s

                                                                              நீர்

நீர் (water) என்பது H₂O என்ற மூலக்கூற்று வாய்பாட்டைக் கொண்ட ஒரு சேர்மம் ஆகும். ஒரு நீர் மூலக்கூற்றில் ஓர் ஒட்சிசன் அணுவுடன் இரண்டு ஐதரசன் அணுக்கள் பங்கீட்டுவலுப் பிணைப்புமூலம் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. நீரானது உலக உயிரினங்களின் நிலவுகைக்குத் தேவையானதாகும். திட்ட வெப்ப ழுத்தத்தில் நீர் ஒரு திரவம் ஆக இருந்தாலும், இது புவியில்திட வடிவில் பனியாகவும், மற்றும் வளிம வடிவில் நீராவி ஆகவும் காணப்படுகிறது.

புவிப் பரப்பின் 71% பகுதி நீரால் சூழப்பட்டுள்ளது^[1]. புவியின் தண்ணீரில் பெரும்பகுதி சமுத்திரங்கள், ஏனைய பரந்த நீர்நிலைகளிலும், சுமார் 1.6% பகுதி நிலத்தடி நீர்கொள் படுகைகளிலும் காணப்படுகிறது. வளி மண்டல நீரின் 0.001% பகுதி வாயு வடிவிலும், காற்றில் மிதக்கும் திட மற்றும் திரவ துகள்களால் உருவாகும் மேகங்களிலும், காற்றின் நீராவி குளிர்ந்து சுருங்குவதால் ஏற்படும் நீர்க்கோர்வைகளிலும் காணப்படுகிறது.^[2] நில மேலோட்ட நீரின் 97% பகுதி உவர்நீர்ச் சமுத்திரங்களிலும், 2.4% பனி ஆறுகள் மற்றும் துருவ பனிக்கவிகைகளிலும், ௦0.6%பகுதி ஏனைய நிலமேலோட்ட நீர் நிலைகளான ஆறுகள், ஏரிகள், குளம் குட்டைகளிலும்காணப்படுகிறது. புவியின் தண்ணீரில் ஒரு சிறிய அளவு உயிர்களின் உடல்களிலும், உற்பத்தி செய்யப்பட பொருட்களிலும் காணப்படுகிறது. ஏனைய நீர் துருவ பனிக்கவிகைகளிலும், பனி ஆறுகளிலும், நீர் கொள் படுகைகளிலும், ஏரிகளிலும் சிறைபட்டனவாகவும் சிலநேரம் புவியின் உயிரினங்களுக்கான நன்னீராதாரமாகவும் காணப்படுகின்றன.

நீரானது ஆவியாதல், நீராவிப்போக்கு(ட்ரான்ஸ்பிரேஷன்), ஆவிஊட்டளவு (இவாப்போட்ரான்ஸ்பிரேஷன்), குளிர்ந்து சுருங்கி நீர்க் கோர்வைகளாதல்(பிரெசிபிடேஷன்) மற்றும் தல ஓட்டம் (ரன் ஆஃப்)எனும் நிலைகளின் தொடர் சுழற்சிக்குப் பின் பெரும்பாலும் கடலைஅடைகிறது. நிலத்திற்கு நீராவியேந்திச் செல்லும் காற்றின் அளவு கடலினுட் செல்லும் நீரின் தள ஓட்டத்தை ஒத்ததாய் இருக்கிறது. நிலத்திற்கு மேலே நீராவியாதலும், நீராவிப்போக்கும், குளிர்ந்து சுருங்குவதால் நீர்க் கோர்வைகள் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கின்றன.

மனிதர்களுக்கும் ஏனைய உயிரினங்களுக்கும் தூய்மையான குடிநீர் இன்றியமையாதது. கடந்த பத்தாண்டுகளில், உலகத்தின் பெரும்பாலான பகுதிகளில் பாதுகாப்பான குடிநீர் வசதி குறிப்பிடத்தக்க வகையில் சீரான முன்னேற்றம் கண்டுள்ளது.^[3][4] பாதுகாப்பான குடிநீர் வசதிக்கும் ஒரு நபருக்கான மொத்த நாட்டு உற்பத்திக்கும்(ஜிடிபி)இடையே பரஸ்பர சம்பந்தம் காணப்படுகிறது.^[5] 2025 ம் ஆண்டுக்குள் உலக மக்கள் தொகையில் பாதிக்கும் மேலானோர் நீரை அடிப்படையாகக் கொண்ட பலவீனங்களுக்கு உட்படுத்தப்படுவர் என சில பார்வையாளர்கள் கணித்துள்ளனர்.^[6] பல்வேறு வேதியற் பொருட்களின் கரைப்பானாகவும், தொழிற்சாலைகளில் குளிர்ப்பி மற்றும் கடத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படுவதாலும், உலக வர்த்தகத்தில் நீர் முக்கிய பங்காற்றுகிறது. தோராயமாக 70 சதவீத நன்னீர் விவசாயத்திற்குபயன்படுத்தப்படுகிறது.^[7]

வேதியியல், இயற்பியல் பண்புகள்[தொகு]

முதன்மைக் கட்டுரை: Water (properties)

வில்சன் பென்ட்லீயின் பனித்தூவல், 1902

நீர் என்பது H2O எனும் வேதியியற் குறியீட்டைக் கொண்ட ஒரு இரசாயனப் பொருளாகும்: நீரின் ஒரு மூலக்கூற்றில் இரண்டு ஐதரசன் அணுக்கள் ஒரு ஆக்சிசன் அணுவோடு பிணைப்பில் உள்ளன.

நீர் இயற்கையில் திண்ம, திரவ, வாயு ஆகிய மூன்று சடப்பொருணிலைகளில் காணப்படுகிறது, பூமியில் பல்வேறு வடிவங்களை எடுத்துக்கொள்கிறது: விண்ணில் நீராவி, மேகங்களாகவும், சமுத்திரங்களில் கடல்நீர், பனிப்பாறைகளாகவும், மலைகளில்பனியாறுகள், நதிகளாகவும், நிலத்தடியில் நீர்கொள் படுகைகளாகவும் நீர் காணப்படுகிறது.

நீரின் முக்கிய வேதியியற் மற்றும் பௌதிக பண்புகள் கீழ்வருமாறு:

• இயல்பான தட்ப வெட்ப சூழ்நிலையில் நீரானது சுவையற்ற, மணமற்றதொரு திரவமாகும். குறைந்த அளவுகளில் நீர் நிறமற்றுதோன்றினாலும், நீரும் பனிக்கட்டியும் உள்ளார்ந்த வெளிர் நீல நிறத்தை உடையவை. பனிக்கட்டி நிறமற்றதாகவும், நீராவி வாயு வடிவத்தில் இருக்கும் போது கண்ணுக்குத் தெரியாததாகவும் இருக்கிறது.^[8]

• நீர் தெள்ளத் தெளிந்த வண்ணம் இருப்பதால் நீர்த் தாவரங்கள் சூரிய ஒளியைப் பெற்று நீருக்குள்ளேயே வாழ முடிகிறது. நீர் புறஊதா (அல்ட்ரா வயலட்) கதிர் வீச்சை கிரகிக்கும்தன்மையுடையது.

• ஐதரசனை விட ஆக்சிசனுக்கு மின்னெதிர்த்தன்மை அதிகமாக உள்ளதால், நீர் ஒரு முனைவு மூலக்கூறாகும் (போலார் மாலிக்யுல்). ஆக்சிசன் வாயு மெல்லிய எதிர் மின்னூட்டமும், ஐதரசன் வாயுவிற்கு மெல்லிய நேர் மின்னூட்டமும் உள்ளதால், நீரின் உட்கூறு வலிமையானஇருமுனைவுத்திருப்புதிறன் (எலக்ட்ரிக்கல் டைபோல் மொமென்ட்) கொண்டதாக உள்ளது. ஒவ்வொரு மூலக்கூற்றிலுமுள்ள மாறுபட்ட இருமுனைகளின் (டைபோல்) இடையீட்டால் உண்டாகும் ஈர்ப்பு சக்தியே, நீரின் சீரிய புறப்பரப்பு இழுவிசைக்குக் (சர்ஃபேஸ் டென்ஷன்) காரணமாகும். நீரின் பல தனித்தன்மையான பண்புகளுக்குக் காரணமான நீரின் மூலக்கூறுகள் ஒன்றாகப்பிணைவதற்கு இந்த இருமுனைப்பண்பு உதவுகிறது. இந்தப் பண்பு நீர் மற்ற பொருட்களுடன் பிணையவும் உதவுகிறது.

• நீரின் இணக்கத்தன்மை (கொஹிஸிவ்னஸ்)க்கு காரணமான ஐதரசன் பிணைப்புக்கள் உருவாவதற்கு அதனுடைய மூலக்கூற்றின் இருமுனை பண்பு உதவுகிறது.^[9]

• முனைவு மூலக்கூறாக இருப்பதினிமித்தம், நீரின் மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான பலகீனமான இடையீடுகளான வேன் டர் வால்ஸ் விசைகளினால், நீரானது சீரிய புறப்பரப்பு விசையைப் பெற்றதாய் இருக்கிறது. இப்புறப்பரப்பு விசையால் ஏற்படக்கூடிய தோற்ற மீள்திறன் நுண்ணலைகளைத் தூண்டுகிறது.

• நீரின் முனைவு பண்புகளால் அது ஒட்டும் தன்மையுள்ளதாய் இருக்கிறது.

• புவியீர்ப்பு விசைக்கெதிராக குறுகிய குழாய் வழி மேல் செல்லும் பண்பே புழை இயக்கம்எனப்படுகிறது.இந்த பண்பு மரங்கள் உட்பட அனைத்து கலன்றாவரங்களாலும் சாரப்பட்டிருக்கிறது.

• நீர் ஒரு வலிமையான கரைப்பானாதலால் அது உலகளாவிய கரைப்பான் என குறிப்பிடப்படுகிறது. நீரில் கரையும் பொருட்கள், எ.கா. உப்புக்கள்,சர்க்கரைகள்,அமிலங்கள்,காரங்கள்,சில வாயுக்கள்-குறிப்பாக ஆக்சிசன் வாயு,கரியமில வாயு (கார்பனேற்றம்) போன்றவை நீர்நாட்டமுள்ள (ஹைட்ரோஃபிலிக்) பொருட்கள் எனவும், நீரில் சரிவரக் கரையாத பொருட்கள் (எ.கா.கொழுப்புக்கள் மற்றும் எண்ணெய்கள்) நீர் வெறுப்புள்ள (ஹைட்ரோஃபோபிக்) பொருட்கள் எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன.

• புரதங்கள், டிஎன்ஏ, கூட்டுச்சர்க்கரைகள்(பாலிசேக்கரைடுகள்) உட்பட செல்களின் அனைத்து கூறுகளும் நீரில் கரையக் கூடியவை.

• தூய்மையான நீர் குறைந்த மின் கடத்துதிறனையே கொண்டிருந்தாலும், அத்திறன் சிறிய அளவு சோடியம் குளோரைடு போன்ற அயனிப்பொருட்களின் கரைதலால் குறிப்பிடத்தக்க அளவு அதிகரிக்கக் கூடியது.

• நீரின் கொதிநிலை(அல்லது ஏனைய திரவங்களின் கொதிநிலை) பாரமானியமுக்கத்தைப் ( பேரோமெட்ரிக் பிரஷ்ஷர்) பொறுத்ததாகும். எடுத்துக்காட்டாக, நீரின் கொதிநிலை கடல் மட்டத்தில் 100 °C யாக இருப்பதற்கு 100 °C (212 °F)[20] மாறாக, எவெரெஸ்ட் சிகரத்தின் உச்சியில் 68 °C யாக உள்ளது 68 °C (154 °F)[19]. இதற்கு நேர்மாறாக புவிவெப்பசக்தித் துளைகளுக்கருகே காணப்படும் ஆழ்கடல் நீர் நூற்றுக்கணக்கான டிகிரி செலிசியஸ்களை (°C)எட்டும் போதிலும் திரவமாகவே காணப்படுகிறது.

• மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான விரிவான ஐதரசன் பிணைப்புகளால், நீரானது அமோனியாவிற்கு அடுத்தபடியாக வேறெந்த பொருளையும் விட அதிகமான வெப்ப ஏற்புத் திறன் எண் மற்றும் ஆவியாதல் வெப்பத்தைக்(40.65 kJ·mol⁻¹) கொண்டுள்ளது. இவ்விரு அசாதாராண பண்புகளும் புவி வெப்பத்தின்ஏற்றவிறக்கங்களைத் தாங்கி புவி வெப்பத்தை மட்டுப்படுத்துகிறது.

• நீரின் உச்சவரம்பு அடர்த்தி 4 °C யில் காணப்படுகிறது3.98 °C (39.16 °F) [21] ^[10].மீளவும் உறைதலுக்குட்படும் போது 9% விரிதலினிமித்தம், நீரின் அடர்த்தி குறைகிறது. இது ஒரு அசாதாரண நிகழ்விற்கு வித்திடுகிறது. நீரின் திட வடிவமான உறைபனி நீரின் மேலே மிதந்து கொண்டிருந்தாலும், பகுதி-உறைந்த நிலையிலிருக்கும் உட்பகுதி நீரின் அடிமட்ட வெப்பம், நீரின் அடர்ந்த செறிவு காரணமாக 4 °C யாக நிலைநிறுத்தப்படுவதால் நீர்வாழ் பிராணிகள் உறைந்த நீர்நிலைகளிலும் வாழும் திறன் பெற்றிருக்கின
• இன்னும் பல கரைப்பான்களுடன் நீர் கொதிநிலைமாறிலிகளை உருவாக்குகிறது.நீர் பல்வேறு திரவங்களோடு (எ.கா.எத்தனால்)அவற்றின் பலதரப்பட்ட விகிதாச்சாரங்களிலும்ஓரினமாகக் கலக்குமியல்புடையது. அதே நேரம் நீரும் பெரும்பாலான எண்ணெய்களும்கலக்குமியல்பற்ற வைகளாக இருப்பதால், மேலிருந்து கீழாக அதிக செறிவுள்ள அடுக்குகளை ஏற்படுத்துகின்றன. வாயுவாக இருக்கும் போது நீராவி காற்றுடன் முழுமையாகக்கலக்குமியல்புடையதாய் இருக்கிறது.

• நீரினை மின்னாற்பகுப்பின் மூலம் ஹைட்ரஜனாகவும் ஆக்ஸிஜனாகவும் பிளவுபடுத்தலாம்.

• ஹைட்ரஜனின் ஆக்சைடாக இருப்பதனால் ஹைட்ரஜன் அல்லது ஹைட்ரஜனை உடைய சேர்மங்கள், ஆக்சிஜன் அல்லது ஆக்சிஜனை உடைய சேர்மங்களுடன் எரியும் பொழுதோ அல்லது வேதிவினைபுரியும் பொழுதோ நீர் உருவாகிறது. நீர் என்பது ஹைட்ரஜன் எரிதலினால் உருவாகும் இறுதி விளை பொருளே தவிர எரிபொருள் அல்ல. நீரை மின்னாற்பகுப்பின் மூலமாகவோ அல்லது வேறு விதமாகவோ ஹைட்ரஜனாகவும் ஆக்ஸிஜனாகவும் பிளக்கத் தேவையான ஆற்றல் அவ்விரு மூலக்கூறுகளும் மீளச்சேரும் போது வெளியாகும் ஆற்றலை விட வலிமையானது.^[11]

• ஹைட்ரஜனை விட அதிக மின்நேரான தனிமங்களான லித்தியம், சோடியம், கால்சியம், பொட்டாசியம்,சீஸியம் போன்றவை நீரிலிருந்து ஹைட்ரஜனை வெளியேற்றி ஹைட்ராக்ஸைடுகளை ஈகின்றன. வெளியேற்றப்பட்ட ஹைட்ரஜன் எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய வாயுவாக இருக்கும் காரணத்தால் அதிக மின்நேரான தனிமங்களுடனான நீரின் வேதி வினைகள் ஆபத்தானதாகவும், பயங்கரமாக வெடிக்கக்கூடியதாகவும் இருக்கிறது.

• மிகப்பெரிய கிரகங்களான யுரேனஸ், நெப்ட்யுன் போன்றவைகளின் உட்பகுதியிலிருக்கும் அதீத அழுத்தங்களில் நீர் உலோகமாக உருமாறி இக்கோளங்களின் காந்தப் புலங்களின் உருவாக்கத்திற்கு இன்றியமையாத காரணமாயிருக்கிறது.