ನೀರು (ಅಣು)

ಅನೇಕ ವಸ್ತುಗಳಂತೆ, ನೀರು ಅಸಂಖ್ಯಾತ ರೂಪಗಳನ್ನು ತಾಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ವಿಶಾಲಾರ್ಥದಲ್ಲಿ ಭೌತ ದ್ರವ್ಯದ ಮಜಲುಗಳು ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ನೀರಿನ ಮಜಲುಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಮಜಲು ಎನ್ನುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಮಜಲು ಮತ್ತು ಆ ರೂಪವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ನೀರು" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಘನರೂಪದ ಮಜಲನ್ನು ನೀರ್ಗಡ್ಡೆ ಅಥವಾ ಐಸು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇದು ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿಸಿದ ನೀರ್ಗಲ್ಲುಗಳು ಗಳಾದ ಐಸು ಕ್ಯೂಬ್‌ಗಳು, ಅಥವಾ ಹಿಮದ ನೀರ್ಗಡ್ಡೆಗಳಂತೆ ಸಡಿಲವಾಗಿ ಅದುಮಿಟ್ಟ ಹರಳುವಿನಂತೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಹರಳುಗಳ ರೂಪದ ಮತ್ತು ಆಕೃತಿಯಿಲ್ಲದ ಘನಾಕಾರದ ವಿವಿಧ H₂O ನ ಪಟ್ಟಿಗಾಗಿ ಐಸ್ ಬಗೆಗಿನ ಲೇಖನವನ್ನು ನೋಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಅನಿಲೀಯ ಮಜಲು ಅನ್ನು ನೀರಿನ ಆವಿ (ಅಥವಾ ಹಬೆ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಪಾರದರ್ಶಕವಾದ ಮೋಡದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೀರಿನ ಗುಣವೈಶಿಷ್ಟದಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್‌ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ದ್ರವ ಎಂಬ ನೀರಿನ ನಾಲ್ಕನೆಯ ದೆಶೆ ನಿಸರ್ಗದಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಮೂರು ದೆಶೆಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಮಷ್ಟಿಯದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಒತ್ತಡ (647 K ಮತ್ತು 22.064 MPa) ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದಾಗ ದ್ರವ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಒಂದುಗೂಡಿ ಏಕದ್ರವದ ಮಜಲೊಂದರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಸ್ಥಿತಿಯು ಅನಿಲ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಎರಡೂ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನೀರು ಸೂಪರ್‌ಕ್ರಿಟೀಕಲ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ನಿಸರ್ಗದಲ್ಲಿ ಇದು ಎಂದು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಸೂಪರ್‌ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ನೀರು ಮೂಡುವ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಅದು ಆಳವಾದ ನೀರಿನ ಹೈಡ್ರೋಥರ್ಮಲ್ ವೆಂಟ್ಸ್ಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಬಿಸಿಯ ಭಾಗಗಳು, ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಗರಿಗಳಲ್ಲಿ ನೀರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಕಾದಾಗ ಮತ್ತು ಅದು ಆಳವಾದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿರುವ ವೆಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಪ್ಪಳಿಸುವ ಸಮುದ್ರದ ಭಾರದಿಂದಾಗಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದಂತಾಗುತ್ತದೆ.

ನೈಸರ್ಗಿಕ ನೀರಿನಲ್ಲಿ (ಸ್ಟಾಂಡರ್ಡ್ ಮೀನ್ ಓಷಿಯನ್ ವಾಟರ್- ನೋಡಿ), ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಎಲ್ಲಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಗಳು ಐಸೋಟೋಪ್ ಪ್ರೋಟೀಯಮ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ¹
H. ಗಡುಸು ನೀರು ಅಂದರೆ ಜಲಜನಕದ ಬದಲಾಗಿ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಗಡುಸಾದ ಐಸೋಟೋಪ್ ಡ್ಯೂಟರೀಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು²
H. ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಾಧಾರಣ ನೀರು ಆದರೆ ಅದು ನೋಡಲು ನೀರಿನಂತಿರುವುದಿಲ್ಲ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಡ್ಯೂಟರೀಯಂನ ನ್ಯೂಕ್ಲೀಯಸ್ ಪ್ರೋಟೀಯಂನ ದುಪ್ಪಟ್ಟು ಭಾರವುಳ್ಳದಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆದುದರಿಂದಲ್ಲೇ ಬಾಂಡಿಂಗ್ ಎನರ್ಜಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಗಮನೀಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಕಂಡು ಬರುವುದು. ಗಡುಸು ನೀರನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾರ್ ರೀಯಾಕ್ಟರ್ ಕೈಗಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹದ(ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವುದು) ಗೊಳಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಹಗುರ ನೀರು ಎಂದರೆ ಪ್ರೋಟೀಯಂ ಐಸೋಟೋಪ್ ಇರುವ ನೀರು ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ, ಭೇದ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಲೈಟ್ ವಾಟರ್ ರೀಯಾಕ್ಟರ್ , ಹೆಸರೇ ಸೂಚಿಸುವಂತೆ ರೀಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹಗುರ ನೀರನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುರುತ್ತದೆ.

ನೀರೆನ್ನುವುದು ರಸಾಯನಿಕ ಸೂತ್ರ ವಿರುವ ರಸಾಯನ ದ್ರವ್ಯH
₂O:ನೀರಿನ ಒಂದು ಅಣು ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಗಳನ್ನು ಒಂದು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಕೋವೇಲೆಂಟ್ ಬಂಧ ಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.^[೫]ಆವರಣದ ತಾಪ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ನೀರು ರುಚಿರಹಿತ ಹಾಗು ಬಣ್ಣರಹಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇದು ಬಣ್ಣಗೆಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅದಕ್ಕೆ ಅದರದೇ ಆದ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ತಿಳಿ ನೀಲಿ ವರ್ಣ ಇರುತ್ತದೆ. ಐಸ್ ಕೂಡ ಬಣ್ಣವಿಲ್ಲದಂತೆ ಕಂಡು ಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿ ಅನಿಲದಂತೆ ಅತ್ಯಾವಶ್ಯವಾಗಿ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.^[೧]ಒಂದು ಮಾನದಂಡ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ನೀರು ದ್ರವವೇ, ಪೀರಿಯಾಡಿಕ್ ಟೇಬಲ್ನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಕುಟುಂಬದ ಬೇರೆ ಅನಾಲಗಸ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಸಂಬಂದ್ಧದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತ್ರ ಹೇಳಲಿಕ್ಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನಿಲಗಳು. ಜೊತೆಗೆ ಪೀರಿಯಾಡಿಕ್ ಟೇಬಲ್ನಲ್ಲಿರುವ ಆಮ್ಲಜನಿಕದ ಸುತ್ತವಿರುವ ಘಟಕಗಳು, ನೈಟ್ರೋಜನ್, ಫ್ಲೋರೀನ್, ಫಾಸ್ಫರಸ್, ಸಲ್ಫರ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೀನ್ ಇವೆಲ್ಲವೂ ಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಜೊತೆ ಸೇರಿ ಮಾನದಂಡವೊಂದರ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಫ್ಲೋರೀನ್ ಒಂದನ್ನು ಬಿಟ್ಟು ಈ ಎಲ್ಲ ಘಟಕಗಳಿಗಿಂತ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟೀವ್ ಆಗಿರುವ ಕಾರಣದಿಂದ ನೀರು ದ್ರವವಾಗುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಿಂತ ಬಲಿಷ್ಠವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕೋಶ‌ಗಳ ಮೊತ್ತವು ಸೇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕೋಶ‌ಗಳ ಮೊತ್ತವು ಸೇರುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಹಾಜರಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕೋಶ‌ಗಳು ನೀರಿನ ಅಣುವಿಗೆ ಒಂದು ಮೊತ್ತದ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಈ ದ್ವಿಧ್ರುವದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಕರ್ಷಣೆ ಒಂಟಿ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹತ್ತಿರಕ್ಕೆ ತರುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಣುಗಳು ಇನ್ನಷ್ಟು ಗಟ್ಟಿಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇವನ್ನು ಒಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ಅದರಿಂದಾಗಿಯೇ ಕುದಿಬಿಂದು ಹೆಚ್ಚುವುದು. ಈ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಂಬಂದ್ಧಿತವಾಗಿ ನಿರಂತರ ಓಡಾಟ ಮಾಡುತ್ತಲ್ಲೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದರಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಬಂಧಗಳು 200 ಫೆಂಟೋಸೆಕೆಂಡ್ಸ್‌ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಅತೀ ವೇಗವಾಗಿ ಹಾಗು ಸತತವಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತಲ್ಲೇ ಪುನರ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯಾಗುತ್ತಿರುತ್ತದೆ.^[೬] ಮುಂದೆ ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸುವಂತೆ, ಈ ಬಲಿಷ್ಠವಾದ ಬಂಧವೇ ನೀರಿನ ಅನೇಕ ವಿಚಿತ್ರ ಗುಣ ವಿಶೇಷಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದು, ಅವುಗಳಿಂದಾಗಿಯೇ ಬದುಕಿನಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಇರುವುದು. ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಅಳತೆ ತಪ್ಪಿದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋನಿಯಂ(H
₃O⁺
(aq)) ಐಯಾನ್‌ನೊಳಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗುವ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಐಯಾನ್ (OH⁻
(aq))ನೊಳಗೆ ಸೇರುವ ಧ್ರುವೀಯ ದ್ರವವೆಂದು ನೀರನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು.

2 H
₂O (l) H
₃O⁺
(aq) + OH⁻
(aq)

ಈ ಪ್ರತೇಕ್ಯತೆಗೆ ಪ್ರತೇಕತಾ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೀಗೆ ಸಂಕೇತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ K_w ಮತ್ತು ಇದರ ಮೌಲ್ಯವು 25°Cಗೆ 10⁻¹⁴ ಇರುತ್ತದೆ ; ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಗೆ ನೋಡಿ- "ವಾಟರ್ (ಡಾಟಾ ಪೇಜ್)" ಮತ್ತು "ಸೆಲ್ಫ್-ಐಯನೈಜೇಷನ್ ಆಫ್ ವಾಟರ್".

ನೀರು, ಮಂಜು ಮತ್ತು ಆವಿ

ಶಾಖದ ಧಾರಣ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೀಕರಣದ ಶಾಖಗಳು ಹಾಗು ಬೆಸುಗೆ

ಎಲ್ಲಾ ಗೊತ್ತಿರುವ ದ್ರವ್ಯಗಳಲ್ಲಿ,ಅಮೋನಿಯಾ ದ ನಂತರ ನೀರು ಮಾತ್ರವೇ ಎರಡನೇ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖದ ಧಾರಣಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಆವೀಕರಣದ ಶಾಖ (40.65 kJ·mol⁻¹) ಹೊಂದಿರುವುದು.ಇದು ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ಅಸಾಧಾರಣ ಗುಣಗಳಿಂದಲ್ಲೇ ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣ ವನ್ನು ನೀರು, ತೀವ್ರ ಏರು-ಪೇರಾಗುವ ತಾಪಮಾನಗಳ ನಡುವೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಪಾತ್ರವಹಿಸಿ ಮಿತಗೊಳಿಸುವುದು.

0 °C ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೆಸುಗೆಯ ಶಾಖ ಪ್ರಮಾಣ ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ರವ್ಯಗಳಲ್ಲಿ 333.55 kJ·kg⁻¹ ಇರುತ್ತದೆ ಅಮೋನಿಯಾದ್ದು ಮಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣವೇ ಗ್ಲೇಸೀಯರ್ ಐಸ್‌ಗಳ ಮತ್ತು ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಐಸ್ ಗಳ ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಒಡ್ಡುವುದು. ಶೈತ್ಯೀಕರಣ ಯಂತ್ರ ಆಗಮಿಸುವ ಮೊದಲು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಐಸ್ ಅನ್ನು ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥ ಕೆಡದಿರಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು (ಈಗಲೂ ಇದು ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ).

ನೀರು ಮತ್ತು ಐಸ್‌ನ ಸಾಂದ್ರತೆ

ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತಾಪದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿಸಿರುವಂಥದ್ದು ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಸಂಬಂದ್ಧ ರೇಖಾನುಕ್ರಮದಲ್ಲಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲಾ ಏಕತಾನದ್ದೂ ಅಲ್ಲ (ಬಲಗಡೆ ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಟೇಬಲ್ ನೋಡಿ). ದ್ರವ ನೀರನ್ನು ಕೋಣೆಯ ತಾಪದಲ್ಲಿ ಶೈತ್ಯೀಕರಿಸಿದರೂ ಬೇರೆ ಇತರ ದ್ರವ್ಯದಂತೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಂದ್ರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅಂದಾಜು 4 °Cಗೆ, ನೀರು ಗರಿಷ್ಠ ಸಾಂದ್ರತೆ ತಲುಪಿಬಿಡುತ್ತದೆ. ಪರಿಸರ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಶೈತ್ಯೀಕರಿಸಿದರೆ ಅದು ಹಿಗ್ಗಿದಂತಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಉಷ್ಣದಾರಕವು ಬಲಿಷ್ಟ, ನೆಲೆ-ಅವಲಂಬಿತ ಹಾಗು ಅಣು ಒಳಗಿನ ಪಾರಸ್ಪರಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಮೊಲ್ಟೆನ್ ಸಿಲಿಕಾದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.^[೧೧]

ಅನೇಕ ದ್ರವ್ಯಗಳ ಘನ ರೂಪವು ದ್ರವದ ಅವಸ್ಥೆಗಿಂತ ದಟ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಆದುದರಿಂದಲ್ಲೇ ಘನವಾದ ಒಂದು ದಿಮ್ಮಿ ಕೂಡ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಐಸ್‌ನ ದಿಮ್ಮಿಯೊಂದು ದ್ರವದ ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ತೇಲುತ್ತದೆ,ಐಸ್ ದ್ರವದ ನೀರಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರವಾಗಿರುವುದೇ ಕಾರಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಘನೀಕರಿಸುವುದರಿಂದ, ಐಸ್‌ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 9%ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಬಹುದು.^[೧೨] ಅಣುಗಳ ನಡುವಣ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಶೈತ್ಯೀಕರಣಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಅಣುಗಳು ತಮ್ಮ ನೆರೆ-ಹೊರೆಯ ಅಣುಗಳೊಡನೆ ದೃಢವಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವನ್ನು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಐಸ್ Ih ಘನೀಕರಿಸುವುದರಿಂದ ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಕಟ್ಟಿನಂತೆ ಕ್ರಮೇಣ ಸ್ಮರಣೀಯ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ದ್ರವಕ್ಕಿಂತ ನೀರ್ಗಲ್ಲುಗಳಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಪರಿಣಾಮಭರಿತವಾಗಿ ತಮ್ಮ ನಡುವಣ ಸಹಬಾಂಧವ್ಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಣುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಇಳಿದಿರುತ್ತದೆ ಕಾರಣ ದ್ರವವು ನ್ಯೂಕ್ಲೀಕರಣವಾಗುವ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಘನೀಕರಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ವಿಸ್ತಾರಗೊಳ್ಳುವ ಇತರ ದ್ರವ್ಯಗಳೆಂದರೆ  ಆಂಟಿಮೋನಿ, ಬಿಸ್ಮಥ್, ಗೆಲ್ಲೀಯಂ, ಜರ್ಮೇನಿಯಂ, ಸಿಲಿಕಾನ್, ಅಸೀಟಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಮತ್ತು ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ಸಹಯೋಜಕದಿಂದ ವಿಶಾಲ ನೀರ್ಗಲ್ಲುಗಳ ಲ್ಯಾಟೈಸ್‌ಗಳಾಗಿ ರೂಪಗೊಳ್ಳುವ ಇನ್ನಿತರ ಸಂಯುಕ್ತ‌ಗಳು.

ಬರೀ ಸಾಧಾರಣ ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಐಸ್ ಮಾತ್ರ ದ್ರವಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಏರು ಒತ್ತಡದಿಂದಾಗಿ ಐಸ್ ನಾನಾ ರೀತಿಯ, ನೀರಿನ ದ್ರವಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಂದ್ರತೆವುಳ್ಳ ಅಲ್ಲೋಟ್ರಾಪಿಕ್ ರೂಪಗಳಿಗೆ ಅಂದರೆ ಹೈ ಡೆನ್ಸಿಟಿ ಆಮಾರ್ಫಸ್ ಐಸ್ (HDA) ಮತ್ತು ವೆರಿ ಹೈ ಡೆನ್ಸಿಟಿ ಆಮಾರ್ಫಸ್ ಐಸ್ (VHDA)ಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಹೊಂದುತ್ತದೆ.

ತಾಪವೇರಿದಂತೆಲ್ಲಾ ನೀರೂ ಕೂಡ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ವಿಸ್ತಾರವಾಗುತ್ತದೆ. ಕುದಿವ ಬಿಂದು ಮುಟ್ಟುತ್ತಿರುವ ಹಾಗೆಯೇ ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಅದರ ಗರಿಷ್ಠ ಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತ 4%ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಮಾನದಂಡವೊಂದರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಐಸ್‌ನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು 0 °C (32 °F, 273 K) ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶುದ್ಧ ನೀರಿನ ದ್ರವವನ್ನು ಘನೀಕರಿಸದಯೇ ಅದರ ತಾಪಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಸೂಪರ್‌ಕೂಲ್ ಮಾಡಬಹುದು ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಭಂಗವುಂಟು ಮಾಡಿರಬಾರದು. ಅಂದಾಜು 231 K (−42 °C) ^[೧೩] ನಷ್ಟು ಸಮಾನಜಾತೀಯ ನ್ಯೂಕ್ಲೀಕರಣದ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಇದು, ಘನವಲ್ಲದ ಹರಿಯುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯಬಹುದು. ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಐಸ್‌ನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ತಕ್ಕ ಮಟ್ಟಿಗಿನ ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದೆ, ಆದರೆ ಐಸ್, ತನ್ನ ಅಲ್ಲೋಟ್ರೋಗಳಿಗೆ 209.9 MPa (2,072 atm)ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವಾಗಲೇ ಅದರ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ಗಮನೀಯವಾಗಿ ಒತ್ತಡದ ಜೊತೆ ಅದು 2.216 GPa (21,870 atm)ಕ್ಕೆ 355 K (82 °C)ರಷ್ಟು ಏರುತ್ತದೆ (Ice VII^[೧೪] ರ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದು). (ಕ್ರಿಸ್ಟಾಲೀನ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಆಫ್ ಐಸ್-ನೋಡಿ).

ಸಾಧಾರಣ ಐಸ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಬೇಕಾದರೆ ಒತ್ತಡವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಏರಿಕೆ ಆಗ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ—ಐಸ್ ಮೇಲೆ ಸ್ಕೇಟಿಂಗ್ ಅಂದರೆ ಜಾರಾಟವಾಡಿದರೆ ಆ ಒತ್ತಡದಿಂದಾಗಿ ಐಸ್‌ನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ಅಂದಾಜು 0.09 °C (0.16 °F)ನಷ್ಟು ಮಾತ್ರ ಕಡಿಮೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.^{[ಸೂಕ್ತ ಉಲ್ಲೇಖನ ಬೇಕು]}

ನೀರಿನ ಈ ವಿಶೇಷ ಗುಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅದರ ಪಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಮಹತ್ವವಾದ ಪರಿಣಾಮಗಳಿವೆ. ವಾತಾವರಣದ ತಾಪ ಎಷ್ಟೇ ಇರಲಿ, ಶುಭ್ರವಾದ ನೀರಿನ ಕೆರೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ 4 °C ನಷ್ಟು ತಾಪವುಳ್ಳ ನೀರು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಶೇಖರಣೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ತಣ್ಣನೆಯ ಮತ್ತು ಬೆಚ್ಚನೆಯ ನೀರನ್ನು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್‌ನಿಂದ ಕಲಸಿ ಅಥವಾ ಬೆರಸಿ ನೀರನ್ನು ತಣ್ಣಗೆ ಮಾಡುವ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಮಾಡದ ಹೊರತು ಆಳವಾದ ಕೆರೆಗಳಲ್ಲಿ ನೀರು ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹಿಮಗಡ್ಡೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಕಾರಣ ನೀರು ಮತ್ತು ಐಸ್, ಶಾಖದ^[೧೫] ಉತ್ತಮ ವಾಹಕವಲ್ಲ (ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧಕ) ಆಗಿರುವುದರಿಂದ. ಬೆಚ್ಚನೆಯ ವಾಯುಗುಣದಲ್ಲಿ, ಐಸ್‌ನ ದೊಡ್ದ ಚೂರುಗಳು ಆಳಕ್ಕೆ ಮುಳುಗಿ ಬಹಳ ನಿಧಾನಗತಿಯಲ್ಲಿ ಕರಗಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಜಲವಾಸಿ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.

ಉಪ್ಪುನೀರು ಮತ್ತು ಐಸ್‌ನ ಸಾಂದ್ರತೆ

ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಆ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವ ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ಅದರ ತಾಪದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಐಸ್ ಇನ್ನೂ ಸಮುದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲವಾದರೆ ಅವು ತಳದಿಂದ ಮೇಲಿನವರೆಗೂ ಹಿಮಗಡ್ಡೆಯಾಗಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಏನೇ ಆಗಲಿ, ಸಮುದ್ರದ ಉಪ್ಪು ಕರಗುವ ಬಿಂದುವನ್ನು 2 °C ಯಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ತಾಪವನ್ನು ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದುದರಿಂದಲ್ಲೇ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ, ತಣ್ಣನೆಯ ನೀರಿನ ಕೆಳಮುಖವಾದ ಸಂವಹನವನ್ನು ನೀರಿನ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ತಡೆಯುವುದೇ ಇಲ್ಲ , ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿನ ಹತ್ತಿರತ್ತಿರ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ. ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿನ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಸಮುದ್ರದ ತಣ್ಣನೆ ನೀರು ಮುಳುಗುವುದನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಜೀವಿಯು ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಸಮುದ್ರ ನಲ್ಲಿಯಂತೆ ತಳದಲ್ಲಿರುವ ತಣ್ಣನೆ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಜೀವಿಸಲು ಯತ್ನಿಸಬೇಕಾದರೆ ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಚಳಿಗಾಲದ ಕೆರೆ ಮತ್ತು ನದಿಯ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದ ಶುಭ್ರ ನೀರು ಮತ್ತದರ ತಾಪಕ್ಕಿಂತ 4 °C ತಣ್ಣಗಿರುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತವೆ.^{[clarification needed]}

ಉಪ್ಪು ನೀರಿನ ಹೊರಮೈ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಲು ಆರಂಭಿಸಿದ ಹಾಗೆಯೇ (ಸಾಧಾರಣ ಉಪ್ಪುತನದ 3.5% ಸಮುದ್ರದನೀರು, −1.9 °C ನಲ್ಲಿ), ಮೂಡುವ ಐಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಅಂದಾಜು ಶುಭ್ರ ನೀರಿನ ಐಸ್‌ನಷ್ಟೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಐಸ್ ಹೊರಮೈ ಮೇಲೆ ತೇಲುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದ ಉಪ್ಪು ಕೂಡ ಉಪ್ಪುತನಕ್ಕೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸೇರ್ಪಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಆ ನೀರಿನ ಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬ್ರೈನ್ ರಿಜೆಕ್ಷನ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ . ಈ ಸಾಂದ್ರತೆಯುಳ್ಳ ಉಪ್ಪು ನೀರು ಸಂವಹನದಿಂದಾಗಿ ಮುಳುಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ತುಂಬುವ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿಗೂ ಕೂಡ ಇದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಪಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಶುಭ್ರನೀರಿನ ಐಸ್ ಅನ್ನು −1.9 °C ಗೆ ಹೊರಮೈ ಮೇಲೆ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಐಸ್ ರೂಪಗೊಳ್ಳುವುದರ ಕೆಳಗೆ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಏರುತ್ತದೆ ಇದರಿಂದಾಗಿ ಆಳಕ್ಕೆ ಮುಳುಗಲು ಅದು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಬ್ರೈನ್ ರಿಜೆಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ತಣ್ಣಗಿರುವ ಉಪ್ಪು ನೀರಿನ ಮುಳುಗಡೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಮುದ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಧ್ರುವದಿಂದ ನೀರನ್ನು ದೂರ ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ. ಜಾಗತಿಕ ತಾಪದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಆರ್ಕ್ಟಿಕ್ ಐಸ್‌ನ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಇದರಿಂದಾಗಿಯೇ ಸಮುದ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಇಲ್ಲವಾಗುವುದು, ಹೀಗಾಗಿಯೇ ಹತ್ತಿರದ ಹವಾಮಾನಗಳನ್ನು ಮುಂಗಾಣಲಾಗುತ್ತಿಲ್ಲ.

ಮಿಶ್ರಣಸಾಧ್ಯವಾದದ್ದು ಮತ್ತು ಘನೀಕರಣ ಅಥವಾ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣ

ನೀರು ಅನೇಕ ದ್ರವಗಳೊಡನೆ ಮಿಶ್ರಣಸಾಧ್ಯವಾದದ್ದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಅನುಪಾತಗಳಲ್ಲೂ ಎಥಾನಲ್ ಮತ್ತು ಇದು ಏಕಜಾತೀಯ ದ್ರವವಾಗಿ ರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಇನ್ನೊಂದು ಕಡೆ ನೀರು ಮತ್ತು ಅನೇಕ ತೈಲಗಳು ಮಿಶ್ರಣಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದ್ದು , ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಇವು ಮೇಲಿಂದ ಏರುವ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಪದರು ಪದರಾಗಿ ರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಅನಿಲವಾಗಿ ನೀರಿನ ಆವಿ ಗಾಳಿಯೊಡನೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಣಸಾಧ್ಯವಾದದ್ದು. ಇನ್ನೊಂದು ಕಡೆ, ಒಂದು ಗೊತ್ತಾದ ತಾಪದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಟ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡ ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನರೀತ್ಯಾ ಸ್ಥಿರವಾದ ದ್ರವ (ಅಥವಾ ಘನ)ದೊಡನೆ ಎಷ್ಟಿರುತ್ತೆ ಅಂದರೆ, ಅದು ಒಟ್ಟು ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯೆ ಇರುತ್ತದೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆವಿಯ ಭಾಗಶ: ಒತ್ತಡ ^[೧೬] ವು ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ 2% ಇದ್ದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯನ್ನು 25 °C ನಿಂದ ತಣ್ಣಗಾಗಿಸಿದಲ್ಲಿ, 22 °C ನಿಂದಲ್ಲೇ ಘನೀಕರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಪ್ರಾರಂಭಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ,ಇಬ್ಬನಿಯ ಬಿಂದು ವನ್ನು ಗೊತ್ತು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಹಾಗು ದಟ್ಟ ಮಂಜು ಅಥವಾ ಇಬ್ಬನಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಹಿಮ್ಮೊಗ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ದಟ್ಟ ಮಂಜು ಬೆಳಗಿನ ಹೊತ್ತು ಉರಿದು ಹೋಗಲಾಗುತ್ತದೆ .ತೇವವನ್ನು ಕೋಣೆಯ ತಾಪಕ್ಕೇ ಏರಿಸಿದರೆ ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನೀರನ್ನು ಕಾಯಿಸುವ ಮುಖಾಂತರ, ತಾಪವು ಹಾಗೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಆವಿಯು ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ತನ್ನ ಮಜಲನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಿಲುಕಿ ಮತ್ತು ಆವಿಯು ಘನೀಕರಿಸಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ.ಈ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಅನಿಲವನ್ನು ಪೂರ್ತಿ ಅಥವಾ 100% ರಷ್ಟು ಸಾಪೇಕ್ಷ ತೇವದ ಪ್ರಾಮಾಣ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಗಾಳಿಯೊಳಗಿನ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವು-ದ್ರವದ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡದ ಜೊತೆ ಸಮತೋಲನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಗರಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಗಾಳಿಗೆ ಒಡ್ದಿದಾಗ ನೀರು (ಅಥವಾ ಐಸ್, ಸಾಕಷ್ಟು ತಣ್ಣಗಿದ್ದ ಪಕ್ಷದಲ್ಲಿ) ಆವಿಯಾಗುವ ಮುಖಾಂತರ ತನ್ನ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯೊಳಗಿನ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಮೊತ್ತವು ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದರಿಂದ, ಸಾಪೇಕ್ಷ ಥಂಡಿ ಯು, ನೀರಿನ ಆವಿಯಿಂದಾಗುವ ಭಾಗಶ: ಒತ್ತಡವು, ಸಂಪೂರ್ಣ ಭಾಗಶ: ಆವಿಯ ಒತ್ತಡದ ಅನುಪಾತವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.100% ಸಾಪೇಕ್ಷ ಥಂಡಿಗಿಂತ ಅಧಿಕ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸೂಪರ್-ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು, ಗಾಳಿಯ ಮೇಲ್ಗಸಿಯನ್ನು ಏರಿಸುವ ಮುಖಾಂತರ ತೀವ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿ ತಣ್ಣಗಾಗಿಸಿದಾಗ ಮೂಡುತ್ತದೆ.^[೧೭]

ಆವಿಯ ಒತ್ತಡ

ಸಂಮರ್ದನೀಯತೆ

ನೀರಿನ ಸಂಮರ್ದನೀಯತೆ ಎಂದರೆ ಅದು ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪದ ಚಟುವಟಿಕೆ. 0 °C ನಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಂಮರ್ದನೀಯತೆಯು 5.1×10⁻¹⁰ Pa⁻¹ ರಷ್ಟು ಇರುತ್ತದೆ.^[೧೯] ಶೂನ್ಯ ಒತ್ತಡದ ಪರಿಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಮರ್ದನೀಯತೆಯು ಸುಮಾರು 45 °C ಮುಟ್ಟುತ್ತ 4.4×10⁻¹⁰ Pa⁻¹ನಷ್ಟು ಗರಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಹೊಂದುತ್ತದೆ ಅದು ಮತ್ತೆ ಅಧಿಕಗೊಳ್ಳುವುದು ತಾಪವು ಏರಿದಾಗ. ಒತ್ತಡವು ಏರಿದಂತೆ ಸಂಮರ್ದನೀಯತೆಯು ಕಡಿಮೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, 3.9×10⁻¹⁰ Pa⁻¹ ನಷ್ಟು 0 °C ಮತ್ತು 100 MPaಗೆ ಆಗುತ್ತದೆ.ನೀರಿನ ಬಲ್ಕ್ ಮಾಡ್ಯೂಲಸ್ 2.2 GPa ಆಗಿರುತ್ತದೆ.^[೨೦] ಅನಿಲವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ನೀರಿನ ಸಂಮರ್ದನೀಯತೆಯು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಅಸಂಮರ್ದನೀಯತೆ ಎಂದು ಅಂದುಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ನಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಕಡಿಮೆ ಸಂಮರ್ದನೀಯತೆ ಎಂದರೆ, ಸಮುದ್ರದಲ್ಲಿ 40 MPa ಒತ್ತಡ, 4 km ಆಳ ಇದ್ದರೂ ಕೇವಲ 1.8% ರಷ್ಟು ಮಾತ್ರ ಅದರ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಇಳಿಮುಖವಾಗುವುದು.^[೨೦]

ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದು

ಯಾವ ತಾಪ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಘನ, ದ್ರವ ಮತ್ತು ಅನಿಲೀಯ ನೀರು ಜೊತೆಯಾಗಿ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತದೋ ಅದನ್ನು ನೀರಿನ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವುದು. ಈ ಬಿಂದುವನ್ನು ತಾಪಮಾನದ ಏಕಾಂಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಕೆಲ್ವಿನ್, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತಾಪಮಾನದ SI ಏಕಾಂಶ ಮತ್ತು ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಸೆಲ್ಸೀಯಸ್ ಶ್ರೇಣಿ ಮತ್ತು ಫ್ಯಾರೆನ್‌ಹೈಟ್ ಶ್ರೇಣಿ ಕೂಡ).

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನೀರಿನ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದು ತಾಪವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸಾಧಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ, 273.16 K (0.01 °C) ತಾಪದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 611.73 Paದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದು ಇರುತ್ತದೆ. ಸಾಧಾರಣ ಸಮುದ್ರ ಮಟ್ಟದ ಬ್ಯಾರೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಒತ್ತಡ 101,325 Pa ನ ಅಂದಾಜು 1⁄166ರಲ್ಲಿ ಈ ಒತ್ತಡವು ಕಡಿಮೆಯೆ. ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದ ಹೊರಮೈ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡ ಗಮನೀಯವಾಗಿ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದು ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡವು ನೀರಿನ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದುಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ಎತ್ತರ ಎಷ್ಟು ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದ "ಸಮುದ್ರ ಮಟ್ಟ"ವನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ದಿ ಟ್ರಿಪಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಆಫ್ ವಾಟರ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಇದು ದ್ರವದ ನೀರು ಐಸ್ I ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿಯ ದೃಢ ಸಂಯೋಜನೆ ಆದರೆ ಇದು ನೀರಿನ ಫೇಸ್ ಡೈಯಗ್ರಾಂ ನ ಅನೇಕ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು. ಗೊಟ್ಟಿಂಗೇನ್‌ನ ಗಸ್ತಾವ್ ಹೇಯ್ನ್‌ರಿಚ್ ಜೋಹಾನ್ ಅಪೊಲ್ಲಾನ್ ತಮ್ಮನ್ ಬೇರೆ ಅನೇಕ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ದತ್ತಾಂಶಗಳನ್ನು 20ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕೊಟ್ಟನು. 1960ರಲ್ಲಿ ಕಂಬ್ ಮತ್ತಿತ್ತರರು ಮುಂದಿನ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿದರು.^{[೨೧][೨೨][೨೩]}

ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣ ಲಕ್ಷಣಗಳು

ವಿದ್ಯುತ್ವಾಹಕತೆ

ಐಯಾನ್ಸ್ ಇಲ್ಲದ ಶುದ್ಧ ನೀರು ಅತ್ಯತ್ತಮ ನಿರೋಧಕ, ಆದರೆ "ಡಿಐಯಾನೈಸ್ಡ್" ನೀರು ಐಯಾನ್ಸ್‌ರಹಿತವಾಗಿ ಇರುವುದೇ ಇಲ್ಲ. ದ್ರವದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನೀರು ಆಟೋ-ಐಯಾನೈಜೇಷನ್ ಗೆ ಒಳಪಡುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ನೀರು ಉತ್ತಮ ವಿಲೇಯಕ, ಯಾವಾಗಲೂ ಕೆಲವು ವಿಲೇಯಕ ಕರಗಿರುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ ಆ ವಿಲೇಯಕ ಉಪ್ಪು ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ನೀರಿಗೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಾದರೂ ಇಂಥ ಬೆರಕೆಗಳು ಇದ್ದಲ್ಲಿ, ಆಗ ನೀರು ತಕ್ಷಣವೇ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕವಾಗಿ ನಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಉಪ್ಪುವಿನಂಥ ಬೆರಕೆಗಳು ಮುಕ್ತ ಐಯಾನ್ ಗಳಾಗಿ ಬಿಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆ ಕಾರಣದಿಂದ ನೀರಿನಿಂದ ಕೂಡಿದ ವಿಲಯನದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.

ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ನೀರಿನ ಗರಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕವು ಅಂದಾಜು, 25 °Cಗೆ 182 kΩ·m ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಕಿ ಅಂಶ ರಿವರ್ಸ್ ಆಸ್ಮೋಸಿಸ್, ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಫಿಲ್ಟರ್ಡ್ ಮತ್ತು ಡೀಐಯಾನೈಸ್ಡ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಪ್ಯೂರ್ ವಾಟರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ (ಅರೆವಾಹಕ) ತಯಾರಿಕಾ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾ ಪ್ಯೂರ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಟ್ರಿಲ್ಲಿಯನ್‌ನ (ppt) ನೂರರ ಒಂದು ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪು ಅಥವಾ ಕಲುಷಿತ ಆಸಿಡ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಏರಿಕೆಯಾದರೂ ಅದರ ಪ್ರತಿರೋಧಕವು ಗಮನೀಯವಾಗಿ ಅನೇಕ ಸಾವಿರ ಓಮ್-ಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು (ಅಥವಾ ಪ್ರತಿ ಮೀಟರ್‌ಗೆ ನೂರಾರು ನ್ಯಾನೋಸೀಮೆನ್ಸ್) ಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕತನವು, ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಥವಾ ಯಾವುದಾದರು ಉಪ್ಪು ವಿನಂಥಹ ಐಯಾನಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ದ್ರಾವಕೀಕರಣ ಮಾಡಿದಾಗ ಅಧಿಕಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದುದರಿಂದಲ್ಲೇ ಬೆರಕೆಗಳಿರುವ ನೀರು ವಿದ್ಯುನ್ಮರಣ ಒದಗಿ ಬಿಡುವಷ್ಟು ಅಪಾಯಕಾರಿ. ಗಮನೀಯವಾದ ಅಂಶವೆಂದರೆ, ಬೆರಕೆಗಳು ಒಂದು ಹಂತದ ನಂತರ ಅಧಿಕವಾದಾಗ ವಿದ್ಯುನ್ಮರಣದ ಅಪಾಯವು ಕಡಿಮೆ ಆಗಿಬಿಡುತ್ತದೆ ಹೇಗೆಂದರೆ ನೀರು ಆಗ ಮನುಷ್ಯ ದೇಹಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮ ವಾಹಕವಾಗಿಬಿಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ.^{[ಸೂಕ್ತ ಉಲ್ಲೇಖನ ಬೇಕು]} ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುನ್ಮರಣದ ಅಪಾಯವು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಶುಭ್ರ ನೀರಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ ಯಾಕೆಂದರೆ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮಾಣದ ಬೆರಕೆ ಅಂಶಗಳಿರುತ್ತವೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಉಪ್ಪಿರುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪಥವು ಉತ್ತಮ ವಾಹಕವನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ.

ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತ್ವವು, ಖನಿಜ ಉಪ್ಪುಗಳ ಐಯಾನ್ ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲಾಮ್ಲಗಳು ಅದರಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವುದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಂಗಾಲಾಮ್ಲವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನೇಟ್ ಐಯಾನ್ಸ್ ಆಗಿ ರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನೀರು ಸ್ವಯಂ-ಐಯಾನೈಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಎರಡು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಆನೀಯನ್ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಹೈಡ್ರೋನೀಯಂ ಕ್ಯಾಷನ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ಯಾವುದಾದರು ಕಾರ್ಯ ನಿರ್ವಹಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ತೊಂದರೆಗೀಡು ಮಾಡುವುದಕ್ಕೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕರೆಂಟ್ ಸಾಲದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಉಪಕರಣವು, 25 °Cನ ಶುಭ್ರ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪೇ ಸ್ವಲ್ಪ ಅಂದರೆ 0.055 µS/cmನಷ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತ್ವವನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಬಲ್ಲುದು. ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಜಲಜನಕ ಅನಿಲಗಳಾಗಿ ನೀರೂ ಕೂಡ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜ್ಡ್ ಮಾಡಬಹುದು ಆದರೆ ಕರಗಿರುವ ಐಯಾನ್‌ಗಳು ಗೈರುಹಾಜರಿನಲ್ಲಿ ಇದು ಬಹಳ ನಿಧಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಕಾರಣ ಅಲ್ಪ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರ್ವಾಹಕಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ (ಮತ್ತು ಲೋಹ)ಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕೋಶದ ವಾಹಕಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಐಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕೋಶದ ವಾಹಕಗಳಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಸ್ ಗಳಿರುತ್ತವೆ (ನೊಡಿ-ಪ್ರೋಟಾನ್ ವಾಹಕ).

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದನ

ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹಾಯಿಸುವ ಮುಖಾಂತರ ಅದರ ಮೂಲ ಆವಯವಗಳಾದ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಜಲಜನಕವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರ‍ೋಲೀಸಿಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು H⁺
ಮತ್ತು OH⁻
ಐಯಾನ್‌ಗಳ ಜೊತೆ ಸಂಬಂದ್ಧವನ್ನು ಕಡಿದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಐಯಾನ್‌ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ಗಳೆಡೆಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಎರಡು H⁺
ಐಯಾನ್‌ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌^{[ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಮಡಿದ ಕೊಂಡಿ]} ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು H
₂ ಅನಿಲವಾಗಿ ರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು OH⁻
ಐಯಾನ್‌ಗಳು ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು O
₂ ಅನಿಲವನ್ನು, ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅನಿಲಗಳು ಗುಳ್ಳೆಗಳಾಗಿ ಹೊರಮೈ ಮೇಲೆ ಮೂಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಅಲ್ಲಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ನೀರಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲಿಸಿಸ್ ಸೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂತಸ್ಥವು 25 °C ಗೆ 1.23 V ಇರುತ್ತದೆ.

ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಗುಣ ಲಕ್ಷಣಗಳು

ನೀರಿನ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಅದರ ಧ್ರುವ ಪ್ರಕೃತಿ. ನೀರಿನ ಅಣು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕೆಳ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಮೇಲೆ ತುತ್ತತುದಿಯಲ್ಲಿ ಕೋನಾಕಾರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ಜಲಜನಕಕ್ಕಿಂತ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವಿಟಿ ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಣುವಿನ ಒಂದು ಪಾರ್ಶ್ವವು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದಲ್ಲಿ ಈ ರೀತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತದೆ (ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ವಲಯಗಳು ಸಾಪೇಕ್ಷ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಲಯಗಳ ನಡುವೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ) ಮತ್ತು ಇತರ ಧ್ರುವದ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆಯೂ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಆಕರ್ಷಣೆ ಜಲಜನಕ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರಿಂದ ನೀರಿನ ವಿಲೇಯಕ ಕ್ರಿಯೆ ಮುಂತಾದ ಅನೇಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಣೆ ಸಿಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ದ್ವಿಧ್ರುವ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗೊಂಡಿರುವ ವಸ್ತುವನ್ನು (ತಲೆ ಬಾಚಿದ ನಂತರ ಬಾಚಣಿಗೆ ಆಗಬಹುದು) ಸಣ್ಣ ತೊರೆಯಂತೆ ಬೀಳುವ ನೀರಿಗೆ ಹಿಡಿದು (ಉದಾ:ನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಕೊಳಾಯಿಯಿಂದ ಆಗಬಹುದು) ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು, ಆ ಬೀಳುವ ನೀರು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ವಸ್ತುವಿನೆಡೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುವುದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು.

ಜಲಜನಕ ಬಂಧಕ

ನೀರಿನ ಅಣುವು ಗರಿಷ್ಟ ನಾಲ್ಕು {0ಜಲಜನಕ ಬಂಧ{/0} ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು ಕಾರಣ ಅದು ಎರಡು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿ ಎರಡನ್ನು ದಾನವೂ ಮಾಡಬಹುದು. ಜಲಜನಕ ಫ್ಲೋರೈಡ್, ಅಮೋನಿಯಾ, ಮಿಥಾನಲ್ ಮುಂತಾದ ಅನೇಕ ಅಣುಗಳು ಜಲಜನಕ ಬಂಧವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ನೀರಿನ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದಂತೆ ಅಸಮಂಜಸ ಸ್ವಭಾವಗಳಾದ ಉಷ್ಣೋತ್ಪಾದಕ,ಚಲನ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಅಥವಾ ರಚನೆಯ ಗುಣವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ನೀರು ಮತ್ತು ಜಲಜನಕ ಬಂಧದ ಗುಣದಲ್ಲಿ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ನೀರನ್ನು ಬಿಟ್ಟರೆ ಯಾವುದೇ ಜಲಜನಕ ಬಂಧದ ಅಣುಗಳು ನಾಲ್ಕು ಜಲಜನಕದ ಬಂಧವನ್ನು ರಚಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅದು ಜಲಜನಕಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಯಾ ದಾನ ಮಾಡುವ ಗುಣದ ವೈಫಲ್ಯದಿಂದಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ದೊಡ್ದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಿಗುವ ಉಳಿಕೆಗಳ ವೇಗತಗ್ಗಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಬಹುದು. ನಾಲ್ಕು ಜಲಜನಕ ಬಂಧಗಳಿಂದ ನೀರಿನೊಳಗಿನ ನಾಲ್ಕು ಪಕ್ಕಗಳುಳ್ಳ ಕ್ರಮವು, ತೆರೆದ ರಚನೆಗೆ ಮತ್ತು 3-ಪರಿಮಾಣದ ಬಂಧದ ಜಾಲಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ 4 °Cಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಂಪನ್ನಾಗಿಸಿದರೆ ಅದು ಸಾಂದ್ರೀಕತೆಯಲ್ಲಿ ಅಸಂಬದ್ಧ ಇಳಿಕೆ ಕಂಡು ಬರುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜಲಜನಕ ಬಂಧವು ನೀರಿನ ಅಣುವಿನೊಳಗಿನ ಕೋವ್ಯಾಲೆಂಟ್ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅದರ ಆಕರ್ಷಣಾ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯೆ, ಆದರೆ ನೀರಿನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಇದು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂಥ ಒಂದು ಗುಣಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾದ ಅಧಿಕ ಕರಗುವ ಮತ್ತು ಕುದಿವ ಬಿಂದು ವಿನ ತಾಪಗಳು; ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಜಲಜನಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಒಡೆಯಬೇಕಾದರೆ ಅಧಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ಜಲಜನಕ ಸಲ್ಫೈಡ್ (H
₂S) ಸಂಯುಕ್ತವು, ನೀರಿನ ಆಣ್ವಿಕ ಗಾತ್ರವು ಎರಡರಷ್ಟಿದ್ದರೂ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಜಲಜನಕ ಬಂಧ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಅದು ವಾತಾವರಣದ ತಾಪವಿರುವ ಅನಿಲ. ನೀರಿನೊಳಗಿನ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಅಧಿಕ ಬಂಧವು ಕೂಡ ದ್ರವದ ನೀರಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖಧಾರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಅಧಿಕ ಶಾಖಧಾರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ನೀರನ್ನು ಉತ್ತಮ ಶಾಖಶೇಖರಣಾ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನಾಗಿ (ಶೀತಕ) ಮತ್ತು ಶಾಖ ರಕ್ಷಾಫಲಕವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಪಾರದರ್ಶಕತೆ

ನೀರು ಸಾಪೇಕ್ಷೀಯವಾಗಿ ಗೋಚರವಾಗುವ ಬೆಳಕು ಅಥವಾ ಪ್ರಭೆಗೆ, ಹತ್ತಿರದ ಅಲ್ಟ್ರಾವಯಲೆಟ್ ಬೆಳಕಿಗೆ ಮತ್ತು ದೂರದ-ಕೆಂಪು ಬೆಳಕಿಗೆ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದು ಅಲ್ಟ್ರಾವಯಲೆಟ್ ಬೆಳಕು, ಇನ್‌ಫ್ರಾರೆಡ್ ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಫೋಟೋರೆಸೆಪ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟೋಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಪಿಗ್ಮೆಂಟ್ ಗಳು ನೀರಿನೊಳಗೆ ಹಾದು ಹೋಗಬಲ್ಲ ಬೆಳಕಿನ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಂ ಅನ್ನು ಭಾಗಶ: ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಓವೆನ್ಸ್ ಉಪಕರಣವು ನೀರಿನ ಆಪಾರದರ್ಶಕತೆಯ ಗುಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆಹಾರದೊಳಗಿನ ನೀರಿನ ಶಾಖವನ್ನು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಗೋಚರವಾಗುವ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಂನ ಕೆಂಪು ಕೊನೆಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣವು ನಿಶ್ಯಕ್ತವಾಗಿದ್ದು ಅದು ನೀರಿಗೆ ತನ್ನ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ನೀಲಿ ವರ್ಣವನ್ನು ಕೊಡುತ್ತದೆ (ನೋಡಿ ಕಲರ್ ಆಫ್ ವಾಟರ್).

ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ

ನೀರು ಧ್ರುವೀಯವಾದುದ್ದರಿಂದ ತನ್ನೊಳಗೇ ತಾನು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುವಿಕೆ).ಧ್ರುವ ಪ್ರಕೃತಿಯಿಂದಾಗಿ ನೀರು ಕೂಡ ಅಧಿಕ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ತೀರಾ ಶುಭ್ರವಾದ/ನುಣುಪಾದ ಗಾಜಿನ ಮೇಲೆ ನೀರು ಒಂದು ಪೊರೆಯನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ ಕಾರಣ ಗಾಜಿನ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆಣ್ವಿಕ ಬಲಗಳಲ್ಲಿ ಅಂಟಿಗೊಳ್ಳುವ ಗುಣ ಅಂಟಿಸುವ ಸಾಧನಕ್ಕಿಂತ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಜಲಾಕರ್ಷಣೆ ಇರುವ ಅಂದರೆ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯುವ ಜೈವಿಕ ಅಣು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ವಿಶೇಷ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ನೀರು ಒಳಪೊರೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ;ಅಂದರೆ ನೀರಿನೆಡೆ ಬಲವಾದ ಆಕರ್ಷಣೆ ಇರುವ ಹೊರಮೈ ಎಂದಾಗುತ್ತದೆ. ಇರ್ವಿಂಗ್ ಲ್ಯಾಂಗ್‌ಮ್ಯೂಯರ್ ಜಲಾಕರ್ಷಣೀಯ ಹೊರಮೈಗಳ ನಡುವೆ ಬಲವಾದ ವಿಕರ್ಷಣಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ. ಜಲಾಕರ್ಷಣೀಯ ಹೊರಮೈಗಳನ್ನು ನಿರ್ಜಲೀಕರಿಸಬೇಕಾದರೆ-ಬಲವಾಗಿ ಹಿಡಿದುಕೊಂಡಿರುವ ಜಲಸಂಚಯನ ನೀರಿನ ಪದರುಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ—ಈ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಅಧಿಕ ಬಲವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಈ ಬಲಕ್ಕೆ ಜಲಸಂಚಯನ ಬಲಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬಲಗಳು ದೊಡ್ದ ಮಟ್ಟಿನವು ಆದರೆ ಇದು ಒಂದು ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕೂ ಕಡಿಮೆಗೆ ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಇಳಿದುಬಿಡುತ್ತದೆ. ಜೀವ ವಿಜ್ಞಾನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ ಅದರಲ್ಲೂ ಅಣುಗಳು ಒಣಹವೆಯಿಂದ ಅಥವಾ ಅಧಿಕ ಕೋಶಮಯದಿಂದ ಘನೀಕರಿಸಿ ನಿರ್ಜಲಗೊಳ್ಳುವ ವಿಚಾರದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ.^[೨೪]

ಹೊರಮೈ ಬಿಗಿತ

ನೀರಿಗೆ ಅಧಿಕ ಅಂದರೆ 72.8 mN/m ನಷ್ಟು ಹೊರಮೈ ಬಿಗಿತವು ಕೋಣೆಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ,ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಬಲವಾದ ಅಂಟಿಗೊಳ್ಳುವ ಗುಣದಿಂದ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೋಹರಹಿತ ದ್ರವಗಳಲ್ಲೇ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ. ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸೇರುವಿಕೆ,ಎರಡರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಎರಡೂ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ-ರಹಿತ (ಹೊರಹೀರಿಕೆರಹಿತ ಮತ್ತು ಸೇರುವಿಕೆರಹಿತ) ಹೊರಮೈ ಮೇಲೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ಇಟ್ಟಾಗ ಇದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪಾಲಿಎಥೀಲೀನ್ ಅಥವಾ ಟೆಫ್ಲಾನ್ ಮತ್ತು ನೀರು ಹನಿ ಹನಿಯಾಗಿ ಒಟ್ಟಿಗಿರುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯು ಹೊರಮೈನ ಸೀಳುಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಕ್ಕಿಕೊಂಡು ಗುಳ್ಳೆಯ ರೂಪ ತಾಳಿದಷ್ಟೇ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಈ ಅನಿಲಾಣುಗಳು ನೀರಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವುದಕ್ಕೆ ತುಂಬಾನೆ ಸಮಯವಿಡಿಯುತ್ತದೆ.^{[ಸೂಕ್ತ ಉಲ್ಲೇಖನ ಬೇಕು]}

ಮತ್ತೊಂದು ಹೊರಮೈನ ಬಿಗಿತದ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಅದು ಲೋಮನ್ನಾಳ ಅಲೆಗಳು, ಈ ಹೊರಮೈನ ಕಿರುದೆರೆಗಳು, ಹನಿಗಳು ನೀರಿನ ಹೊರಮೈನ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದಾಗ ಆಗುವ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಆಗುವುದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಬಲವಾದ ಒಳಮೈನ ವಿದ್ಯುತ್ ನೀರಿನ ಹೊರಮೈಗೆ ಹರಿಯುವಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹೊರಮೈನ ಬಿಗಿತದಿಂದುಂಟಾಗಿ ಸುವ್ಯಕ್ತವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸಲ್ಪಡುವ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವು ಅಲೆಗಳನ್ನು ಅಟ್ಟುತ್ತದೆ.

ಲೋಮನ್ನಾಳದ ಕ್ರಿಯೆ

ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಹೊರಮೈನ ಬಿಗಿತದ ಬಲದೊಳಗಿನ ಆಂತರಿಕಾಟದ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಲ್ಲೇ ನೀರು ಲೋಮನ್ನಾಳದ ಕ್ರಿಯೆ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವಿರುದ್ಧ ಸಂಕುಚಿತ ಟ್ಯೂಬ್‌ನಲ್ಲಿ ನೀರು ಏರಿದಂತೆ ಇದು. ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಗೋಡೆಯ ಒಳಗಡೆ ನೀರು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊರಮೈನ ಬಿಗಿತವು ಹೊರಮೈಯನ್ನು ನೇರ್ಪಡಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೊರಮೈ ಏರುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಹೆಚ್ಚು ನೀರನ್ನು ಅಂಟಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣದಿಂದ ಸೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮುಂದುವರೆಯುತ್ತದೆ,ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಬಲದೊಡನೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗೆ ಸಮವಾಗುವವರೆಗೂ ನೀರು ಟ್ಯೂಬ್‌ನಿಂದ ಮೇಲಕ್ಕೇರುತ್ತಿರುತ್ತದೆ.

ಹೊರಮೈ ಬಿಗಿತ ಮತ್ತು ಲೋಮನ್ನಾಳದ ಕ್ರಿಯೆ ಎರಡೂ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಸ್ಯಗಳ ಕಾಂಡಕ್ಕೆ ಸಸ್ಯಗಳ ಮರದ ಊತಕ ಮುಖಾಂತರ ನೀರನ್ನು ಹೊತ್ತೊಯ್ದಾಗ, ಅಂತರಆಣ್ವಿಕಗಳಲ್ಲಿರುವ ಬಲವಾದ ಆಕರ್ಷಣೆಗಳು ನೀರಿನ ಅಂಗಭಾಗವನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣವು ಸಸ್ಯಗಳ ಊತಕದ ನೀರಿನ ನಂಟನ್ನು ಕಾಪಾಡುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ವಿಸರ್ಜನ ಸೆಳೆತ ದಿಂದಾದ ಬಿಗಿತವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

ವಿಲೇಯಕವಾಗಿ ನೀರು

ಧ್ರುವೀಯತೆಯಿಂದಾಗಿ ನೀರು ಉತ್ತಮ ವಿಲೇಯಕವೂ ಹೌದು. ಯಾವ ವಸ್ತುಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಚನ್ನಾಗಿ ಬೆರೆತು ಕರಗುತ್ತದೋ ಆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಜಲಮೈತ್ರೀಯ ("ನೀರು-ಪ್ರೀತಿಯ")ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ:ಉಪ್ಪುಗಳು),ಅದೇ ಯಾವ ವಸ್ತುಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲವೋ ಆ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಜಲದ್ವೇಷದವು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ("ನೀರು-ಭೀತಿ") (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನಾಂಶ). ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಬಲ್ಲ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದೆಂದರೆ, ಆ ವಸ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗಬೇಕು ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಅಣುಗಳು ಬೇರೆ ನೀರಿನ ಕಣಗಳ ಜೊತೆ ಬಲವಾದ ಆಕರ್ಷಣೀಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಮ್ಮಿಸಬೇಕು. ಯಾವುದಾದರು ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣವು ಈ ಅಂತರ ಆಣ್ವಿಕಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸದೆ ಇದ್ದರೆ ಅಣುಗಳನ್ನು ನೀರಿನಿಂದ "ಆಚೆ ತಳಲ್ಪಟ್ಟು" ಅದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ತಪ್ಪು ತಿಳುವಳಿಕೆಯೊಂದರ ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ನೀರು ಮತ್ತು ಜಲಭೀತಿಯ ವಸ್ತುಗಳು "ವಿಕರ್ಷಿಸುವುದಿಲ್ಲ", ಮತ್ತು ಜಲಭೀತಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಹೊರಮೈಯನ್ನು ಜಲಸಂಚಯನವನ್ನು ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಅನುಕೂಲವೇ ಹೊರತು ಎಂಟ್ರೋಪಿಕಲಿ ಅಲ್ಲಾ.

ಐಯಾನಿಕ್ ಅಥವಾ ಧ್ರುವೀಯ ಸಂಯುಕ್ತವು ನೀರನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ಅದು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದಿರುತ್ತದೆ (ಜಲಸಂಚಯನ). ಸಾಪೇಕ್ಷವಾದ ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರದ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಒಂದೇ ಶೈಲಿಯಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯದ ಒಂದು ಅಣುವಿನ ಸುತ್ತ ಅನೇಕ ನೀರಿನ ಕಣಗಳಿಗೆ ಆಸ್ಪದ ಕೊಡುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಭಾಗಶ: ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾದ ದ್ವಿಧ್ರುವದ ಕೊನೆಗಳು ಸಕಾರಾತ್ಮಕವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕೋಶಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುವ ವಿಲೇಯಕಕ್ಕೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ದ್ವಿಧ್ರುವದ ಕೊನೆಗಳಿಗೂ ಇದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ತಿರುಗುಮುರುಗಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಐಯಾನಿಕ್ ಮತ್ತು ಪೋಲಾರ್ ವಸ್ತುಗಳಾದ ಆಸಿಡ್ಗಳು, ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ಗಳು ಮತ್ತು ಉಪ್ಪುಗಳು ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಬಲ್ಲವು ಮತ್ತು ಪೋಲಾರ-ರಹಿತ ವಸ್ತುಗಳಾದ ಎಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬಿನಾಂಶಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪೋಲಾರ್-ರಹಿತ ಅಣುಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಜೊತೆಗಿರುತ್ತವೆ ಯಾಕೆಂದರೆ ಅವು ವ್ಯಾನ್ ಡರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಪಾರಸ್ಪರಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕಿಂತ ಅವು ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಬಂಧವಾಗುವುದಕ್ಕೆ ಪ್ರಬಲವಾಗಿ ಸಮ್ಮತಿಸುತ್ತವೆ.

ಐಯಾನಿಕ್ ದ್ರವ್ಯದ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಟೇಬಲ್ ಉಪ್ಪು; ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್, NaCl, Na⁺
ಕ್ಯಾಟಿಯನ್ ಗಳ ಮತ್ತು Cl⁻
ಆನೀಯನ್ ಗಳ ನಡುವೆ ಪ್ರತೇಕ್ಯತೆ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಒಂದೊಂದೂ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುತ್ತದೆ. ಐಯಾನ್ಸ್‌ಗಳು ಅವುಗಳ ಕ್ರಿಸ್ಟಾಲೀನ್ ಲ್ಯಾಟೀಸ್ ನಿಂದ ಕರಗಿದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಾಗಾಣಿಕೆ ಆಗುತ್ತದೆ. ಐಯಾನಿಕ್ ದ್ರವ್ಯದ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಅದು ಟೇಬಲ್ ಶುಗರ್. ನೀರಿನ ದ್ವಿಧ್ರುವಗಳು ಶುಗರ್ ಅಣುಗಳ (OH ಗ್ರೂಪ್‌ಗಳು) ಪೊಲಾರ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕರಗಿದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೊತ್ತೊಯುತ್ತದೆ.

ಆಸಿಡ್ ಬೇಸ್ ಪ್ರತಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ನೀರು

ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ, ನೀರು ಉಭಯ ಲಕ್ಷಣವುಳ್ಳದ್ದು: ಅದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಆಸಿಡ್ ಅಥವಾ ಬೇಸ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಬ್ರಾನ್ಸ್‌ಟೆಡ್-ಲಾವ್ರಿಯ ವಿವರಣೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಆಸಿಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೊಟಾನ್ (H⁺
ಐಯಾನ್) ದಾನ ಮಾಡುವ ಸ್ಪೆಸೀಸ್ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಟಾನ್ ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಬೇಸ್ ಕೂಡ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಲವಾದ ಆಸಿಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ನೀರು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವಾಗ ಅದು ಬೇಸ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ; ಬಲವಾದ ಬೇಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ನೀರು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವಾಗ ಅದು ಆಸಿಡ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ರಚನೆಗೊಳ್ಳುವಾಗ HCl ನಿಂದ ನೀರು H⁺
ಐಯಾನ್ ಅನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತದೆ:

HCl (ಆಸಿಡ್) + H
₂O (ಬೇಸ್) H
₃O⁺
+ Cl⁻

ಆಸಿಡ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತ ಅಮೋನಿಯಾದೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ನೀರು H⁺
ಐಯಾನ್ ಅನ್ನು ದಾನ ಮಾಡುತ್ತದೆ:

NH
₃ (ಬೇಸ್) + H
₂O (ಆಸಿಡ್) NH⁺
₄ + OH⁻

ನೀರಿನ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಒಂಟಿ ಜೊತೆಗಳಿವೆ, ಲೆವಿಸ್ ಆಸಿಡ್ನ ಪ್ರತಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ನೀರು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಲೆವಿಸ್ ಬೇಸ್ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿ ದಾನಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ,ನೀರಿನ ಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿ ದಾನಿಯ ನಡುವೆ ಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಬಂಧವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತ ಅದು ಲೆವಿಸ್ ಬೇಸಿಸ್ ಆಗಿ ಕೂಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು. HSAB ಸಿದ್ಧಾಂತವು ನೀರನ್ನು ಬಲಹೀನವಾದ ದೃಢ ಆಸಿಡ್ ಮತ್ತು ಬಲಹೀನವಾದ ದೃಢ ಬೇಸ್ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಅಂದರೆ ಅದರ್ಥ ಆದ್ಯತೆ ಪ್ರಕಾರ ಅನ್ಯ ದೃಢ ಸ್ಪೆಸೀಸ್ ಜೊತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ:

H⁺
(ಲೆವಿಸ್ ಆಸಿಡ್) + H
₂O (ಲೆವಿಸ್ ಬೇಸ್) → H
₃O⁺

Fe³⁺
(ಲೆವಿಸ್ ಆಸಿಡ್) + H
₂O (ಲೆವಿಸ್ ಬೇಸ್) → Fe(H
₂O)³⁺
₆

Cl⁻
(ಲೆವಿಸ್ ಬೇಸ್) + H
₂O (ಲೆವಿಸ್ ಆಸಿಡ್) → Cl(H
₂O)⁻
₆

ಬಲಹೀನವಾದ ಆಸಿಡ್ ಅಥವಾ ಬಲಹೀನವಾದ ಬೇಸ್ ಇರುವ ಉಪ್ಪು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಿದಾಗ,ಅನುಗುಣವಾದ ಆಸಿಡ್ ಅಥವಾ ಬೇಸ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತ ನೀರು, ಉಪ್ಪನ್ನು ಭಾಗಶ: ಜಲವಿಭಜನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಾಬೂನು ಮತ್ತು ಅಡುಗೆ ಸೋಡದ ಜಲದ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಕೊಡುತ್ತದೆ, ಅದರ ಬೇಸಿಕ್ pH:

Na
₂CO
₃ + H
₂O NaOH + NaHCO
₃

ಲಿಗಂಡ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ

ನೀರಿನ ಲೆವಿಸ್ ಬೇಸ್‌ನ ಗುಣವು ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾದ ಲೋಹದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಲಿಗಂಡ್ ಅನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎರಡು ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ರೇನಿಯಂ ಪರಮಾಣು ನಿಂದ ಹಿಡಿದು CoCl
₂·6H
₂Oವಿನಂಥ ವಿವಿಧ ಘನವಾದ ಹೈಡ್ರೇಟ್ಸ್ ವರೆಗೂ ಅನ್ಯೋನ್ಯವಾಗಿರುವ Fe(H
₂O)³⁺
₆ನಿಂದ ಪೆರ್ಹೆನಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ವರೆಗೂ ಇರುವ Fe(H
₂O)³⁺
₆ ನಂಥ ಸಾಲ್ವೇಟೆಡ್ ಐಯಾನ್ಸ್‌. ನೀರು ಪ್ರಾತಿನಿಧಿಕವಾಗಿ ಏಕದಂತೀಯವಾದ ಲಿಗಂಡ್, ಅದು ಒಂದೇ ಒಂದು ಬಂಧವನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಯ ಪರಮಾಣುವಿನೊಂದಿಗೆ ರಚಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಆಂಗಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ

ದೃಢವಾದ ಬೇಸ್ ಇರುವ ನೀರು ಆಂಗಿಕ ಕಾರ್ಬೋಕೇಷನ್ ಗಳ ಜೊತೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಜಲಸಂಚಯನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಇದರಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪು (OH⁻
) ಮತ್ತು ಒಂದು ಆಸಿಡಿಕ್ ಪ್ರೊಟಾನ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಜೊತೆ ಕಾರ್ಬನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ದುಪ್ಪಟು ಬಂಧಗೊಂಡು ಕೊನೆಗೆ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ ಆಗುತ್ತದೆ. ಆಂಗಿಕ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನೀರನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಅಣುಗಳು ಎರಡಾಗಿ ಸೀಳುತ್ತದೆ ಆಗ ಜಲವಿಭಜನೆ ಆಗಿದೆ ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಮನೀಯವಾದ ಜಲವಿಭಜನೆ ಎಂದರೆ ಕೊಬ್ಬಿನಾಂಶಗಳ ಸಾಬೂನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಟೀನ್‌ ಹಾಗೂ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಸ್ಗಳ ಜೀರ್ಣಿಸುವುದು. S_N2 ಬದಲೀಕರಣ ಮತ್ತು E2 ವಿಸರ್ಜನೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ನಿರ್ಗಮನ ಗುಂಪು ಎಂದು ಬಳಸಬಹುದು ಆಗ ದ್ವಿತೀಯವಾದುದನ್ನು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲೀಯತೆ

ಹೈಡ್ರೋನೀಯಂ (H
₃O⁺
) ಅಥವಾ ಜಲಜನಕ(H⁺
) ಐಯಾನ್ಸ್ ಗಳಿಗೆ ಸಮನಾದ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಐಯಾನ್ಸ್ (OH⁻
)ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಶುದ್ಧ ನೀರು, 298 Kರಲ್ಲಿ 7ರ pH ಕೊಡುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವಾಗಿ ಶುದ್ಧ ನೀರನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಬಹಳ ಕಷ್ಟ. ಒಂದು ಅವಧಿ ಮಟ್ಟಿಗೆ ನೀರನ್ನು ಗಾಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿದಾಗ ಅದು 5.7ರ ಸೀಮಿತ pHನಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲಾಮ್ಲ ಅನ್ನು ದ್ರವೀಕರಿಸಿ ಕಾರ್ಬೋನಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ನ ತೆಳು ದ್ರಾವಣದ ಆಕಾರವನ್ನು ತಾಳುತ್ತದೆ. ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಮೋಡವು ಹನಿತೊಟ್ಟಾಗಿ ಆಕಾರ ತಾಳಿ ಗಾಳಿ ಮುಖಾಂತರ ಮಳೆಯಾಗಿ ಬೀಳುವುದರಿಂದ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ CO
₂ ವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಹಾಗಾಗಿಯೇ ಮಳೆ ನೀರು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಆಮ್ಲೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಗಂಧಕ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹಾಜರಿದ್ದರೆ ಅವೂ ಕೂಡ ಮೋಡದಲ್ಲಿ ಲೀನವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮಳೆ ಹನಿಗಳು ಆಮ್ಲೀಯ ಮಳೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ರೀಡಾಕ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ನೀರು

ನೀರು, ಆಕ್ಸಿಡೇಷನ್ ಸ್ಥಿತಿ +1ರಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕವನ್ನು ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೇಷನ್ ಸ್ಥಿತಿ -2ರಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕೆ, ಇಳಿದ ಅಂತಸ್ಥದಿಂದ ಅಂದರೆH⁺
/H
₂ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಅಂತಸ್ಥದಲ್ಲಿ ನೀರು ರಾಸಾಯನಿಕವನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಹೈಡ್ರೈಡ್ಸ್, ಆಲ್ಕಾಲಿ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕಾಲೀನ್ ಅರ್ಥ್ ಲೋಹ ಮುಂತಾದವುಗಳಂತೆ ಆದರೆ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ (ಬೆರಿಲೀಯಂ ಅನ್ನು ಬಿಟ್ಟು). ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಂಥ ಬೇರೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ಲೋಹಗಳನ್ನು ನೀರು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಆಕ್ಸೈಡ್ಸ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ಕಾರ್ಯವು ನಿಷ್ಕ್ರೀಯತೆ ಕಾರಣದಿಂದ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಟಿಪ್ಪಣಿ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಕಿಲುಬು ಅನ್ನುವುದು ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ಕಾರ್ಯ ಆದರೆ ಇದು ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ನೀರಿನೊಡನೆ ಅಲ್ಲಾ.

2 Na + 2 H
₂O → 2 NaOH + H
₂

ಆಮ್ಲಜನಕ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊಮ್ಮಿಸುತ್ತ ನೀರು ತನ್ನಷ್ಟಕ್ಕೇ ತಾನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಆಕ್ಸೀಡೆಂಟ್‌ಗಳು ನೀರಿನೊಡನೆ ಅದರ ಇಳಿದ ಅಂತಸ್ಥವು O
₂/O²⁻
ರ ಅಂತಸ್ಥಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ.O
₂/O²⁻
. ಈ ರೀತಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳಿಗೆ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇದೆ.^[೨೬]

4 AgF
₂ + 2 H
₂O → 4 AgF + 4 HF + O
₂

ಭೂರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನ

ದೀರ್ಘಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಬಂಡೆಯೊಂದರ ಮೇಲೆ ಒಂದೇ ನಮೂನೆಯಲ್ಲಿ ನೀರು ಕಾರ್ಯವೆಸಗಿದ್ದಲ್ಲಿ ಅದು ಹವಾ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಕೊರೆತಕ್ಕೆ ದಾರಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಗಟ್ಟಿ ಬಂಡೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಮಣ್ಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಕೆಸರಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳೂ ಜೊತೆಗೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮೆಟಾಸೊಮಾಟಿಸಂ ಅಥವಾ ಖನಿಜಗಳ ಜಲಸಂಚಯನ ಅಂದರೆ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಬಂಡೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ಲೇ ಖನಿಜಗಳು ಉತ್ಪತಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೋರ್ಟ್‌ಲ್ಯಾಂಡ್ ಸೀಮೆಂಟ್ ಗಡುಸು ಆದಾಗಲೂ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ಲಾಥ್ರೇಟ್ ಹೈಡ್ರೇಟ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕ್ಲಾಥ್ರೇಟ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ನೀರು ಐಸ್ ರಚಿಸಬಹುದು, ಅದರ ಸ್ಫಟಿಕದ ಜಾಲರಿಜೋಡಣೆಯಲ್ಲಿ ನಾನಾ ಮಾದರಿಯ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳು ಅದರ ವಿಶಾಲ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಆವರಿಸಿಕೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಗಮನೀಯವಾದುದೆಂದರೆ ಮೀಥೇನ್ ಕ್ಲಾಥ್ರೇಟ್, 4CH
₄·23H
₂O, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇದು ಸಮುದ್ರದ ತಳ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ.

ಭಾರಿ ತೂಕದ ನೀರು ಮತ್ತು ಐಸೋಟೊಪೊಲೊಗ್ಸ್

ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕಗಳ ಅನೇಕ ಐಸೋಟೋಪ್ ಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಇದು ನೀರಿನ ಅನೇಕ ಐಸೊಟೋಪೊಲೊಗ್ ಗಳನ್ನು ಮೂಡಿಸುತ್ತದೆ.

ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಮೂರು ಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕವು ಮೂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ (¹H)ವು 99.98% ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜಲಜನಕವನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಒಂದೇ ಒಂದು ಪ್ರೊಟಾನ್ ಅನ್ನು ತನ್ನ ನ್ಯೂಕ್ಲೀಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ದೃಢವಾದ ಐಸೋಟೋಪ್ ಆದ ಡ್ಯೂಟೇರೀಯಂ (ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಕೇತ D ಆಥವಾ ²H) ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನ್ಯೂಟ್ರ‍ಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ D
₂O ಅನ್ನು ಕೂಡ ಭಾರಿ ತೂಕದ ನೀರು ಎಂದು ಅದರ ಅಧಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲೀಯರ್ ರೀಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಗಳನ್ನಾಗಿ ಅದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂರನೆ ಐಸೋಟೋಪ್, ಟ್ರಿಟೀಯಂ ನಲ್ಲಿ 1 ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು 2 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಸ್ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ವಿಕರಣಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ 4500 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಅರ್ಧಾಯುಷ್ಯಕ್ಕೆ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ. T
₂O ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ನಿಸರ್ಗದಲ್ಲಿ ಇದು ದೊರೆಯುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ರೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಅಣುವಿರುವ ನೀರು HDO ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣ (~0.03%) ಇರುವ ಮತ್ತು D
₂O ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ (0.000003%) ಮೂಡುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತೂಕದ ಸರಳ ವಿಚಾರ ಬಿಟ್ಟು H
₂O ಮತ್ತು D
₂Oರಲ್ಲಿ ಇರುವ ಗಮನೀಯವಾದ ಭೌತಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ, ಘನೀಕರಿಸುವ ಮತ್ತು ಕುದಿತದ ವಿಚಾರದಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ಚಲನೆಗೆ ಸಂಬಂದ್ಧಪಟ್ಟಂತೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಾಂಡಿಂಗ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಕುದಿವ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಐಸೋಟೊಪೊಲೋಗ್ಸ್‌ಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಶುದ್ಧ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ D
₂O ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಜೀವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಉಂಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ - ಅಧಿಕ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಶನ ಮಾಡಿದಾಗ ಮೂತ್ರ ಪಿಂಡ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರ ನರ ಮಂಡಲ ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಶನ ಮಾಡಿದಾಗ ಯಾವುದೇ ತೊಂದರೆ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅಧಿಕ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಭಾರಿ ನೀರನ್ನು ಪ್ರಾಶನ ಮಾಡಿದ್ದಲ್ಲಿ ವಿಷತ್ವವು ಗೋಚರವಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಮ್ಲಜನಕ ಮೂರು ದೃಢ ಐಸೋಟೋಪ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ¹⁶
Oನಲ್ಲಿ 99.76 % ನಷ್ಟು, ¹⁷
Oರಲ್ಲಿ 0.04%ನಷ್ಟು ಮತ್ತು ¹⁸
Oರಲ್ಲಿ 0.2% ನ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳಿವೆ.^[೨೭]

ಆಂಗ್ಲ ರಾಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ವಿಲ್ಲೀಯಂ ನಿಕೋಲ್ಸನ್ 1800ರಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ನೀರನ್ನು ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನಾಗಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇಧನ ಮಾಡುವ ಮುಖಾಂತರ ವಿಭಜಿಸಿದನು. 1805ರಲ್ಲಿ ಜೋಸೆಫ್ ಲ್ಯೂಯಿಸ್ ಗೇಯ್-ಲುಸ್ಸಾಕ್ ಮತ್ತು ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ವಾನ್ ಹಂಬೋಲ್ಡ್‌ಟ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಭಾಗ ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಒಂದು ಭಾಗ ಆಮ್ಲಜನಕವಿದೆ ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸಿದನು.

1933ರಲ್ಲಿ ಗಿಲ್ಬರ್ಟ್ ನ್ಯೂಟನ್ ಲೆವಿಸ್ ಮೊದಲ ಮಾದರಿಯ ಭಾರಿ ನೀರು ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದನು.

ಚಾರಿತ್ರಿಕವಾಗಿ ನೀರಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಾನಾ ವಿಧದ ತಾಪಮಾನದ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಗಮನೀಯವಾಗಿ, ಕೆಲ್ವಿನ್, ಸೆಲ್ಸೀಯಸ್, ರಾಂಕೀನ್ ಮತ್ತು ಫಾರೆನ್‌ಹಿಟ್ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ಹಿಂದೆ ಅಥವಾ ಈಗಲೂ ನೀರಿನ ಘನೀಕರಿಸುವ ಮತ್ತು ಕುದಿವ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಷ್ಟೇನೂ ಗೊತ್ತಿಲ್ಲದ ಮಾಪನಗಳಾದ ಡೆಲೀಸಲ್, ನ್ಯೂಟನ್, ರಾಮುರ್ ಮತ್ತು ರೋಮರ್ ಕೂಡ ಇದೇ ರೀತಿ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ತ್ರಿವಳಿ ಬಿಂದು ಇವತ್ತಿನ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುವ ಮಾನದಂಡ ಬಿಂದು.^[೨೮]

ನೀರಿನ IUPAC ಒಪ್ಪಿತ ಹೆಸರು ಆಕ್ಸೀಡೇನ್ ^[೨೯] ಅಥವಾ ಸರಳವಾಗಿ ವಾಟರ್ ಅಥವಾ ವಿವಿಧ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ತತ್ಸಮಾನಾರ್ಥ ಆದಾಗ್ಯೂ ಬೇರೆ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಹೆಸರುಗಳು ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಇದೆ.^[೩೦]

ಸರಳ ಮತ್ತು ಸುಂದರ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಹೆಸರೆಂದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ . ಇದು ಹೋಲಿಕೆ ತೋರುವ ಇನ್ನಿತ್ತರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೆಂದರೆಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್, ಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಭಾರಿ ನೀರು). ಇನ್ನೊಂದು ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಹೆಸರು ಆಕ್ಸೀಡೇನ್ ಅನ್ನು IUPAC ನವರು ಆಮ್ಲಜನಿಕ ಮೂಲದ ಆದೇಶ್ಯ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ^[೩೧] ಒಪ್ಪಿರುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಇವುಗಳಿಗೆ ಬೇರೆ ಶಿಫಾರಿತ ಹೆಸರೂ ಇದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, –OH ಗುಂಪಿಗೆ ಆಕ್ಸಿಡ್ಯಾನಿಲ್ ಗೆ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಎಂದು ಕೂಡ ಶಿಫಾರಸ್ಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕೆ ಆಕ್ಸೇನ್ ಎಂಬ ಹೆಸರು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ ಎಂದು ವಿಶದವಾಗಿ IUPAC ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿರುತ್ತಾರೆ, ಅದು ಸೈಕ್ಲಿಕ್ ಈಥರ್‌ಗೆ ಟೆಟ್ರಾಹೈಡ್ರೋಪೈರಾನ್ ಎಂದು ಈಗಾಗಲೇ ಕರೆಯಲಾಗಿದೆ.

ಪೋಲಾರೈಸ್ಡ್ ರೂಪದ ನೀರಿನ ಅಣು H⁺OH^- ಕ್ಕೂ ಕೂಡ ಹೈಡ್ರಾನ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಎಂದು IUPAC ನಾಮಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯವರು ಕರೆದಿರುತ್ತಾರೆ.^[೩೨]

ನೀರಿಗೆ ಡೈಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಮೊನೊಕ್ಸೈಡ್ (DHMO) ಎಂಬುದೂ ಕೂಡ ಶುಷ್ಕ-ನೀರಸವಾದ ಹೆಸರು. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳ ವಿಡಂಬಣಾ ಬರವಣಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಶಬ್ದವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಡೈಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಮೊನಾಕ್ಸೈಡ್ ಹಾಕ್ಸ್ನಂಥೆ "ಲೆಥಲ್ ಕೆಮಿಕಲ್" ಎಂದು ಕರೆಯುವುದಕ್ಕೆ ನಿಷೇಧ ಮಾಡಬೇಕೆಂದು ಕರೆಯನ್ನು ಕೊಡಲಾಗಿತ್ತು. ನೀರಿಗೆ ಬೇರೆ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಹೆಸರುಗಳೆಂದರೆ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಕ್ ಆಸಿಡ್ , ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜೆನ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ . ನೀರಿಗೆ ಆಸಿಡ್ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕಾಲಿ ಎರಡೂ ಹೆಸರುಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಯಾಕೆಂದರೆ ಅದು ಉಭಯಲಕ್ಷಣವುಳ್ಳದ್ದು (ಆಸಿಡ್ ಆಗಿಯೂ ಮತ್ತು ಆಲ್ಕಾಲಿಯಾಗಿಯೂ ನೀರು ಪ್ರತಿಕ್ರಯಿಸಬಲ್ಲುದು). ಈ ಹೆಸರುಗಳು ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ತಪ್ಪಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಯಾರೂ ಅದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಿಲ್ಲ.

ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಸೇಫ್ಟಿ ಡಾಟಾ ಶೀಟ್ ಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿದರೆ ಆಗುವ ಅಪಾಯದ ಪಟ್ಟಿ.^{[೩೩][೩೪]}

Water molecule ಸಂಬಂಧಿತ ಮೀಡಿಯಾ ವಿಕಿಮೀಡಿಯ ಕಾಮನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ.

ಟೆಂಪ್ಲೇಟು:Portalpar

• ರಿಲೀಸ್ ಆನ್ ದಿ IAPWS ಇಂಡಸ್ಟ್ರೀಯಲ್ ಫಾರ್ಮ್ಯುಲೇಷನ್ 1997 ಫಾರ್ ದಿ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಾಪರ್ಟೀಸ್ ಆಫ್ ವಾಟರ್ ಆಂಡ್ ಸ್ಟೀಮ್ (ಫಾಸ್ಟ್ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಷನ್ ಸ್ಪೀಡ್)
• ರಿಲೀಸ್ ಆನ್ ದಿ IAPWS ಫಾರ್ಮ್ಯುಲೇಷನ್ 1995 ಫಾರ್ ದಿ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಾಪರ್ಟೀಸ್ ಆಫ್ ಆರ್ಡಿನರಿ ವಾಟರ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಫಾರ್ ಜನರಲ್ ಆಂಡ್ ಸೈಂಟಿಫಿಕ್ ಯೂಸ್ (ಸಿಂಪ್ಲರ್ ಫಾರ್ಮ್ಯೂಲೇಷನ್)
• ಸಿಗ್ಮಾ Xi ದಿ ಸೈಂಟಿಫಿಕ್ ರೀಸರ್ಚ್ ಸೊಸೈಟಿ, ಇಯರ್ ಆಫ್ ವಾಟರ್ 2008 Archived 2008-04-02 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ.
• ಸ್ಟಾಕ್‌ಹೋಮ್ ಇಂಟರ್ ನ್ಯಾಷನಲ್ ವಾಟರ್ ಇನ್ಸ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ (SIWI)
• Chaplin, Martin. "Water Structure and Science". London South Bank University. Retrieved 2009-07-07.
• ಕ್ಯಾಲ್‌ಕ್ಯೂಲೇಷನ್ ಆಫ್ ವೇಪರ್ ಪ್ರೆಶರ್, ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಡೆನ್ಸಿಟಿ, ಡೈನಾಮಿಕ್ ಲಿಕ್ವಿಡ್ ವಿಸ್ಕಾಸಿಟಿ, ಸರ್ಫೇಸ್ ಟೆನ್ಶ್‌ನ ಆಫ್ ವಾಟರ್