How polarity makes water behave strangely - Christina Kleinberg

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Translator: Shahen Aswad Reviewer: mabbast chato

چۆن دەکرێت هەندێک مێرو لە توانایاندا هەیە

How come some insects are able to walk

on the surface of a pond,

بەسەر ڕووی گۆمێکی پڕ لە ئاو بڕۆن،

but you quickly sink to the bottom

بەڵام تۆ بەخێرای بۆ بنەکەی نقوم دەبیت

when you try to walk on water?

کاتێک هەوڵ دەدەیت بەسەر ئاودا بڕۆیت؟

And why do lakes freeze from the top down in winter?

بۆچی بەشەی سەرەوەی ئاوی دەریاچەکان لە وەرزی زستان دەیبەستێت؟

In a word, the answer to all these questions is polarity.

یەک وشە وڵامی هەموو ئەم پرسیارانەیە ئەوەیش جەمسەریە.

Water is a simple molecule

ئاو گەردێکی سادەیە

made up of one oxygen atom and two hydrogen atoms,

لە یەک ئەتۆمی ئۆکسجینی و دوو ئەتۆمی هایدرۆجینی دروست بووە.

but it is essential to life.

بەڵام ئاو بۆ ژیان پێویستە.

In fact, water makes up approximately 60%

لە ڕاستیدا. ئاو نزیکە ٪٦٠

of the adult human being's body weight.

کێشی جەستەی مرۆڤێکی پێگەیشتوو پێکدێنێت.

The polarity within those water molecules

جەمسەریش لەناو ئەم گەردانەی ئاوداییە

gives this common substance the properties

بەها بەم مادە باوە دەبەخشێت

that make it unique and life-sustaining.

کەوا بێهاوتای دەکات و ژیانیش بەردەوام دەکات.

Polarity refers to the unequal sharing

جەمسەری ئاماژە بە نایەکسانی هاوبەشیکردنی

of electrons within a molecule.

ئەلیکترۆنەکانی ناو گەردێک دەکات.

For water, the bonding between the oxygen atom

بۆ ئاو، پێکەوە لکانی نێوان ئەتۆمێکی ئۆکسیجینی

and two hydrogen atoms within a single water molecule

و دوو ئەتۆمی هایدرۆجینی لەناو تاکە گەرێکی ئاو

is like a tug-of-war between a big, strong football player

هەروەکو یاری گوریس ڕاکێشانە لە نێوان یاریزانێکی بەهێز و گەورە

and a cute little toddler.

و منداڵێکی بچوکی جوان.

Oxygen is a larger atom,

ئۆکسجین ئەتۆمێکی گەورەترە،

with more protons in its nucleus than hydrogen.

پڕۆتۆنی زیاتر لە ناو ئۆکسجین دایە لە چاوە ناوەک کە لە هایدرۆجینداییە.

These positive charges are like a person's physical strength.

ئەم بارگاویە سالەبە وەکو هێزی جەستەیی کەسێک وان.

They're able to attract

لە توانایندایە

the negatively charged electrons in the bond,

ئەلیکترۆنە بارگاویکراوە موجەب لە بۆندەکە ڕابکێشن.

just like a strong individual is able to overpower

هەروەکو چۆن کەسێک بەهێز دەتوانێت

a weaker individual in a tug of war.

لە یاری گوریس ڕاکێشاندا کەسێک لاوازتر ببەزێنێت.

So, oxygen is able to attract

کەواتە ئۆکسجین لە توانایدایە

more than its fair share of electrons.

زیاتر لە بەشێکی یەکسانی ئەلیکترۆنەکان ڕابکێشێت.

Because hydrogen is smaller and has less strength,

چونکە هایدرۆجین بچووکترە و بێ هێزتریشە،

or fewer protons,

یان پڕۆتۆنی کەمتڕ.

it loses the tug of war

یاری ڕاکشانی گوریس دەدۆڕێنێت

and attracts fewer than its fair share of electrons.

و کەمتر لە بەشی یەکسانی ئەلکترۆنەکان ڕادەکێشێت.

So, the oxygen in water behaves as though it's negative,

کەواتە، ئۆکسجین لەناو ئاودا وەکو موجەب ڕەفتار دەکات،

and the hydrogens behave as though they're positive.

و هایدرۆجینیش وەکو سالب ڕەفتار دەکات.

The bonds within a single water molecule

ئەو بۆندانەی لەناو یەک گەردی ئاودان

are called polar covalent bonds.

ناسراون بە بۆندی هاوهێزی جەمسەری.

Covalent means that the electrons are shared.

هاوهێزی واتا ئەو ئەلیکترۆنانەی هاوبەشیان پێکراوە.

But, as we just learned,

بەڵام، وەک ئەوەی کە فێربووین،

polar means that these electrons are not shared equally.

جەمسەری واتا ئەم ئەلیکترۆنانەی بە یەکسانی هاوبەشیان پێنەکراوە.

In water, the oxygen acts negative

لە ئاودا، ئۆکسجین ڕەفتاری موجەبی دەکات

and the hydrogens act positive.

و هایدرۆجین ڕەفتاری سالبی دەکات.

Since negative and positive attract,

لەو کاتەوەی موجەب و سالب ڕادەکێشرێن،

that oxygen is attracted to the hydrogen atoms

کەوا ئۆکسجین بۆ ئەتۆمی هایدرۆجینی ڕاکێشراوە

in neighboring water molecules.

بە هاوسێکردنی گەردەکانی ئاو.

A special type of bond forms between water molecules,

جۆرێکی تایبەتی پێکهاتەکانی بۆند لە نێوان ئاو و گەردەکاندا

known as a hydrogen bond.

ناسراوە بە بۆندی هایدرۆجینی.

Hydrogen bonds don't just happen in water either.

بۆندەکانی هایدرۆجین لە ئاودا ڕوونادات.

They can form between a water molecule

دەتوانن لەنێوان گەردەکانی ئاودا پێکبهێنرێن،

and different substances that are polar or ionic.

و مادە جیاوازەکان کەوا جەمسەرین یان ئایۆنین.

Water's ability to stick to itself is called cohesion,

ئاو لە توانایدایە بە خۆیەوە بلکێت ناسراوە بە یەکگرتن

while water's ability to stick to other substances

لەکاتێکدا ئاو لە توانایدایە بە مادەیەکی دیکەوە بلکێت

is called adhesion.

ناسراوە بە بەیەکەوەلکان

Now, think back to the initial questions.

ئێستا، بیر لە پرسیارەکانی سەرەتا بکەوە.

First, why are some insects able to walk on water?

یەکەم، بۆچی هەندێک مێرو لە توانایاندایە بەسەر ئاودا بڕۆن؟

Surface tension due to hydrogen bonding

جیاوازی ڕووی ئەلکتریکی بەهۆی بۆنده کانی هایدرۆجین

creates a thin film on the surface of water

چینێکی باریک لەسەر ڕووی ئاوەکە دروست دەکات

that gives enough resistance

کەوا بای ئەوەندە بەرگریی پێ دەدات

for super-light insects to walk on.

تا مێروەکی کێش سوک بەسەری دابڕوات.

You can't walk on it

ناتوانیت بەسەری دابڕۆیت،

because the hydrogen bonds aren't strong enough

چونکە بۆندەکانی هایدرۆجین ئەوەندە بە هێزنین

to hold you up.

تا ڕات بگرن.

Why does ice float on top of liquid water?

بۆچی سەهۆڵ لە ئاوی شل سەرئاو دەکەوێت؟

For most other substances,

بۆ زۆربەی مادەکانی تر،

the solid state is more dense than the liquid state,

دۆخی ڕەقی لە دۆخی شلە چڕترە،

but that is not the case for water!

بەڵام ئەمە دۆخی ئاو نییە!

Hydrogen bonds keep water molecules

بۆندەکانی هایدرۆجینی گەردەکانی ئاو دەپارێزن

farther apart in frozen water than in liquid water.

زیاتر لە ئاوی بەستوو لەچاو ئاوی شل.

The farther apart the molecules are,

تا ئەو ڕادەیەی گەردە دوورەکان،

the less dense that solid is.

چڕیان لە ڕەقیان کەمتر دەبێت.

So ice is about 9% less dense than water,

هەربۆیە سەهۆڵ نزیکەی 9% لە ئاو کەمتر چرترە،

which means it floats on the top.

ئەمش واتا سەهۆڵ سەرئاو دەکەوێت

That's why lakes freeze from the top down

هەرلەبەرئەمەشە سەرەوی دەریاچەکان دەیبەستێت

and aquatic life is able to survive

و ژیانی ئاوی توانای مانەوەی هەییە،

through a cold winter every year.

لە زستانی ساردی هەمووساڵێک دا.

It is the polarity of the water molecule

ئەو جەمسەری گەردی ئاوە

and the resulting hydrogen bonding

و لە ئەنجامی بۆندی هایدرۆجینی

that account for water's unique properties.

کەوا بهای بێهاوتای ئاو تایبەت دەکات.

So, the reason that water is so special,

کەوا هۆکاری ئەوەیە ئاو زۆر تایبەتە،

from inside your cells

لە ناو خانەکانتەوە

to the world's oceans,

تا زەریاکانی جیهان

is simply because it is a polar molecule.

سادەیە چونکە ئەمە گەردی جەمسەرییە.