ΝΕΡΟ, Η ΟΥΣΙΑ ΤΗΣ ΖΩΗΣ

 

«Πάρτε μαζί σας νερό.

Το μέλλον έχει πολλή ξηρασία…»

Μιχάλης Κατσαρός

 

Ο περιοδικός πίνακας στοιχείων που αποτελεί το «ιερό δισκοπότηρο» των απανταχού εραστών της χημείας, περιλαμβάνει 118 στοιχεία από τα οποία μόνο τα 92 απαντούν στην φύση, ενώ τα υπόλοιπα μόνο στις ιδιαίτερες και ακραίες εργαστηριακές συνθήκες μπορούν  να παρασκευασθούν. Σήμερα γνωρίζουμε, ότι ο μεγαλειώδης  Κόσμος δημιουργήθηκε και συντηρείται με 92 μόλις διαφορετικά απλά συστατικά , τα χημικά στοιχεία. Όπου κι αν πάμε στο μέλλον έξω από τον πλανήτη μας ακόμη και στις εσχατιές του Σύμπαντος, δεν θα αντικρύσουμε τίποτε παραπάνω από διαφορετικές συνταγές,  καμωμένες όμως με τα ίδια υλικά.

Χιλιάδες χρόνια πριν, αν και ο υλικός Κόσμος κατά βάση  ήταν ίδιος,   οι  αντιλήψεις όμως των ανθρώπων γι’ αυτόν ήταν πολύ πιο απλές  .  Κατά τον 7^ο αιώνα π. Χ. οι Ίωνες φιλόσοφοι  υποστήριζαν ότι ο Κόσμος μας αποτελείται από «τέσσερα» μόνο στοιχεία και συγκεκριμένα , το νερό, τη φωτιά, τον αέρα και την γη.  Μάλιστα ο Θαλής ο Μιλήσιος, πίστευε πως η θεμελιώδης αρχή του σύμπαντος είναι το νερό και πως όλα τα υπόλοιπα σώματα προέρχονται από τις πολλαπλές του μεταμορφώσεις.  Έπρεπε να περάσουν δύο χιλιετίες και να προταθούν δεκάδες ενδιάμεσες θεωρίες για να αρχίσει η Χημεία να τοποθετεί τα πράγματα στις σωστές βάσεις με την σταδιακή ανακάλυψη και απομόνωση των χημικών στοιχείων που γνωρίζουμε σήμερα.

Η ενότητα αυτή αναφέρεται στην ουσία νερό, αυτό το αρχέγονο ζωτικό για την ζωή «στοιχείο», που υμνήθηκε, τιμήθηκε, τραγουδήθηκε, σχεδόν όσο ελάχιστα αγαθά στον Κόσμο .

«Όλες οι δυνάμεις της Γης οφείλονται στο δώρο του νερού» έγραφε ο Πλίνιος ο πρεσβύτερος στην Φυσική ιστορία του τον 1^ο μ. Χ. αιώνα. Είμαστε κατά 70% περίπου πλασμένοι από νερό, αν και στα ροδαλά νεογέννητα η περιεκτικότητα σε νερό αγγίζει το 90% πλησιάζοντας αυτή των τρυφερών λαχανικών! ⁽¹⁾   Αλλά και ο Πλανήτης μας αν και ονομάζεται Γη, είναι ένας υδάτινος πλανήτης μιας και αποτελείται κατά 70,9% από νερό,    που βρίσκεται σε τρεις καταστάσεις, σαν υδρατμός στα αιθέρια νέφη, σαν υγρό νερό και σαν πάγος. Υπάρχει ακόμη και το κρυσταλλικό νερό, που προσκολλάται σε διάφορες χημικές ουσίες και σχηματίζει μ’ αυτές ένυδρες ενώσεις, συνήθως κρυσταλλικές, όπως είναι ο ένυδρος θειικός χαλκός. Το νερό που υπάρχει συνολικά στον Πλανήτη διαρκώς μεταμορφώνεται, γίνεται σύννεφο, βροχή ή χιόνι, ανεβαίνει σαν ατμός και κατεβαίνει σαν βροχή, ή χιόνι, παραμένει όμως συνολικά αμετάβλητο εδώ και χιλιάδες χρόνια. Μέσα από ένα κλειστό κύκλο δεν γεννιέται, δεν πεθαίνει,  μόνο μεταφέρεται και αλλάζει μορφές, κάνοντας την Γη  να τραγουδά το υπέροχο τραγούδι του.

Το όνομα «νερό» προέρχεται από τη βυζαντινή έκφραση «νεαρόν ὕδωρ» η οποία σήμαινε τρεχούμενο νερό (= νερό που μόλις βγήκε από την πηγή). Από την αρχαία ονομασία ὕδωρ έχουν προκύψει όλοι οι σχετικοί επιστημονικοί (και μη) όροι, μεταξύ των οποίων και χημικοί, που χρησιμοποιούνται μέχρι σήμερα, ακόμη και σε διεθνή ορολογία, όπως οι όροι ένυδρο, υδρογόνο (= αυτό που γεννάει νερό), υδράργυρος (=υγρός άργυρος), υδατάνθρακας, ενυδάτωση, αφυδάτωση, υδρόλυση, υδρόφιλος, υδρόφοβος κλπ. ⁽²⁾

Πρόκειται για την περισσότερο διαδεδομένη ανόργανη χημική ένωση  στην επιφάνεια της Γης. Αν τώρα πιστεύετε ότι το νερό είναι προνόμιο μόνο της Γης, επειδή κατά κάποιο τρόπο το έχετε συνδέσει με την ζωή, κάνετε λάθος διότι πρόκειται για το τρίτο σε αφθονία μόριο στο Σύμπαν, όπου συναντάται κυρίως με τη μορφή πάγου.  Έχει χημικό τύπο Η₂Ο,   τον μόνο χημικό τύπο που πιθανότατα έχετε απομνημονεύσει από τα γυμνασιακά σας χρόνια, που σημαίνει ότι κάθε μόριο νερού αποτελείται από δύο άτομα Υδρογόνου και ένα άτομο Οξυγόνου. (Βέβαια αν σας ανέφερα την ισοδύναμη ονομασία «μονοξείδιο του διυδρογόνου» ή DHMO μάλλον θα φέρνατε στο μυαλό σας κάτι πολύ εξωτικό)  Φυσικά μιλάμε για το καθαρό νερό, αν και καθαρό νερό μάλλον δεν υπάρχει ούτε στα πλέον εξειδικευμένα επιστημονικά εργαστήρια του κόσμου. Ακόμη και την στιγμή της δημιουργίας του προσροφά οξυγόνο ή «επιμολύνεται» με τρίτα συστατικά. Το «πεντακάθαρο» νερό που πίνουμε  από μια βουνίσια πηγή, όσο εύγευστο και δροσερό κι αν είναι, μόνο «καθαρό» δεν είναι δεδομένου ότι περιέχει δεκάδες διαλυμένα άλατα που του δίνουν τελικά και την ευχάριστη γεύση του. Αρκεί να ρίξετε μια ματιά στα ψιλά γράμματα ενός εμφιαλωμένου νερού και θα διαπιστώσετε ότι πρόκειται για πολύπλοκο μείγμα. Επομένως μόνο το χημικά καθαρό νερό «δικαιούται» να φέρει τον τύπο Η₂Ο και είναι ΑΑΑ δηλαδή άχρωμο, άοσμο, άγευστο.

Χημικά, το νερό είναι μια πολύ σταθερή χημική ένωση, αλλά ταυτόχρονα και αρκετά δραστική, διότι αντιδρά εύκολα με ένα τεράστιο αριθμό διαφορετικού είδους χημικών ενώσεων ή στοιχείων.  Πρόκειται για άριστο διαλύτη, μάλιστα αποκαλείται «παγκόσμιος διαλύτης» (universal solvent),  κι αυτός είναι ο βασικός λόγος που στη φύση σπάνια βρίσκεται σε σχετικά καθαρή κατάσταση. Διαλύει μια τεράστια ποικιλία ουσιών με την προϋπόθεση ότι τα μόριά τους θα έχουν πολικότητα, δηλαδή θα έχουν ένα θετικό και ένα αρνητικό πόλο. Στη χημεία ισχύει ένας πολύ γενικός κανόνας (με τις εξαιρέσεις του βέβαια) που αναφέρει ότι «όμοια διαλύονται σε όμοια». Επειδή το μόριο του νερού είναι δίπολο, δηλαδή πολικό , όπως θα διαβάσετε λίγο παρακάτω, λογικό είναι να διαλύει πολικές ενώσεις.  Διαλύοντας μέσα του διάφορα άλατα, οξέα, βάσεις, οξείδια κλπ δημιουργεί ένα μείγμα το οποίο εμφανίζει ηλεκτρική αγωγιμότητα, σε αντίθεση με το καθαρό νερό που είναι μονωτής του ηλεκτρισμού.⁽⁴⁾ Το θαλασσινό νερό επομένως είναι προφανές ότι θα έχει πολύ μεγαλύτερη ηλεκτρική αγωγιμότητα από το νερό μιας λίμνης. Επίσης η κάθε υδάτινη περιοχή, ανάλογα με την χημική της σύνθεση,  αποκτά ένα ιδιαίτερο άρωμα και γεύση, που είναι πολύτιμα για την μετανάστευση ορισμένων θαλάσσιων οργανισμών όπως οι σολομοί και τα χέλια.  Όπως έχουν δείξει σχετικές μελέτες, οι οργανισμοί αυτοί «απομνημονεύουν» τα χαρακτηριστικά του γενέθλιου τόπου  και τα ανακαλούν όταν πρόκειται να ξεκινήσουν το μακρύ και επίπονο ταξίδι της επιστροφής τους για αναπαραγωγή. Ένα μαγικό ταξίδι  χιλιάδων χιλιομέτρων, με απίστευτα εμπόδια, κόντρα σε ρεύματα και καταρράκτες με πλοηγό την όσφρηση και σημείο προορισμού ένα υδάτινο περιβάλλον που μυρίζει λίγο διαφορετικά από τα υπόλοιπα! Η Φύση δεν παύει να μας εκπλήσσει με τα αρχέγονα μυστήριά της!⁽¹⁾

Η φυσική κατάσταση στην οποία βρίσκεται το νερό δεν εξαρτάται μόνο από την θερμοκρασία όπως εσφαλμένα νομίζουμε, συνδέοντας τον πάγο με πολύ χαμηλές θερμοκρασίες κάτω του μηδενός και τον ατμό με υψηλές θερμοκρασίες άνω των 100^oC.  Στην πραγματικότητα η πίεση είναι ισότιμος εταίρος με την θερμοκρασία. Στις λεγόμενες κανονικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας (Standard Ambient Temperature and Pressure – SATP, δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C και υπό πίεση 1 atm), βρίσκεται σε μια δυναμική ισορροπία υγρού – αερίου, με κύρια φάση την υγρή. Αν βάλουμε νερό σε ένα ποτήρι τοποθετημένο σε χώρο αεροστεγώς κλεισμένο και με μια αεραντλία αφαιρούμε σταδιακά τον αέρα,  ελαττώνοντας με τον τρόπο αυτό την πίεση   πάνω από το ποτήρι, θα παρατηρήσουμε με έκπληξη ότι το νερό θα αρχίσει κάποια στιγμή να βράζει , σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Πρέπει λοιπόν να είμαστε πολύ προσεκτικοί όταν αναφερόμαστε σε έννοιες Φυσικών Επιστημών και να ακριβολογούμε.

Έστω ότι έχουμε νερό σχετικά καθαρό, το οποίο σε satp  πήζει σε 0^oC. Αν διαλυθεί σ’ αυτό μια ουσία, π.χ. ζάχαρη ή αλάτι τότε το σημείο πήξης κατεβαίνει αισθητά. Μάλιστα το νέο σημείο πήξης θα είναι τόσο χαμηλότερο όσο μεγαλύτερη η περιεκτικότητα σε διαλυμένη ουσία. Την ιδιότητα αυτή εκμεταλλεύεται ευρύτατα ο άνθρωπος που ρίχνει αλάτι στους δρόμους για να μην σχηματίζεται πάγος τον χειμώνα. Αλλά και πολλά φυτά και ζώα έχουν αναπτύξει «αντιψυκτικούς μηχανισμούς» για να επιβιώνουν σε θερμοκρασίες πολύ χαμηλές. Τα ψάρια διαθέτουν μια πρωτεΐνη η οποία μόλις σχηματισθούν οι πρώτοι κρύσταλλοι πάγου προσκολλάται επάνω τους και εμποδίζει την περαιτέρω αύξησή τους.  Έντομα χρησιμοποιούν σάκχαρα για τον ίδιο σκοπό. Μάλιστα ένα είδος βάτραχου παράγει ποσότητα γλυκόζης διακόσιες φορές πάνω από το κανονικό προκειμένου να δημιουργήσει αντιπηκτικό περιβάλλον.⁽¹⁾

Η ανακάλυψη της δομής του νερού έγινε από τον Βρετανό χημικό Κάβεντις με εκρηκτικό κυριολεκτικά τρόπο! Ο Κάβεντις καθώς πλησίασε ένα αναμμένο χαρτί στο στόμιο φιάλης με υδρογόνο, προκάλεσε έκρηξη. Μετά από το πρώτο δυσάρεστο ξάφνιασμα παρατήρησε ότι σχηματίσθηκε υγρασία. Τώρα ήταν πλέον εύκολη υπόθεση να βγάλει τα σωστά συμπεράσματα, δηλαδή ότι το Οξυγόνο του αέρα με το Υδρογόνο της φιάλης ενώθηκαν με την βοήθεια της φλόγας και σχημάτισαν νερό.⁽²⁾

Το νερό είναι η σημαντικότερη αμφιπρωτική ένωση, δηλαδή συμπεριφέρεται τόσο σαν οξύ , οπότε αντιδρά με βάσεις στις οποίες προσφέρει ιόν Η⁺ (πρωτόνιο) , όσο και σαν βάση, οπότε αντιδρά με οξέα δεχόμενο πρωτόνιο. Η ισορροπία αυτοϊοντισμού του νερού περιγράφεται από την χημική εξίσωση  Η₂Ο + Η₂Ο   ↔  Η₃Ο⁺  +  ΟΗ^– . Πρόκειται για αντίδραση ύψιστης σημασίας, που πραγματοποιείται σε όλα τα  υδατικά διαλύματα. Ανάλογα με το είδος του διαλύματος, άλλοτε υπερισχύουν τα «όξινα» ιόντα Η₃Ο⁺ (σε όξινα διαλύματα) και άλλοτε υπερισχύουν τα ιόντα ΟΗ^– (σε βασικά διαλύματα). Το σημαντικό είναι ότι ανεξάρτητα ποιο από τα δύο ιόντα υπερισχύει, το γινόμενο των «ποσοτήτων» τους σε οποιοδήποτε διάλυμα είναι σταθερό σε ορισμένη θερμοκρασία. Ισορροπίες σαν την παραπάνω πρέπει να λαμβάνονται πολύ σοβαρά υπόψη από τους ειδικούς επιστήμονες, διότι ακόμη και ελάχιστη διατάραξή τους  μπορεί να προκαλέσει ανεπιθύμητες συνέπειες. Ο οργανισμός μας για παράδειγμα ανέχεται  πολύ συγκεκριμένες  περιοχές περιεκτικότητας των διαφόρων ιόντων, τα οποία με την σειρά τους παράγονται και συντηρούνται μέσω αναλόγων ισορροπιών. Αν τρίτοι παράγοντες , π.χ. η υπερβολική λήψη ενός φάρμακου, επηρεάσουν κάποια ισορροπία, μπορεί να παραχθεί ποσότητα κάποιας ουσίας σε δηλητηριώδη συγκέντρωση.

Ας αναφερθούμε τώρα σε μια  «παραδοξότητα» του νερού. Το νερό όπως είπαμε είναι μια πολύ σταθερή χημική ένωση. Θα περίμενε κανείς ότι αν τοποθετούσαμε σε ένα κλειστό δοχείο υδρογόνο και οξυγόνο με αναλογία όγκων 2:1 θα σχηματιζόταν νερό. Ίσως, αν διαθέταμε την  υπομονή να περιμένουμε αρκετές εκατοντάδες χρόνια, να σχηματιζόταν μια ελάχιστη ποσότητα. Κι αυτό διότι η αντίδραση « 2Η₂  +  Ο₂  →  2Η₂Ο » αν και είναι θερμοδυναμικά πραγματοποιήσιμη,  γίνεται με πολύ μικρή ταχύτητα. Τι χρειάζεται; Ένα σπινθήρα και καταλύτη π.χ. λευκόχρυσο για να γίνει άμεσα. Συνηθισμένο σενάριο στις χημικές αντιδράσεις, όπου η χρήση καταλυτών, μετατρέπει το «αδύνατο» σε «δυνατό» ή ορθότερα το βραδύ σε γρήγορο.

Το μόριο του νερού είναι προικισμένο με μία ακόμη ιδιορρυθμία που θα έλεγε κανείς αποτελεί «θείο δώρο». Τα τρία άτομα που το συνθέτουν , δύο Υδρογόνου και ένα Οξυγόνου, δεν βρίσκονται στην ίδια ευθεία Η-Ο-Η, αλλά σχηματίζουν γωνία .

 

Αυτή η ιδιορρυθμία σε συνδυασμό με το γεγονός ότι το άτομο του Οξυγόνου έλκει περισσότερο τα ηλεκτρόνια που μοιράζεται με το άτομο του Υδρογόνου, καθιστούν το μόριο του νερού ηλεκτρικό δίπολο. Ο αρνητικός πόλος βρίσκεται προς την περιοχή του οξυγόνου αφού φαίνεται ότι έχει πλεόνασμα των αρνητικών ηλεκτρονίων και ο θετικός πόλος βρίσκεται προς την πλευρά των Υδρογόνων. Οι συνέπειες αυτής της πολικότητας είναι πολλές και η σημασία τους τεράστια ακόμη και για την ύπαρξη της ζωής στον πλανήτη. Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα δημιουργούνται δεσμοί ανάμεσα στο αρνητικό άτομο του Οξυγόνου και το θετικό άτομο του Υδρογόνου που είναι γνωστοί σαν «δεσμοί Υδρογόνου». Η ανακάλυψη των συγκεκριμένων δεσμών από τον μεγάλο Αμερικανό χημικό  Λάινους Πώλινγκ  (Linus Pauling) αποτέλεσε τόσο σημαντικό γεγονός που του χάρισε βραβείο Nobel. ( Ο συγκεκριμένος επιστήμονας είναι ο μοναδικός που έλαβε δύο βραβεία Nobel μόνος του).   Γιατί όμως αυτή σύνδεση των μορίων νερού με δεσμούς Υδρογόνου έχει τόσο μεγάλη σημασία; Οι συνέπειες και οι εφαρμογές είναι πολλές και σημαντικές και είναι πραγματικά δύσκολο να αναφερθούμε ξεχωριστά σε κάθε μία. Μια μικρή αναφορά μόνο θα επιχειρήσουμε στις πιο σοβαρές.

Το νερό σύμφωνα με το μοριακό του βάρος θεωρείται ένα «ελαφρύ» μόριο. Λαμβάνοντας υπόψη ότι άλλα παρόμοιας δομής βαρύτερα μόρια όπως π.χ το υδρόθειο (Η₂S) είναι αέρια σε συνήθεις συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας , θα περίμενε κανείς ότι το νερό έπρεπε στον Πλανήτη να ήταν κυρίως σε αέρια μορφή. Επειδή όμως οι δεσμοί Υδρογόνου κρατούν τα μόρια συνδεδεμένα, είναι πολύ πιο δύσκολο το νερό να περάσει στην αέρια μορφή. Για να γίνει αυτό πρέπει να θερμάνουμε αρκετά για να το σπρώξουμε μέχρι το σημείο βρασμού που σε πρότυπες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας είναι 100 ^oC. Η πρώτη σημαντική συνέπεια λοιπόν των δεσμών Υδρογόνου είναι το νερό να προτιμά στις γήινες συνθήκες την υγρή μορφή και να μας χαρίζει την ομορφιά του κόσμου με τους αχανείς ωκεανούς, τις γαλήνιες λίμνες και τα ανήσυχα ποτάμια. Αναλογιστείτε για λίγο το γήινο τοπίο  με οτιδήποτε υδάτινο σε αέρια μορφή. Ζοφερό!

Στους δεσμούς Υδρογόνου οφείλεται επίσης η μεγάλη θερμοχωρητικότητα του νερού. Αυτό σημαίνει με απλά λόγια ότι το νερό θερμαίνεται, η ψύχεται δύσκολα, δηλ. χρειάζεται μεγάλα ποσά θερμότητας για να μεταβάλει την θερμοκρασία του κατά ένα θερμοκρασιακό βαθμό. Φυσικά όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του νερού , τόσο μεγαλύτερη θα είναι και η «απροθυμία» του νερού να μεταβάλλει την θερμοκρασία του, γι αυτό και τα μεγάλα υδάτινα συστήματα (θάλασσες, λίμνες, ποταμοί) διατηρούν σχετικά σταθερή την θερμοκρασία τους. Έτσι, το καλοκαίρι, με την εξωτερική θερμοκρασία του αέρα να φλερτάρει τους 35+ βαθμούς, οι θάλασσες μας χαρίζουν την ευεργετική τους δροσιά. Προσπαθήστε την ίδια ώρα να καθίσετε σε ένα μεταλλικό παγκάκι και θα αισθανθείτε πολύ οδυνηρό το αίσθημα του καύσου.  Διατηρώντας θερμοκρασιακή σταθερότητα τα νερά του πλανήτη, συμβάλλουν σε μεγάλο βαθμό στην διατήρηση της ζωής σ’ αυτά. Και ας μην αναλογισθούμε μόνο τα νερά του πλανήτη , αλλά και το πλάσμα του αίματος   που περιέχει 92% νερό και τείνει να διατηρεί μια σταθερή θερμοκρασία, κόντρα στις εξωτερικές συνθήκες, συμβάλλοντας με  τον τρόπο αυτό στην διατήρηση της ζωής.⁽⁵⁾

Οι ευλογημένες ιδιοτροπίες του νερού δεν σταματούν εδώ. Το νερό καθώς ψύχεται συστέλλεται, η πυκνότητά του αυξάνεται και γίνεται βαρύτερο. Αυτό όμως γίνεται μέχρι τους 4^οC οπότε το νερό έχει αποκτήσει την μέγιστη δυνατή πυκνότητα. Αν σε μια περίοδο η θερμοκρασία πέσει κάτω από το μηδέν, τότε ο πάγος που είναι ελαφρύτερος του νερού επιπλέει, ενώ το νερό των 4^οC βυθίζεται, συμπαρασύροντας διαλυμένο οξυγόνο από την επιφάνεια και προσφέροντας φιλόξενο καταφύγιο στους διάφορους οργανισμούς. Παράλληλα ο πάγος με πυκνότητα 10% μικρότερη από την πυκνότητα του υγρού νερού επιπλέει και δημιουργεί ένα άριστο θερμομονωτικό υλικό που εμποδίζει την περαιτέρω πτώση της θερμοκρασίας Αυτή η ανωμαλία στην διαστολή του νερού αποτελεί ένα «περιβαλλοντικό θαύμα» που συμβάλλει στην διατήρηση της ζωής στις πολικές περιοχές, αλλά και σε άλλες ζώνες χαμηλών συνθηκών θερμοκρασίας.⁽³⁾  Τώρα γνωρίζετε γιατί δεν πρέπει να τοποθετείτε σε καταψύκτη γυάλινες φιάλες γεμάτες με υγρά, διότι όταν παγώσουν αποκτούν αυξημένο όγκο, και σπάζουν τα τοιχώματα τους. Ακόμη, μπορείτε να δικαιολογήσετε την προνοητικότητα ανθρώπων που ζουν σε ψυχρές περιοχές, να αφήνουν ελάχιστα ανοικτές τις βρύσες, όταν η θερμοκρασία προβλέπεται να πέσει κάτω του μηδενός, προκειμένου να αποφύγουν τον σχηματισμό πάγου και την θραύση των σωλήνων ύδρευσης.

Σχετικά με την πυκνότητα του νερού θα γνωρίζετε πιθανότατα ότι είναι ίση με 1kg/L που σημαίνει ότι ένα λίτρο νερού ζυγίζει 1 κιλό. Επομένως   επιπλέουμε οριακά στο νερό μιας πισίνας δεδομένου ότι η μέση πυκνότητα του ανθρώπινου σώματος είναι λίγο μικρότερη  (0,98kg/L) , ενώ στο θαλασσινό νερό επιπλέουμε πολύ ευκολότερα δεδομένου ότι η μέση πυκνότητά του είναι 1,025kg/L. Δεν αναφερόμαστε φυσικά σε ιδιαίτερες θάλασσες όπως η νεκρά Θάλασσα, η οποία με πυκνότητα 1,162kg/L κυριολεκτικά μας αποβάλλει από μέσα της.

Το νερό στον πλανήτη βρίσκεται κυριολεκτικά παντού με μορφή διαλυμάτων. (Το καθαρό νερό όπως είπαμε είναι μια ουτοπία.) Από υπέρπυκνα κορεσμένα διαλύματα όπως το νερό της Νεκράς θάλασσας που δεν μπορεί να διαλύσει ούτε ένα κόκκο αλατιού παραπάνω, μέχρι το αποσταγμένο νερό που ελάχιστες προσμίξεις είναι διαλυμένες μέσα του. Η περιεκτικότητα των διαλυμάτων έχει μεγάλη σημασία για ένα σπουδαίο για τη ζωή φαινόμενο που πιθανότατα θα έχετε ακούσει, το φαινόμενο της ώσμωσης. Αν ρίξετε για λίγες ώρες σταφίδες σε νερό θα παρατηρήσετε ότι γεμίζουν εσωτερικά με νερό και μετασχηματίζονται σε στρογγυλές ρώγες. Αυτό εξηγείται ως εξής. Το νερό είναι ένα μικρό μόριο χημικής ένωσης και έχει την δυνατότητα να περνά μέσω φυτικών και ζωικών μεμβρανών και με κατεύθυνση από το αραιότερο προς το πυκνότερο διάλυμα. Όταν το πυκνό ζαχαροδιάλυμα της σταφίδας βρεθεί σε αραιότερο περιβάλλον , νερό διαπερνά μέσω της μεμβράνης  προς το εσωτερικό και η σταφίδα διογκώνεται μέχρι να αποκατασταθεί ένα είδος ισορροπίας. Αυτή είναι η ώσμωση. Γιατί έχει μεγάλη βιολογική σημασία; Τα κύτταρα περικλείουν το κυτταρόπλασμα με το πολύτιμο περιεχόμενό του μέσω μεμβρανών. Αν κάποιο κύτταρο , π.χ. ερυθρού αιμοσφαιρίου βρεθεί για κάποιο λόγο σε περιβάλλον αραιότερο (πλάσμα αίματος), τότε νερό θα περάσει προς το εσωτερικό του κυττάρου και θα διογκωθεί, ενώ σε αντίθετη περίπτωση θα συρρικνωθεί. Και οι δύο περιπτώσεις είναι ανεπιθύμητες. Αυτό το λαμβάνουμε υπόψη όταν είναι αναγκαίο κάποιος ασθενής να λάβει ενδοφλεβίως φυσιολογικό ορό. Γι’ αυτό είναι απαραίτητο ο ορός να έχει ίδια συγκέντρωση με το πλάσμα του αίματος που είναι περίπου 0,9% κατά βάρος.

Το νερό που υπάρχει στον πλανήτη βρίσκεται κυρίως με την μορφή του θαλασσινού νερού. Το 96,5% του νερού της Γης βρίσκεται στους ωκεανούς (και τις θάλασσες), 1,7% στα υπόλοιπα επιφανειακά νερά (λίμνες, ποτάμια, έλη, κ.τ.λ.), 1,7% στα παγοκαλύμματα και στις παγωμένες σπηλιές της Ανταρκτικής και της Γροιλανδίας, και μόλις 0,001% ως υγρασία της ατμόσφαιρας και σε σύννεφα.

Μόνο το 2,5% του νερού της Γης είναι «γλυκό» , όχι όλο πόσιμο, με το 98,8% του πόσιμου νερού βρίσκεται στα παγοκαλύμματα και στα υπόγεια ύδατα. Λιγότερο από 0,3% του γλυκού νερού της Γης βρίσκεται σε ποτάμια, λίμνες και στην ατμόσφαιρα, ενώ ακόμα μικρότερο ποσοστό (0,003%) περιέχεται στα σώματα των βιολογικών όντων και σε ανθρώπινης παραγωγής προϊόντα. Το πόσιμο νερό τελικά αποτελεί μόνο το 1% και αποτελεί ζωτικής σημασίας αγαθό για τους ανθρώπους. Για να καταστεί το «γλυκό φυσικό νερό» πόσιμο απαιτεί μια σύνθετη διεργασία. Κατ’ αρχήν φιλτράρεται και στη συχνά κροκιδώνεται για να γίνει διαυγές. Στη συνέχεια απολυμαίνεται συνήθως με χλώριο, ή με οζονισμό ή και με υπεριώδη ακτινοβολία. Αν εξακολουθεί να έχει δυσάρεστη μυρωδιά διέρχεται μέσω ενεργού άνθρακα. Τέλος απομακρύνονται, αν είναι σε υψηλές περιεκτικότητες, επικίνδυνα ιόντα όπως μολύβδου, χρωμίου, νιτρικά και νιτρώδη. Μετά από όλα αυτά μπορείτε να το απολαύσετε δροσερό , (ποιος ευχαριστιέται χλιαρό το νερό), στο ποτήρι σας. Και μην το αφήσετε να μείνει πολύ καιρό εκτεθειμένο στον αέρα διότι οι οξειδώσεις θα το κάνουν αγνώριστο. Αν και η πρόσβαση σε ασφαλές πόσιμο νερό έχει βελτιωθεί τις τελευταίες δεκαετίες εν τούτοις  1.000.000.000 άνθρωποι ακόμη δεν έχουν πρόσβαση σε ασφαλές πόσιμο νερό, κυρίως σε Αφρική και Ασία, και πάνω από 2.500.000.000 έχουν ανεπαρκή πρόσβαση σε αποχέτευση. Ορισμένοι επιστήμονες έχουν εκτιμήσει ότι ως το 2025, περισσότερο από το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού θα είναι αντιμέτωπο με προβλήματα χαμηλής  ποιότητας του πόσιμου νερού. Το 70% του χρησιμοποιούμενου από τον άνθρωπο νερό παγκοσμίως προορίζεται για καλλιέργειες.⁽⁴⁾ Η τροφή αποδεικνύεται πολύ δαπανηρή υπόθεση όσον αφορά το νερό. Υπολογίζεται ότι για να παραχθεί ένας μόνο τόνος σιτηρών απαιτούνται 1.000 τόνου νερού, ενώ για να παραχθεί ένας τόνος βοδινού κρέατος απαιτούνται από 15.000 μέχρι και 70.000 τόνοι νερού! Δυστυχώς ο άνθρωπος αποδεικνύεται ένας πολύ σπάταλος «ένοικος» του πλανήτη δαπανώντας πολύ περισσότερα από αυτά που μπορεί να του προσφέρει δίχως προβλήματα η Φύση. Ας ευχηθούμε να μην επαληθευθούν οι ζοφεροί στίχοι του άγγλου ποιητή Samuel Taylor Colerdrige «νερό, νερό παντού, και ούτε μια σταγόνα να πιούμε…»

Φυσικά οι χρήσεις και οι εφαρμογές του νερού είναι τόσες πολλές που πραγματικά ξεφεύγουν από τα όρια της μικρής αυτής ενότητας. Θα μπω στον πειρασμό να αναφέρω μόνο δύο ακόμη περιπτώσεις κι αυτό γιατί όπως συχνά υποστηρίζω, η επιστήμη και η φύση μας εκπλήσσουν, άλλοτε ευχάριστα και άλλοτε δυσάρεστα. Αν έπρεπε να απαντήσετε στην ερώτηση «μπορεί το νερό να κόψει μέταλλα;»,  θα σας συμβούλευα να είστε επιφυλακτικοί. Διότι η απάντηση είναι θετική! Νερό που περιέχει μικροσκοπικούς παγοκρυστάλλους και κάτω από την τεράστια πίεση των 3.700 ατμοσφαιρών μπορεί να χαράξει πολύ σκληρότερα υλικά ακόμη και μέταλλα.  Η δεύτερη περίπτωση αφορά το ερώτημα αν μπορεί η λήψη υπερβολικής ποσότητας νερού να προκαλέσει τον θάνατο. Και εδώ η απάντηση είναι ένα παράδοξο από πρώτη άποψη «ναι». Ιατρικές μελέτες στην Βρετανία έχουν αποδείξει ότι οι χρήστες της απαγορευμένης ουσίας ecstasy (διεγερτική και παραισθησιογόνος) εμφανίζουν συμπτώματα ακατάσχετης δίψας, Η κατανάλωση όμως μεγάλης ποσότητας νερού μειώνει την συγκέντρωση του χλωριούχου νατρίου στα κύτταρα και μπορεί να προκαλέσει ακόμη και θάνατο.

Το 1550 ένας εκκεντρικός και ιδιοφυής ιταλός μαθηματικός , ο Τζερόλαμο Καρντάνο, με πολλαπλές καθείρξεις για χαρτοπαικτικά χρέη, και άλλες αμαρτωλές καταστάσεις, (Δυστυχώς, και οι επιστήμονες έχουν αμαρτωλά πάθη!)  δημοσιεύει μια θεωρία για τον «κύκλο του νερού» στη φύση που έμελε να γράψει ιστορία. Σύμφωνα με αυτή, το νερό εξατμίζεται από την γη (θάλασσες, λίμνες , ποταμοί), συσσωρεύεται σε σύννεφα  στην ατμόσφαιρα και μετά πέφτει σαν βροχή , για να κλείσει τον κύκλο του. Αρχικά υπήρχε ένας σκεπτικισμός διότι υπήρχε η εντύπωση ότι η ποσότητα του νερού στα σύννεφα που πέφτει σαν βροχή είναι πολύ λιγότερη από το νερό που εκβάλλουν οι ποταμοί. Τον 17^ο αιώνα όμως δύο γάλλοι επιστήμονες ο Πιέρ Περώ και ο Εντμ Μαριότ με μελέτες απέδειξαν ότι το συνολικό ποσό βροχόπτωσης στην ευρύτερη κοιλάδα απορροής του Σηκουάνα είναι ίσο περίπου με αυτό που εκβάλλεται από τον ποταμό στη Μάγχη. Η Εκκλησία η οποία συνήθως ήταν επιφυλακτική απέναντι στις νέες επιστημονικές θεωρίες και ανακαλύψεις, θεώρησε ότι η θεωρία του υδρολογικού κύκλου, επιβεβαίωνε την θεϊκή τάξη των πραγμάτων και ήταν αρμονική με το χριστιανικό δόγμα. Και το θέμα «σφραγίσθηκε» …με την ευλογία της Εκκλησίας.

 

Για τη φωτιά οι Κινέζοι έλεγαν ότι είναι «πολύ καλός υπηρέτης , αλλά πολύ κακός αφέντης». Κάτι ανάλογο ισχύει και για το νερό. Είναι ευλογία και ζωή, αλλά υπάρχει και το άλλο πρόσωπο του νερού που καλύτερα να μην το γνωρίσετε. Ακραία φαινόμενα με πρωταγωνιστή το νερό όπως πλημμύρες, τυφώνες, τσουνάμι, χιονοστιβάδες, κλπ δείχνουν στον άνθρωπο ποιος έχει τα πάνω χέρι στη Φύση.  Υπάρχουν ακραία φαινόμενα που προκαλούνται δίχως ανθρώπινη συμμετοχή , άμεση ή έμμεση όπως ένα παλιρροϊκό κύμα που προήλθε από υποθαλάσσιο σεισμό, και άλλα στα οποία η ανθρώπινη δραστηριότητα έχει διαταράξει ευαίσθητες ισορροπίες της Φύσης και έχει προκαλέσει  κλιματικές αλλαγές, όπως τυφώνες, πλημυρικά φαινόμενα από κατάρρευση παγετώνων, επίμονες βροχοπτώσεις κλπ. Ενδεικτικά μόνο αναφέρουμε  ορισμένα.

Ο σεισμός και το τσουνάμι του Ινδικού Ωκεανού του 2004  γνωστός στην επιστημονική κοινότητα ως σεισμός Σουμάτρας-Ανταμάν  έλαβε χώρα   στις 26 Δεκεμβρίου 2004, Και ήταν ένας υποθαλάσσιος σεισμός που σημείωσε μέγεθος 9,1 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ. Ο σεισμός προκλήθηκε από ρήξη κατά μήκος του ρήγματος μεταξύ της πλάκας της Βιρμανίας και της ινδικής πλάκας.

Δημιουργήθηκε  σειρά από τεράστια κύματα τσουνάμι που έφτασαν σε ύψος τα 30 μέτρα, ενώ σε πολλά μέρη, τα κύματα έφτασαν μέχρι τα 2 χιλιόμετρα στην ενδοχώρα. Αυτόπτες μάρτυρες περιέγραψαν τρία μεγάλα κύματα, με το πρώτο κύμα να είναι σχετικά ήπιο, ακολουθούμενο λεπτά αργότερα από μια ξαφνική απόσυρση της θάλασσας κοντά στο λιμάνι του Ουλέ Λούου. Ακολούθησε η εμφάνιση δύο μεγάλων απότομων κυμάτων μαύρου χρώματος που στη συνέχεια ταξίδεψαν στην ενδοχώρα, στην πρωτεύουσα ως ένα μεγάλο ταραχώδες κύμα. Οι μάρτυρες περιέγραψαν το τσουνάμι ως «μαύρο γίγαντα», «βουνό» και «τείχος του νερού». Ήταν τέτοια η βιαιότητα των κυμάτων ώστε το Apung 1, ένα σκάφος 2.600 τόνων, μεταφέρθηκε 2 με 3 χιλιόμετρα στην ενδοχώρα. Στα χρόνια που ακολούθησαν την καταστροφή, έγινε τοπικό τουριστικό αξιοθέατο και παρέμεινε εκεί. Οι κοινότητες κατά μήκος των γύρω ακτών του Ινδικού Ωκεανού επηρεάστηκαν σοβαρά και τα τσουνάμι σκότωσαν περίπου 227.898 άτομα σε 14 χώρες, καθιστώντας το, μια από τις πιο θανατηφόρες φυσικές καταστροφές στην καταγεγραμμένη ιστορία. Ο σεισμός ήταν ο τρίτος μεγαλύτερος που καταγράφηκε ποτέ και είχε τη μεγαλύτερη διάρκεια δόνησης που παρατηρήθηκε ποτέ, μεταξύ οκτώ και δέκα λεπτών και πυροδότησε απομακρυσμένους σεισμούς μέχρι την Αλάσκα. Σύμφωνα με τον Ταντ Μέρτι, αντιπρόεδρο της Εταιρείας Τσουνάμι, η συνολική ενέργεια των κυμάτων του τσουνάμι ήταν ισοδύναμη με περίπου 5 μεγατόνους ΤΝΤ, που είναι περισσότερο από το διπλάσιο της συνολικής εκρηκτικής ενέργειας που χρησιμοποιήθηκε κατά τη διάρκεια του Β ‘Παγκοσμίου Πολέμου (συμπεριλαμβανομένων των δύο ατομικών βομβών).

Ο τυφώνας Κατρίνα (hurricane Katrina) ήταν ο πιο πολύνεκρος και καταστρεπτικός τυφώνας του Ατλαντικού το 2005. Υπολογίζεται ότι περισσότερα από 1.833 άτομα πέθαναν εξαιτίας του τυφώνα και των επακόλουθων πλημμυρών, ενώ το συνολικό κόστος των καταστροφών έφτασε τα 81 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ 2005, κάνοντας τον τυφώνα Κατρίνα την πλέον πολυδάπανη φυσική καταστροφή στην ιστορία των ΗΠΑ.

Ο τυφώνας σχηματίστηκε στις Μπαχάμες στις 23 Αυγούστου 2005 και εν συνεχεία διέσχισε τη Φλόριντα ως τυφώνας κατηγορίας 1. Στη συνέχεια πάνω από τα ζεστά νερά του Κόλπου του Μεξικού ενισχύθηκε ραγδαία και έφτασε στην κατηγορία 5, το μέγιστο επίπεδο της Κλίμακας Σαφίρ-Σίμπσον, με ταχύτητες ανέμων που έφταναν έως και 280 χλμ/ώρα. Στις 29 Αυγούστου, έφτασε στη Λουιζιάνα ως τυφώνας κατηγορίας 3 και προκάλεσε καταστροφές και πλημμύρες από την Φλόριντα μέχρι το Τέξας. Η μεγαλύτερη καταστροφή συνέβη στην πόλη της Νέας Ορλεάνης, το 80% της οποίας πλημμύρισε όταν το σύστημα αναχωμάτων που προστάτευε την πόλη καταστράφηκε, σε κάποιες περιπτώσεις αρκετές ώρες μετά την αποχώρηση του τυφώνα. Συνοικίες της πόλης έμειναν πλημμυρισμένες για εβδομάδες.  Η κατάρρευση των αναχωμάτων θεωρείται η μεγαλύτερη πολιτική μηχανική καταστροφή που έχει συμβεί στις ΗΠΑ.

 

Αν πάμε λίγο πιο παλιά… Πριν από 10.000 χρόνια περίπου , η περιοχή  που είναι σήμερα τα κεντρικά της Βόρειας Αμερικής καλυπτόταν από μια τεράστια παγετώδη λίμνη, τη Λίμνη Αγκασίζ, στο μέγεθος της σημερινής Μαύρης Θάλασσας, που ήταν τότε η μεγαλύτερη λίμνη του κόσμου.

Το φυσικό φράγμα που κρατούσε το νερό παγιδευμένο στη λίμνη έσπασε κάποια στιγμή και 100.000 κυβικά χιλιόμετρα  νερού χύθηκαν στον βόρειο Ατλαντικό Ωκεανό δυτικά της Γροιλανδίας, σε σημείο καθοριστικό της κυκλοφορίας των ωκεάνιων ρευμάτων. Συνέπεια ήταν να μειωθεί η αλατότητα της θάλασσας και να πέσει η θερμοκρασία κατά αρκετούς βαθμούς Κελσίου σε όλο σχεδόν το βόρειο ημισφαίριο.

Ήταν το μεγαλύτερο κλιματικό γεγονός των τελευταίων 15.000 ετών και προκάλεσε από τις δραματικότερες αλλαγές που γνώρισε ποτέ ο πλανήτης.

Η Helga Kleiven από το Πανεπιστήμιο του Μπέργκεν της Νορβηγίας και οι συνεργάτες της σε μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science Express έδωσαν αποδείξεις για την φυσική αυτή καταστροφή. Πολλοί είναι οι επιστήμονες σήμερα που πιστεύουν ότι το λιώσιμο των πάγων σε Γροιλανδία και Σιβηρία δεν αποκλείεται να δημιουργήσει συνθήκες ανάλογες με ολέθρια αποτελέσματα.

Αρκούν τα τρία αυτά παραδείγματα για προβληματισμό και ταπεινότητα, απέναντι στις δυνάμεις της Φύσης .

Κλείνω τιμητικά την ενότητα με ποιητικές αναφορές στην χημική ουσία της ζωής και της ομορφιάς, το νερό.

 

«Το ζεστό νερό μου θυμίζει κάθε πρωί

πως δεν έχω τίποτε άλλο

πιο ζωντανό κοντά μου»

Γιώργος Σεφέρης

 

«Ενθάδε κείται κάποιος

Που τ’ όνομά του

Ήταν γραμμένο στο νερό.»

Επιτάφια επιγραφή για τον Τζον Κέιτζ γνωστό από την «προβοκατόρική» σύνθεσή του 4’ 33’’. (“Τέσσερα λεπτά και τριάντα τρία δευτερόλεπτα”). Συντέθηκε το 1952, για οποιοδήποτε όργανο ή συνδυασμό μουσικών οργάνων και η παρτιτούρα ζητά από τον εκτελεστή ή εκτελεστές του έργου, να μην παίξουν το όργανο ή όργανά τους καθ’ όλη τη διάρκεια του κομματιού και στα 3 μέρη. Το κομμάτι αποτελείται από τους ήχους του περιβάλλοντος που ακούν οι ακροατές ενώ αυτό εκτελείται , αν και πολλές φορές θεωρείται ως “4 λεπτά και 33 δευτερόλεπτα σιωπής”.

 

«Έκανες εσύ τα όνειρά σου βροχή και χιόνι

Έκανα εγώ τα όνειρά μου ρέματα και ποτάμια

Κι έτσι μένουμε δεμένοι

Με το νερό των ονείρων.»

Γιάννης Καλπούζος

 

«Το νερό μαθαίνεται απ’ τη δίψα

Η στεριά από τ’ αρμένισμα στα πέλαγα.

Η έκσταση απ’ την οδύνη.

Η Ειρήνη απ’ των πολέμων το χρονικό.

Η Αγάπη απ’ του τάφου το  ανάγλυφο.

Τα πουλιά απ’ το χιόνι.»

Έμιλυ Ντίκινσον

 

«…Και πλάι απ’ το νερό που στάζει συλλαβίζοντας

Ένα πελώριο φυτό κοιτάει κατάματα τον ήλιο.»

Οδυσσέας Ελύτης

 

«Όμορφη Θέ μου που ‘ναι η Πλάση

μύρια ποτήρια του νερού

φρεσκοπλυμένα, σκουπισμένα

στο περιγιάλι αστράφτουνε.

Απ’ όλα πίνω το γαλάζιο,

Κι’ ακόμη, γιε μου, να μεθύσω»

Γιάννης Ρίτσος

 

«Δοξασμένος να ΄σαι Κύριε

για το αδέρφι μας το νερό,

που είναι χρήσιμο, ταπεινό, πολύτιμο και αγνό.»

Άγιος Φραγκίσκος της Ασίζης

 

«Μην πετάς ποτέ πέτρα στο πηγάδι

Που κάποιο μεσημέρι σε ξεδίψασε

…Γονατίζω στον γενέθλιο τόπο

Νύχτα ανάβω ένα κερί μπροστά στο πέλαγος.

ΠΡΟΣΚΥΝΩ ΤΗ ΜΗΤΡΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ.»

Μανόλης Πρατικάκης

 

Από το 1992, η 22^η Μαρτίου κάθε έτους έχει καθιερωθεί από τη Γενική Συνέλευση του Οργανισμού Ηνωμένων Εθνών ως η παγκόσμια μέρα για το νερό.

 

 (Το άρθρο είναι από το βιβλίο “ΑΠΟ ΜΙΚΡΟΣ ΜΙΣΟΥΣΑ ΤΗ ΧΗΜΕΙΑ – Η ΧΗΜΕΙΑ ΑΛΛΙΩΣ” του Τζιανουδάκη Λεωνίδα, εκδόσεις Carpe librum, Αθήνα 2025, και επιτρέπω την διδακτική αξιοποίησή του.)

 

Τιμητική αναφορά στο στοιχείο της ενότητας Si  (Silicium – Πυρίτιο): Το πυρίτιο (λατινικά silicium και αγγλικά: silicon) είναι το χημικό στοιχείο με χημικό σύμβολο Si.

Το πυρίτιο είναι το όγδοο (8^o) κατά μάζα σε αφθονία χημικό στοιχείο στο σύμπαν, αλλά σπανίως βρίσκεται σε χημικά καθαρή στοιχειακή μορφή στη φύση. Η πιο συνηθισμένη μορφή του, είναι το διοξείδιο του πυριτίου (SiO₂) και διάφορες άλλες πυριτικές ενώσεις. Πάνω από το 90% του φλοιού της Γης αποτελείται από πυριτιούχα ορυκτά, γεγονός που το καθιστά το δεύτερο (2^ο) κατά μάζα σε αφθονία χημικό στοιχείο στον πλανήτη μας (περίπου 28%, πάντα κατά μάζα), μετά από το οξυγόνο (Ο) .

Το πυρίτιο και οι ενώσεις του έχουν πολλές βιομηχανικές χρήσεις. Τα πυριτικά άλατα χρησιμοποιούνται (συνήθως) για την παραγωγή τσιμέντου και στόκου, και όταν συνδυάζεται με άμμο και χαλίκια, παράγεται μπετόν. Πυριτικά άλατα παράγουν επίσης λευκά κεραμικά, όπως η πορσελάνη, και συνδυασμός άμμου, σόδας ή και ασβέστη παράγει διάφορα παραδοσιακά είδη γυαλιού.  Το ίδιο το στοιχειακό πυρίτιο έχει επίσης τεράστια σημασία για τη σύγχρονη παγκόσμια οικονομία. Το περισσότερο στοιχειακό πυρίτιο χρησιμοποιείται στην κατεργασία του χάλυβα, στη «βαφή» αλουμινίου και σημαντικές χημικές βιομηχανίες χρησιμοποιούν χημικά πολύ καθαρό πυρίτιο για την παραγωγή ημιαγωγών για ηλεκτρονικές συσκευές. Το πυρίτιο είναι κύριο συστατικό των περισσότερων ημιαγωγικών συστημάτων.   Το ποσοστό του εμπορικά αξιοποιούμενου πυριτίου που χρησιμοποιείται σε τέτοιες εφαρμογές είναι σχετικά μικρό (< 10%), αλλά ίσως είναι το πλέον κρίσιμο για τη σύγχρονη οικονομία. Κι αυτό γιατί αποτελεί τη βάση των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και ιδιαίτερα των μικροτσίπ, που αποτελούν, με τη σειρά τους, τη βάση των ηλεκτρονικών υπολογιστών, σε όλες τους τις μορφές, που απαιτεί σε μεγάλο βαθμό η σύγχρονη τεχνολογία και ο σύγχρονος τρόπος ζωής, γενικότερα.

 

ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ

1. Ρεμπέκα Ρουπ, τα τέσσερα στοιχεία, εκδ. ΑΒΓΟ.
2. Wikipedia, διαδικτυακή εγκυκλοπαίδεια
3. http://river.bio.auth.gr
4. Μελή Αθηνά, άρθρο «το νερό και οι μοναδικές του ιδιότητες» 31/10/2020 Haffington post
5. Βάρβογλης Αναστάσιος, χημεία και καθημερινή ζωή, εκδ. κάτοπτρο.
6. Α.Γ. Βάρβογλης, η κρυφή γοητεία της χημείας, εκδ. τροχαλία.