite e tyre për te formuar strukutura qe janë te organizuara (jo te crregullta).

Nderveprimet hidrofobike zhvillohen ndermjet grupeve, atomeve te molekulave jopolare. Keto molekula janë te pa tretshme ne ujë dhe grumbullohen së bashku. Ky grumbullim nuk ndodh për shkak te lidhjeve midis molekulave jopolare por për shkak së molekulat e ujit qe nderveprojne me ane lidhjeve hidrogjenore i perjashtojne ato, dhe ne njefare menyre “i drejtojne afer njera-tjetres”. Nderveprimet hidrofobike shpjegojne pse vaji formon pika qe nuk treten ne ujë.


© Rinstinkt
————————————————————————————————-