Eienskappe van water
Die siel van die waters...
Die unieke eienskappe van daardie onvergelyklike verbinding van waterstof en suurstof – en die rol van water in die menslike liggaam
NS nie dink nie aldag hoe absoluut afhanklik ons van water is nie – en hier praat ons nie net van drinkwater nie. Trouens, alle lewende dinge bestaan hoofsaaklik uit hierdie wondervloeistof. 'n Pasgebore baba is byvoorbeeld sowat driekwart water en 'n volwasse man omtrent twee derdes.
Boonop het water 'n reuse-invloed op die weer en die klimaat, om nie te praat van hoe dit oor derduisende jare heen groot berge laat verbrokkel en harde gesteentes in nuttige grond laat verander nie. Benewens as drinkwater gebruik ons water ook vir kook, was, verhitting, die blus van vure, die behandeling van siektes en op talle ander maniere.
Water het 'n aantal heel uitsonderlike eienskappe – alles vanweë die unieke rangskikking van die atome (waterstof en suurstof) in 'n watermolekule. Dit maak water onder meer baie "lief" vir 'n groot menigte ander stowwe in die skepping.
Só los meer dinge byvoorbeeld in water op as in enige ander bekende vloeistof. Dis juis omdat dit so 'n goeie oplosmiddel is en ook vuilighede oplos dat ons dit gebruik om mee te was. Maar wat nog baie meer sê: in die natuur help minerale wat in water opgelos het om plante en diere (en natuurlik ook die mens) te voed. Sonder hierdie eienskap van water sou lewe, soos ons dit ken, eenvoudig nie moontlik gewees het nie.
Nog 'n uitsonderlikheid van water is dat dit in 'n soliede toestand (as ys) 'n geringer digtheid het as in sy vloeibare vorm. Gewoonlik gebeur dit net mooi andersom met ander stowwe. Maar omdat ys ligter as vloeibare water is en dus daarop dryf, is die aarde eweneens 'n leefbare plek. As ys gesink het, sou ons riviere, mere en die see mettertyd massiewe ysblokke geword het en sou daar weinig, indien enige, lewe op ons planeet gewees het.
En dan het water 'n hoë sogenaamde latente warmte. Waarop dit neerkom, is dat water meer hitte per volume as omtrent enige ander gewone stof in hom kan opgaar en sy hitte stadig afgee. Op 'n mikroskaal help dit om jou liggaamshitte te reguleer en op 'n makroskaal om die klimaat gematig te hou.
Omdat water soveel hitte absorbeer om in 'n damp te verander, het waterdamp-molekules 'n uiters hoë energie. Dit is hierdie eienskap wat stoom 'n praktiese kragbron maak. Selfs die rekenaar hier voor jou werk bes moontlik met krag wat êrens deur stoom opgewek is!
Water is ook kohesief of saamklewend, wat beteken dat watermolekules geneig is om, tot 'n sekere punt, aanmekaar vas te kleef. Baie insekte en waterspinnekoppe benut die sogenaamde oppervlakspanning op kuile en panne om op die boonste "vliesie" van die water rond te skarrel. Selfs 'n naald sal op water dryf as 'n mens dit baie versigtig daarop neersit.
BO: Trap-trap-trippel oor die water en sy pootjies maak net duikies in die "vliesie" op die oppervlak.
Foto: Rosalie LaRue / US Yellowstone National Park, Wyoming
Seep en ander reinigingsmiddels verminder die oppervlakspanning van water, waardeur die water nader gebring word aan die voorwerpe wat skoongemaak word.
Terloops, geweet dat jy selfs 'n bootjie van papier of karton met die ''krag'' van seep op water kan laat rondvaar? Doen gerus hierdie interessante proefneminkie. Druk 'n stukkie seep aan jou bootjie se agterkant vas en laat dit stil op die water dryf. Die seep verminder die oppervlakspanning agter – en die spanning voor trek die bootjie vorentoe!
En dan, op 'n ietwat meer gevorderde vlak, is daar water se vermoë tot disassosiasie. Die vorming van klein hoeveelhede ione van waterstof (H+) en hidrosiel (OH-) is belangrik vir lewende wesens omdat die hoeveelhede ione in die oplossings binne-in organismes die vorm en funksionering van baie van die molekules beïnvloed. Die konsentrasie van waterstof-ione in 'n oplossing is so belangrik dat wetenskaplikes 'n spesiale skaal, die pH-skaal, gebruik om hierdie konsentrasie te meet.
Water en die menslike liggaam
DAAR is geen voedingstof wat so belangrik vir die menslike liggaam is as water nie. Die gemiddelde mens kan sowat veertig dae – of dalk so iets meer – sonder kos leef as hy moet, maar indien hy langer as drie tot vyf dae lank geen water inkry nie, sterf hy.
As jy 60 kg weeg, is dit ontnugterend om daaraan te dink dat die "droë" bestanddele in jou samestelling maar net 'n skamele 20 kg swaar is. Die orige 40 kg van jou massa is water. Dit beteken dat jy darem solieder is as 'n jellievis met sy 95 persent water, maar steeds dat twee derdes van jou stoflike self per gewig in 'n vloeibare toestand is!
Meer as vier vyfdes van ons bloed is water en sowat driekwart van ons brein en spiere. Water is die hoofbestanddeel van al die vloeistowwe in die liggaam, waaronder speeksel, maagsap, gal, spysverteringsappe en afskeidings van die ingewande. Vir feitlik elke liggaamfunksie word water benodig. Dit help om noodsaaklike voedingstowwe na al ons selle te vervoer, bevorder sirkulasie en vertering, en help om metaboliese afvalstowwe weg te voer, soos melksuur, ureum, urinesuur en ammoniak.
Ons longe het water nodig sodat die slymvliese klein deeltjies in die lug kan vasvang wat andersins die longe sou irriteer. Water is ook vir ons noodsaaklik om te kan sweet, sodat ons afgekoel kan word as oorverhit raak. Wat meer sê, elke liewe sel in die menslike liggaam benodig sy eie hoeveelheid van die lewegewende vog.
Dit spreek omtrent vanself dat 'n mens moet sorg dat jy genoeg water inkry om jou liggaam optimaal te laat funksioneer. Hoeveel nou eintlik "genoeg" is, hang nie net van die persoon se eie massa af nie, maar ook van hoe aktief die persoon is, hoe warm of vogtig dit op daardie dag is, en dies meer. Só kan die behoefte wissel van een tot sewe liter water per dag, wat nie net uit die kraan getap word om te drink nie, maar ook uit kosse en sappe ingekry word.
Nogtans word minstens ses tot sewe glase water per dag – of nagenoeg twee liter – deur baie kenners beskou as die minimum om 'n behoorlike hidrering van die liggaam te verseker.
Die toestand waar 'n watertekort in die liggaam ontstaan omdat ons te min daarvan inkry, staan bekend as dehidrasie of ontwatering. Dit gebeur gewoonlik weens abnormale vloeistofverlies weens diarree of ooreising by byvoorbeeld sportbyeenkomste.
As gevolg van die gelyktydige verlies van liggaamsoute (natrium en kalium) kan die uiters uitgeputte slagoffer ook naar wees en spierkrampe ondervind. In die ergste gevalle kan lyers wat nie reg behandel word nie, ylhoofdig raak, terwyl die bloedsomloop en nierfunksie gaan staan. Dan volg die dood.
Die teenoorgestelde van ontwatering is 'n toestand wat watervergiftiging of hiperhidrasie genoem word. Dit kan op sigself noodlottig wees. Die breinfunksies word ontwrig deurdat te veel water gedrink word waardeur die normale ewewig van elektroliete in die liggaam grootliks versteur word.
Normale, gesonde mense het egter min te vrees dat hulle te veel water sal inkry. Byna alle sterftes weens watervergiftiging was by waterdrinkkompetisies waar deelnemers meer as tien liter water binne 'n paar minute probeer drink het – of waar mense lank en bitter intens geoefen het en slegs massas water weggesluk het sonder dat hulle ook verlore elektroliete probeer vervang het.