Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

vand

Oprindelige forfattere JøMad, PeApp og SERa Seneste forfatter Redaktionen

Vand. 1 Vandmolekylets opbygning. Da oxygen (O, vist med blåt) er mere elektronegativt end hydrogen (H, vist med rødt), vil der i gennemsnit være en lille negativ ladning omkring O og en positiv omkring de to H. Det gør, at to vandmolekyler tiltrækkes af hinanden og kan indgå i en hydrogenbinding. 2 To øjebliksbilleder af strukturen i vand ved stuetemperatur. Strukturen veksler til stadighed, men minder lokalt om is' struktur, hvor vandmolekylerne er arrangeret i en tetraedrisk konfiguration. De stiplede linjer markerer hydrogenbindinger. 3 Strukturen i sædvanlig is (is I). Krystalstrukturen er heksagonal, men orienteringen af vandmolekylerne inden for hver enhedscelle kan være uordnet som vist med molekylerne markeret A, B og C.

Vand. 1 Vandmolekylets opbygning. Da oxygen (O, vist med blåt) er mere elektronegativt end hydrogen (H, vist med rødt), vil der i gennemsnit være en lille negativ ladning omkring O og en positiv omkring de to H. Det gør, at to vandmolekyler tiltrækkes af hinanden og kan indgå i en hydrogenbinding. 2 To øjebliksbilleder af strukturen i vand ved stuetemperatur. Strukturen veksler til stadighed, men minder lokalt om is' struktur, hvor vandmolekylerne er arrangeret i en tetraedrisk konfiguration. De stiplede linjer markerer hydrogenbindinger. 3 Strukturen i sædvanlig is (is I). Krystalstrukturen er heksagonal, men orienteringen af vandmolekylerne inden for hver enhedscelle kan være uordnet som vist med molekylerne markeret A, B og C.

vand, H2O, simpelt opbygget molekyle med en række usædvanlige fysiske og kemiske egenskaber, der er baggrunden for stoffets nøglerolle for de basale kemiske livsprocesser og for en række fysiske processer i vor omverden, bl.a. atmosfæriske forhold, som er med til at gøre Jorden beboelig for en lang række organismer.

Vand findes overalt i Universet, fx i interstellart stof. I vores eget solsystem findes vand i større mængder, bl.a. som vanddamp i Venus' atmosfære, som is i dybe kratere på Månen, som et ishav på Jupiters måne Europas overflade, måske med flydende vand nederst, samt på Mars. Da vand på flydende form er en forudsætning for alt liv på Jorden, spiller påvisningen af flydende vand andre steder i Solsystemet eller Universet en central rolle i bedømmelsen af mulighederne for ekstraterrestrisk liv.

Jorden kaldes også den blå planet, da 71% af overfladen er dækket af hav, som indeholder langt det meste af vores vandresurser i form af salt havvand (se hav (havvand)); i alt ca. 1400 mio. km3 vand. Kun 3% af Jordens vand er ferskvand, hvoraf 3/4 er bundet i gletsjere og indlandsis (se is), og af det tilgængelige ferskvand findes store mængder som grundvand, mens 20% af alt søvand findes i Bajkalsøen. En ukendt mængde er bundet i mineraler (se hydrater) enten fast eller som mere eller mindre tilgængeligt krystalvand.

Udforskningshistorie

I den klassiske elementlære var vand et af de fire basale, udelelige elementer (sammen med ild, luft og jord), hvoraf alt var dannet. Med udviklingen af den moderne naturvidenskab siden 1600-t. blev dette synspunkt stadig sværere at forsvare, men levede bl.a. videre som troen på, at vand ved tilførsel af ild (inddampning) blev til elementet jord.

Vand. Den lettilgængelige ferskvandsmængde udgør kun 0,3% af Jordens samlede vandmængde. Det indgår i et kredsløb mellem fordampning, fortætning, nedbør, afstrømning direkte til havet eller nedsivning til grundvandet. Ved disse processer fornyes den naturlige beholdning af ferskvand hele tiden. Den tid, vand opholder sig i de enkelte afsnit, er meget forskellig; fx er opholdstiden i havet i gennemsnit 3100 år, i vandløb ca. 3 uger og i søer ca. 10 år.

Vand. Den lettilgængelige ferskvandsmængde udgør kun 0,3% af Jordens samlede vandmængde. Det indgår i et kredsløb mellem fordampning, fortætning, nedbør, afstrømning direkte til havet eller nedsivning til grundvandet. Ved disse processer fornyes den naturlige beholdning af ferskvand hele tiden. Den tid, vand opholder sig i de enkelte afsnit, er meget forskellig; fx er opholdstiden i havet i gennemsnit 3100 år, i vandløb ca. 3 uger og i søer ca. 10 år.

Denne moderne form for elementlære blev endeligt tilbagevist i 1770 af den franske kemiker A.L. Lavoisier, som desuden i 1783 — nogle få år efter den engelske kemiker og fysiker Henry Cavendish — opdagede vands kemisk sammensatte natur som en forbindelse mellem ilt og brint; vand kan spaltes til brint og ilt, og ved forbrænding af brintgas i forbindelse med ilt dannes vand, hvorfor Lavoisier gav brint grundstofnavnet hydrogen 'vanddanner'.

Vandkredsløbet

Vandets kredsløb, det hydrologiske kredsløb, foregår langt overvejende som en vekslen mellem flydende vand og damp, mens Jordens ismasser primært fungerer som et vandreservoir med ringe udveksling.

Kredsløbet drives af solenergi, som fordamper vand til damp, og gravitationen, som tvinger vand fra de højereliggende landområder til havet. Langt den meste vanddamp dannes over havet, men kun en forsvindende lille andel af havenes vandmængder, ca. 0,008% af næsten 1400 mio. km3, fordamper årlig. Størstedelen af vanddampen falder igen som nedbør i havet; kun omkring 10% føres ind over land, hvor det falder som nedbør sammen med vanddamp fra landjord og ferske vande; i alt en årlig mængde på omkring 111.000 km3, hvilket svarer til en gennemsnitlig nedbør på 1100 mm pr. år. Atmosfærens vanddamp spiller en vigtig rolle for Jordens klima i form af skydannelser og som den vigtigste drivhusgas, og udskiftningen sker i gennemsnit i løbet af ti dage.

I størstedelen af Jordens landområder er nedbøren større end fordampningen (positiv vandbalance), og globalt er landjordens vandoverskud på ca. 40.000 km3 årlig, hvoraf hovedparten siver ned til grundvandet. Udskiftningen af grundvandet foregår relativt langsomt, i gennemsnit i løbet af 4600 år; det danske drikkevand stammer langt overvejende fra 30-100 år gammel nedbør.

Vand i havis er bundet, indtil isen atter smelter, måske efter nogle måneder eller få år, mens vand bundet i indlandsis er ude af kredsløb i tusinder af år.

Læs mere om vand i underemnerne herunder.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Jørn Madsen, Peter Appel, Svend Erik Rasmussen: vand i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 19. juli 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=178238