Уникальные свойства воды


Вода — единственное из природных веществ, которое может одновременно существовать в трёх состояниях: жидком, твёрдом и газообразном. 

Вода (оксид водорода) — бинарное неорганическое соединение, химическая формула Н2O. Как известно, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, соединенных между собой ковалентной связью. При нормальных условиях представляет собой прозрачную жидкость, не имеет цвета (в малом объёме), запаха и вкуса. 

Это химическое соединение уникально, т.к. в нем существуют ярко выраженные аномалии. Например, в твердом состоянии вода легче, чем в жидком. До четырех градусов вода уплотняется, после четырех она становится менее плотной, и это дает ей возможность всплыть наверх. Лед плавает на поверхности воды, то есть плотность кристаллического льда меньше, чем плотность жидкости — это одна из самых больших аномалий воды. Когда любое другое вещество переходит из жидкого состояния в твердое, его плотность возрастает и вещество становится более тяжелым. 

Во льду частички воды располагаются очень упорядоченно, с большим количеством свободного пространства между ними. Когда лед снова превращается в воду, ее частички становятся в сотни тысяч раз более активными, и поэтому свободные пространства заполняются. Это и делает жидкую форму воды более плотной и тяжелой, чем твердая форма. 



Благодаря этому явлению вода не замерзает до самой глубины, и какая бы холодная зима не стояла над водоемом, температура воды у дна остается постоянной: +4°С. В результате все, что живет в водоеме, может пережить длинные зимы подо льдом. Если бы вода вела себя как все другие вещества, и лед опускался бы на дно, то при минусовой температуре дно озер и океанов превращалось бы в сплошной лед и все живые существа погибали. Благодаря тому, что лед плавает, состояние воды подо льдом дает возможность жизни продолжаться даже тогда, когда поверхность воды покрывается льдом. 

Аномалия воды проявляется в том, что ее плотность зависит от температуры немонотонно: после плавления при повышении температуры плотность воды увеличивается и достигает максимума при 4°C. При дальнейшем нагреве от 4°C до 40°C плотность воды уменьшается, а затем вновь увеличивается. Поскольку плотность воды максимальна при 4°C, значит при понижении температуры ее плотность начинает уменьшаться, т.е. вода при замерзании расширяется, и поэтому зимой на морозе лопаются трубы. 

Теплоёмкость и некоторые другие параметры воды также зависят от температуры немонотонно. Для других жидкостей почти нигде не свойственно, чтобы какой-то важный параметр вёл себя немонотонно, т.е. сначала рос, а после прохождения критического значения уменьшался. 

Вода также обладает уникальной способностью растворять другие вещества и вымывать их. Поэтому поддерживать воду в совершенно чистом состоянии чрезвычайно трудно. Вода из-под крана или вода из природного водоема, которая вроде бы выглядит совершенно чистой, содержит множество загрязнений и минералов. Без воды различные частички не смогли бы ни смешиваться, ни распространяться. Вода — это та сила, которая создает и дает жизнь. Все аномальные и специфические свойства воды настолько «удачны» для всего живого, что делает воду незаменимой основой существования жизни на Земле. 

Не так давно ученые обратили внимание, что протекание химических реакций в воде зависит от времени. Каждый день они протекают по-разному. Также стало известно, что характер реакции в воде следует ритму солнечной активности. Свойства воды исследованы далеко не полностью, и ученых ожидает впереди еще множество открытий.

01\11\2018

Заказать звонок





Заполните все поля и нажмите кнопку отправить. Наш специалист свяжется с Вами в течении 24 часов.