Унікальні фізичні і хімічні властивості води

«У ванні і лазні, завжди і скрізь - вічна слава воді!» - Ці вірші Корнія Чуковського знайомі з самого дитинства. Вода присутня скрізь. Фізичні і хімічні властивості води унікальні, і це не порожні слова. Крім впливу на життя кожного живого організму (ми всі складаємося з води), параметри погоди, кліматичні катаклізми, зміни рельєфу поверхні Землі часто пов`язані з водою. Сход льодовиків під час останнього льодовикового періоду сформував обриси сучасної Європи. Течії Світового океану впливають на температуру по всіх континентах.

Всім відомо, що вода може бути в рідкому - сама вода, твердому - лід і газоподібному стані - пар. У самому цьому факті нічого незвичайного немає. Особливі фізичні та хімічні властивості води, несхожі на поведінку інших хімічних елементів, впливають на більшість процесів, що відбуваються на Землі.

Якщо звернутися до історії, то можна помітити цікаву закономірність. Середньовічні алхіміки намагалися зробити золото з різних металів, та й самі властивості металів завжди старанно вивчалися, а ось дивовижні властивості води привернули уваги зовсім недавно.

Ще 200 років тому людство вважало, що вода складається з одного хімічного елемента, а не є хімічно з`єднанням водню і кисню. Людство вже щосили будувало гідроелектростанції, паровози, пароплави, енергія води використовувалася в багатьох галузях промисловості і повсякденному житті, а будова води було вивчено вкрай мало. Всього лише 80 років тому були відкриті ізотопні з`єднання води.

Давайте розберемо детальніше фізичні і хімічні властивості води. Крім простих молекул Н2О - гідролого, відомих кожному, у воді утворюються дігідролі (Н2О) 2 і трігідролі (Н2О) 3. Відмінність цих сполук у тому, що кожне з них містить не одну, а дві чи три молекули води. Від того, в якому стані знаходиться вода, залежить кількість подібних з`єднань в ній.

При зміні температури води змінює швидкість руху кожна молекула, звідси зміна відстані між молекулами і процентного вмісту різних агрегатів. Пар в основному складається з гідроліт, це обумовлено високою швидкістю пересування молекул в пароподібному стані, що не дає можливості утворитися більш громіздким конструкціям. Лід, навпаки, в основному містить трігідролі (до 60%), можна сказати, що гідролого в ньому практично немає. Вода в своєму складі має кожен з агрегатів, але переважають у ній дігідролі.

Особливості будови води суттєво впливають на її щільність в різних станах. Щільність льоду менше, ніж щільність води. Тому лід виявляється на поверхні всіх водойм на Землі. Мешканці морських і річкових глибин не замерзають, від холоду їх захищає товстий шар льоду.

Вода є універсальним розчинником. Діелектрична постійна характеризує здатність будь-якої речовини до розчинення, так ось у води ця величина в кілька разів вище, ніж у вакууму, вже не кажучи про повітрі. Вода в чистому вигляді не зустрічається в природі, в Світовому океані вже знайдено більше 80 з`єднань води з різними елементами періодичної системи. Тому вода в буквальному сенсі є основою життя на нашій планеті.

Найчастіше вважається, що розчинність - це властивість води, завдяки якій ми її п`ємо. Розчинність допомагає швидше виводити з організму непотрібні і перероблені речовини і в той же час дозволяє доставити необхідне до різних органів.

Але в цьому випадку якось забувають про теплоємність. Справа в тому, що найменша теплоємність води припадає на температуру в 37 градусів Цельсія. А при найменшій теплоємності енергетичні витрати на зміни мінімальні, а саме така температура є основною у більшості теплокровних тварин і людини. Ці фізичні і хімічні властивості води істотно впливають на життя кожного. Якщо в організмі недостатньо води, то людина починає лінуватися, у нього може крутитися голова, процеси, що відбуваються в організмі, сповільнюються. Тому дуже часто досить випити склянку води, щоб знову відчути себе у формі.