söndag 28 februari 2010

Vatten - materia

Vatten som lösningsmedel
Backlund, Lundegård, och Viklund (2007) konstaterar att vattnet på jorden ständigt byter skepnad i ett evigt kretslopp. Solen är som en motor i detta kretslopp. Vattnet går från hav till atmosfären, via nederbörd till sjöar, floder, glaciärer och grundvatten tillbaks till havet igen. Det är även mycket av vattnet som passerar genom växtligheten. Något Borén, Boström, Börner, Larsson, Lillieborg och Lindh (2005) påpekar är att det i naturen inte finns något rent vatten, detta till följd av vattnets förmåga att lösa olika ämnen.

Vatten som lösningsmedel ger förutsättning för människans liv eftersom vår kropp till cirka 66 % består av vatten, Borén et al. (2005) skriver att blod och lymfa är några av kroppens viktiga vattenlösningar och som transporterar näringsämnen och syre till kroppens vävnader för att sedan transportera bort avfallet. Parker (1990) påvisar att livets kemiska reaktioner inte kan äga rum om inte dess organiska molekyler är fria att röra sig, blandas och reagera med varandra. För att kunna göra det måste de vara lösta eller flytande i vatten.
Vatten kan inte ersättas av något annat ämne som lösningsmedel för joner och molekyler samt som medium för biokemiska reaktioner skriver Nationalencyklopedin (2010). Vatten deltar också i ett stort antal biokemiska reaktioner, det förbrukas vid växternas fotosyntes och nybildas vid cellandningen.

Vatten är i dominans vårt vanligaste lösningsmedel enligt Borén et al. (2005). Ett lösningsmedels egenskaper är att det klarar att lösa andra ämnen utan att reagera med dem. På grund av vattenmolekylens utformning kan vatten lösa i synnerhet salter, men även andra ämnen med egenskaper som liknar vattnets. Vatten kan också lösa olika gaser. Nationalencyklopedin (2010) belyser att detta spelar en viktig roll i biologiska system.

Salt löser sig i vatten och Borén et al. (2005) fastställer att i världshaven är salthalten 3,5 %, något lägre vid flodmynningar där saltvattnet blandas med sötvatten eller i Arktis där havsvatten blandas med sötvatten från smältande is. I varmare hav blir det tvärtom högre salthalter eftersom avdunstningen där är högre och när vatten avdunstar följer inte saltet med. Wiklund (2000) slår fast att saltet i havet kommer från berggrunden och förs ut till havet med floder och andra vattendrag.

Gasers löslighet i vatten beror på tryck och temperatur, ökas trycket löses mer gas och höjs temperaturen börjar de lösta gaserna stiga iväg i luften enligt Borén et al. (2005).

Referenser:
Backlund, P., Lundegård, I. och Viklund, G. (2007). Naturkunskap A. Stockholm: Bonnier AB.
Borén, H., Boström, A., Börner, M., Larsson, M., Lillieborg, S. och Lindh, B. (2005). Kemiboken A. Stockholm: Liber.
Parker, S.(1990). Kul att kunna för unga kemister. Solna: Teknografiska institutet.
Nationalencyklopedin. (2010). Vatten. (Elektronisk). Tillgängligt:< i_h_word="l%C3%B6sningsmedel">

3 kommentarer:

  1. Intressant läsning om det fria vattnets kretslopp och lösningar/blandningar. Har ni några förslag på laborationer ni kan göra för att visa på de fenomen ni beskriver. Både som ni kanske kan pröva själva för er egen förståelse, och som går att genomföra tillsammans med barn för att öka deras förståelse. När det gäller området energi tänker jag att ni behöver fördjupa er kring is, kallt och varmt vatten, gas, vattenånga... Detta kan vara något att förbereda frågor för inför handledning i ämnet (med Krister).
    // Susanne

    SvaraRadera
  2. Angående vattnets lösningsförmåga så läste jag i Drangert (1996) att människor inte kan dricka absolut rent vatten, utan det måste innehålla en del salter. Varför är det så?

    Referens
    Drengert, J-O. (1996). Vatten, en oändlig historia. Linköping: Distribution: Vadtema.

    SvaraRadera
  3. En tanke jag fick var att han kanske menar att människan även måste få i sig salter för att överleva, men salterna måste ju inte nödvändigtvis komma från vattnet. Olsson (2002) skriver att vattnet som utgör en väsentlig del av människokroppen egentligen är saltvatten. Han menar att denna är en lösning med nästan samma sammansättning som havsvatten, men med en annan koncentration. Olsson hävdar att om saltkoncentrationen minskar till exempel genom svettning måste salt tillföras, man kan inte leva långa tider utan salt. Enligt Olsson måste exempelvis fjällvandrare som lagar sin mat på smält snö eller smältvatten tillsätta salt för att klara sig.

    En annan tanke är att författaren kan syfta på att eftersom vatten är ett så bra lösningsmedel löser det alltid ut exempelvis salter på dess väg genom marken och därför kanske det vatten vi dricker aldrig är helt fritt från salter.

    Referens
    Olsson, S. (2002). Kemiska mellanslag. Solna: Ekelunds Förlag.

    SvaraRadera