Multe secole apa a fost considerata ca un element.
In 1781, fizicianul englez H. Cavendish a aratat ca apa se formeaza prin explozia unui amestec de hidrogen si oxigen, cu ajutorul scanteii electrice.
In 1783, Lavoisier a repetat experienta, realizand pentru prima oara sinteza cantitativa a apei. S-a stabilit atunci ca 2g de hidrogen se combina cu 16g oxigen pentru a da 18g apa.
In 1805, Humboldt si Gay-Lussac au aratat ca apa este formata din doua volume de hidrogen si un volum de oxigen.
Apa naturala consta in amestecul speciilor de izotopi ai oxigenului: 16O, 17O, 18O, cu cei trei izotopi ai hidrogenului: 1H, 2H, 3H. Combinarea acestora genereaza 18 specii de molecule de apa.
Apa pura este intotdeauna un amestec de apa usoara (H2O) si de cantitati extrem de mici de apa grea (D2O) si apa hipergrea (T2O).
Stare naturala
In natura, apa se gaseste din abundenta, in toate starile de agregare:
. in stare lichida (forma in care acopera 2/3 din suprafata pamantului; sub forma de
mari, oceane, rauri, fluvii, ape subterane);
. in stare solida (formeaza calote glaciare);
. in stare gazoasa (atmosfera contine o cantitate considerabila de apa, sub forma de
vapori de apa, invizibili).
Apa urmeaza un circuit in natura.
Caldura soarelui determina evaporarea apei de suprafata. Vaporii rezultati se ridica in atmosfera. Daca in atmosfera saturata cu vapori de apa apare o scadere a temperaturii, parte din vaporii condensati iau forma de nori, ceata, ploaie, zapada sau grindina.
In anotimpurile calde, dar cu nopti racoroase se depune roua, iar daca temperatura solului este sub 0C, se depune bruma.
Apele ajunse la nivelul solului sau cele ce rezulta din topirea zapezilor, in parte umplu din nou lacurile, raurile, fluviile, marile si oceanele. Alta parte strabate straturile de pamant, la diferite adancimi, formand apele freatice. Apa subterana poate reaparea la suprafata, fie prin izvoare, fie extrasa prin fantani, puturi sau sonde.
In cadrul acestui mare circuit natural se disting circuite secundare, dintre care, importanta deosebita prezinta circuitul biologic. Acesta consta in patrunderea apei in organismele vii si redarea ei in circuitul natural prin respiratie, transpiratie si moartea organismelor. Distingem si un circuit apa-om-apa care se refera la interventia activitatii omului in circuitul natural.
In natura nu exista apa pura; date fiind interactiunile cu mediul ea contine gaze, substante minerale si organice dizolvate in suspensie.
Chiar apa de ploaie, care ar trebui sa fie cea mai curata apa naturala (devenita astfel printr-o distilare naturala) poate prezenta dizolvate anumite impuritati de tipul: CO2, NH3 sau chiar H2S, SO2- ca urmare a contactului prelungit cu aerul.
In regiunile tropicale, apa de ploaie are o putere de dizolvare foarte mare. Specialistii au calculat ca in peninsula Indochina, apa de ploaie ce cade pe un hectar, pe parcursul unui an, contine 8 kg HNO3. In Brazilia, 50g apa la m3 de ceata contine 15-18 mg H2CO3 si 19 mg HNO3. Este o apa acida ce ataca rocile.
Cea mai variata compozitie dintre toate apele naturale o au apele subterane. Ele contin cantitati mari de substante solide sau gazoase. Ajunse la suprafata, aceste ape, formeaza izvoare de ape minerale.
Se spune ca, atunci cand evreii insetati au traversat desertul Sinai, Moise a lovit cu toiagul sau o stanca si apa a tasnit. De la Moise la radiestezisti a fost un drum extrem de lung.
Prin radiestezie, termen intens studiat in ultima perioada, se intelege capacitatea unei persoane de a percepe actiunea campului electric si magnetic emis de o panza de ape subterane, de zacaminte- in special feroase.
Inainte chiar de invazia romana, galii cunosteau calitatea apelor minerale; s-au gasit mici altare construite de acestia in preajma unor astfel de izvoare. In statiunile termale din Masivul Central, Alpi sau Pirinei s-au gasit urme ale vechilor captari galo-romane si piscine uriase.
Dupa compozitie, apele minerale pot fi: acide (continut ridicat de CO2), alcaline (predomina sulfatii de magneziu si sodiu), sulfuroase (contin sulfuri alcaline), feruginoase (contin carbonati de fier di si trivalent).
Tara noastra are un potential ridicat de ape minerale. Sunt cunoscute statiunile balneo-climaterice ca cele de la Buzias (ape carbogazoase si feruginoase), Calimanesti, Govora, Caciulata (ape sulfuroase), Slanic Prahova, Ocna Sibiului (saline).
Factorii determinanti ai efectului terapeutic precum: termalitate, prezenta gazelor dizolvate (O2, CO2, H2S, CH4, N2, gaze rare), prezenta unor substante de natura minerala sau organica (hormoni, antibiotice) permit utilizarea acestor ape in tratarea unei game foarte largi de afectiuni ale aparatului cardio-vascular, locomotor, anemii, boli ale sistemului nervos si boli endocrine.
Apele din rauri au o compozitie variabila. Sunt in general slab mineralizate. Contin Ca2+ si HCO3- si mai rar SO42- si Cl-.
Apele marilor si oceanelor sunt puternic mineralizate. Marile interioare au concentratii in saruri, fie mai mari (Marea Mediterana), fie mai mici (Marea Neagra- in special NaCl) comparativ cu apele oceanelor. In cazul Marii Moarte, concentratia de saruri este atat de mare incat viata nu poate exista.
Sarurile apei de mare contin 89 cloruri, 10 sulfati, 0,2 carbonati.
Totalitatea apei pe pamant este de aproximativ 1,46 miliarde km3 din care 97 in oceane si mari, 2 in calote glaciare si 1 in rauri, lacuri, panze subterane.
Apa potabila nu trebuie sa contina organisme animale si vegetale si sa satisfaca cerinte de calitate superioara privind indicatori fizico-chimici, biologici si bacteriologici.
Alimentarea cu apa a centrelor urbane prezinta o mare importanta, caci apele trebuie sa fie tratate inainte de a fi puse la dispozitia populatiei.
Pentru epurarea apei se folosesc: ozon, clor, hipoclorit de calciu (apa de Javel), cloramina. In cazul clorului se utilizeaza aproximativ 0,1 mg clor la litru. O cantitate prea mare de clor da insa apei un gust dezagreabil si chiar un miros urat.
Serviciile americane adauga apei potabile putina fluorura de sodiu, pentru a combate cariile dentare.
