Vesi

Vesi (divetymonoksidi, tunnetaan myös hydridi-nimellä oksidaani, H₂O) on huoneenlämmössä nesteenä esiintyvä kemiallinen yhdiste. Kaikki maapallolla oleva vesi lienee peräisin vuosimiljoonien aikana planeettaan törmänneistä komeetoista ja tulivuorten purkauksista. Vettä löytää maapallolta lähes joka paikasta ja se on elämän perusehto.

Vesi on hajutonta ja mautonta ja väriltään hyvin heikosti sinistä ja läpinäkyvää.

Kemialliset ominaisuudet

Vesi esiintyy luonnossa kolmessa olomuodossa: nesteenä, kiinteänä (jää) ja kaasuna (vesihöyry). Vesi on ainoa aine, joka esiintyy Maan luonnonoloissa kaikissa kolmessa olomuodossa. Veden poikkeuksellinen lämpölaajeneminen antaa mahdollistaa elämälle välttämättömät vesistöjen syksyiset ja keväiset täyskierrot. Vesi on tiheimmillään 4 celsiusasteessa.

Veden vetysidokset aiheuttavat pintajännityksen, joka on elintärkeää maasta vettä imeville kasveille. Puhtaalla vedellä ei ole kovin hyvää sähkönjohtamiskykyä, mutta veteen liuenneet aineet (erityisesti suolat) parantavat veden johtavuutta huomattavasti. Valo läpäisee vettä hyvin, eikä vesikasvien yhteyttäminen ilman tätä ominaisuutta onnistuisikaan.

Fysikaaliset ominaisuudet

Vedellä on suhteellisen suuri lämmönvarauskyky. Siksi vettä käytetään mm. lämpöä kuljettavana nesteenä erilaisissa lämmitys- ja lämmönvarausjärjestelmissä.

• ominaislämpökapasiteetti: neste 4186 J/(K·kg), kiinteä (jää 0 °C) 2060 J/(K·kg)
• sulamislämpö: 333 kJ/kg (0 °C)
• höyrystymislämpö: 2260 kJ/kg (100 °C)
• tiheys: 4 °C 1000 kg/m³ = 1,000 kg/l = 1,000 g/cm³, muissa lämpötiloissa veden tiheys on vähäisempi
• kolmoispiste: lämpötila: 273,16 K (0,01 °C), paine: 611,73 Pa (noin 0,006 bar).

Vesi luonnonvarana

makea vesi eli suolaa sisältämätön vesi on elämän elinehto. Maapallon vesivaroista 97 prosenttia on suolaista merivettä. Jäljelle jäävää kolmea prosenttia edustavasta makeasta vedestä puolestaan suurin osa on jäätiköissä (77 %) tai maa- ja kallioperässä (22 %). Vain n. 1 % maailman makeasta vedestä on helposti hyödynnettävissä järvissä, joissa ja tekoaltaissa: se tarkoittaa minimaalista 0,036 prosenttia maapallon kaikesta vedestä. Vain 0,001 % vedestämme leijuu vesihöyrynä pilvissä.

Teollisuusmaiden kotitalouksissa vettä käytetään keskimäärin 250 litraa/henkilö/päivä. Kuivilla ja kuumilla alueilla vettä käytetään maanviljelyyn päivässä useita tuhansia litroja per henkilö. Keskimäärin 74 % vesivaroista käytetään kasteluun – kehitysmaissa kastelun osuus saattaa olla kuitenkin jopa noin 90 % vedenkäytöstä.

Suomi on veden kannalta hyvin poikkeuksellinen maa, sillä Suomessa on erittäin paljon järviä, joten vettä riittää hyvin moneen tarkoitukseen.

Joillakin alueilla vesi on rajallinen luonnonvara. Vedestä voi olla niin suuri pula, että se voi johtaa sotiin. Eräs tunnettu vesikiista on Turkin ja Syyrian välillä.

Energiakäyttö

Jokia on valjastettu jo pitkään voimantuotantoon. Kuitenkin vasta teollisena aikana tämä energiantuottotapa nousi merkittävään asemaan patojen ja vesivoimaloiden rakentamisen myötä.

Tulevaisuudessa kyky tuottaa hallittua energiaa ydinfuusion avulla antaisi vedelle vielä uuden merkityksen. Se tekisi valtameristä käytännössä rajattoman energianlähteen ihmiselle.

Aiheesta muualla

• Anniina Wallius: Elämä vaatii vettä (YLE Uutiset, 24.08.2007)