Вода — интересные факты

Все живые существа состоят из воды, в том числе и человек. Человеческое тело состоит на 60-70% (фактически 3/4) из воды, а наш мозг — на 70-80 процентов. Поэтому очень важно употреблять воду ежедневно, отказ от нее может привести к смерти менее, чем за неделю! Представляем интересные факты о воде.

Вода и ее физические свойства

Вода (в химии также знакомо, как оксид водорода) имеет химическую формулу H₂O и является неорганическим соединением. На самом деле найти идеальную воду (кроме дистиллированной), как на формуле, невозможно, так как она является отличным растворителем и способна содержать в себе минералы и различные вещества. В зависимости от «добавок» различается вода морская, почвенная, родниковая и т. д. Известно более 1330 видов этой жидкости.

Вода — это единственное вещество на нашей планете, способное находиться в трех агрегатных состояниях при разных температурах: твёрдом, жидком и газообразном. Состояние зависит как от температуры, так и давления. Лед (твёрдое состояние) обладает кристаллической решеткой, т.е. его молекулы имеют определенные плотные построения, позволяющие ему сохранять форму и объем и не обладать текучестью. Переход из жидкого в твёрдое состояние происходит при условиях, что температура воздуха будет 0 градусов по Цельсию, а давление в одну атмосферу. Стоит отметить, что обычно при переходе в твердое состояние объем у предмета уменьшается, но не у воды. Он у нее увеличивается чуть ли не на девять процентов! Объясняется это особенностями структуры молекулярных решеток (поэтому мы и видим такие прекрасные снежинки!). Это как раз причина, почему лёд не тонет в луже, на реке или в океане, а плавает. Морская вода начинает превращаться в лёд при температуре -2^oC. Если воду охладить до температуры -120^oC, то он изменится — станет более прозрачным, тягучим и вязким.

Жидкая вода, с которой мы больше всего имеем дело, встречается при температуре от 0^oC до 100^oC с условием, что атмосферное давление будет нормальным. Вода обладает полярными молекулами, поэтому и обладает поразительными возможностями в качестве растворителя. Водород составляет 11% молекулы, а кислород — 89%. Вода — это текучая субстанция, принимающая форму, куда ее налили, однако, обладающая постоянным объемом. Плотность воды в жидком состоянии меньше, чем плотность в твердом, однако, уже при температуре +4^оС, она увеличивается. Газообразное состояние же (или попросту водяной пар) может образовываться как при температуре 100^оС, так и при любой другой. Процесс называется испарение. Молекулы воды в этом состоянии не сохраняют ни форму, ни объем, а находятся наиболее далеко друг от друга.

Вода — проводник или нет?

На уроках ОБЖ с первых классов рассказывают, что нельзя наступать в лужу, если там лежит оборванный кабель или что нельзя тушить электроприборы без предварительного его обесточивания. Вывод прост — вода является проводником электрического тока. Но так ли это на самом деле? Вернее, вся ли вода имеет эту способность?

Любые атомы состоят из нейтронов, протонов и электронов. Соотношение протонов и электронов определяет заряд. При большем количестве протонов заряд будет положительные, а при большем количестве электронов отрицательный. Все атомы стремятся к равновесию, то есть к нейтральному состоянию, поэтому «делятся» электронами или «забирают» их. При перераспределении электронов от отрицательно заряженных к положительно заряженным атомам и образуется электрический ток.

Атомы воды нейтральные, однако, как говорилось ранее, абсолютно чистая вода только дистиллированная, а вся остальная (вода из-под крана, речная, морская, даже из чистого источника) — это раствор разной концентрации. Дистиллированная вода на самом деле является диэлектриком, то есть не проводящая ток. Вся остальная, из-за содержания заряженных положительных (железа, магния, натрия, кальция) и отрицательных (сульфата, хлора, карбоната) частиц, имеет свойство проводить ток. Чем больше этих веществ в воде, тем больше вода проводник. Поэтому не стоит пренебрегать правилами безопасности!

Гидросфера нашей планеты

Голубая планета свое прозвище носит не зря. Помимо атмосферы, которая дает голубой цвет, огромные массы воды еще больше подчеркивает оттенок Земли. Вода занимает 71% площади всей третьей планеты, при то, что суша всего-навсего 29%. Гидросфера — достаточно большая, ее объем составляет около 1,39 млрд км³, она тяжелее атмосферы в 275 раз, однако, не такая тяжелая по сравнению с «внутренностями» — она составляет лишь 4000-ую часть.

Самый массивный водный балласт — это океан. Он составляет почти что 94% всей воды. Далее идут подземные воды (4,38%), ледники (1,65%) и озера (0,02%). Меньше всего на Голубой планете рек и атмосферного пара.

Пресная вода на Земле — очень ценный ресурс на планете, но которого очень и очень мало. К тому же не вся пресная вода годиться для употребления человеком — всего около 1%. Употребление непригодной воды может привести к различным заболеваниям и даже к смерти. Питьевая же вода безопасна, и проходит очищение и обработку. Основными источниками такой воды являются талая вода и ледники, водохранилища, реки, озера и подземные источники.

Земля — единственная планета системы, на которой очень много воды. Не до конца изучено происхождение воды и причины такого обилия. Однако наиболее вероятной версией является, что, когда планета была еще молода, кометы и метеороиды, богатые водным льдом, с пояса астероидов, при столкновении с Землей принесли водные молекулы на планету.

Необычные водоёмы

Существует озеро-приведение в Словении в регии Нотраньска-Крашка, недалеко от города Церкница. Оно имеет название в честь соседа-города — Циркницкое озеро. Знаменито оно тем, что весной и осенью оно, как и все водоемы, наполнено водой, а зимой и летом, через воронки в дне и берегах, вода утекает. Средняя глубина озера 8,9 м, однако в некоторых местах доходит чуть ли не до 18 м.

А в Алжире, недалеко от города Сиди-Бель-Аббес, есть озеро, с необычным составом. Вместо воды оно имеет чернила. И это не экологическая катастрофа, это результат смешения двух рек, которые заполняют озеро. Одна из них содержит много солей железа, другая — органические соединения, позаимствованные из торфяных болот. При взаимодействии друг с другом происходят химические реакции и получаются чернила. В озере, конечно, нет флоры и фауны, зато местные жители охотно продают на местных рынках содержимое озера.

Мёртвое море — не самый солёный водоём. В Антарктиде, на земли Виктория, находится озеро Ванда, солёность которого превышает солёность моря в 11 раз! В озеро впадает река Оникс, а недалеко от устья реки расположена гидрометеорологическая станция Ванда (Новая Зеландия). Озеро замерзшее, и имеет ширину льда до 5 метров, однако летом можно наблюдать полынью. Озеро имеет три слоя воды, с разными температурными режимами. От верхнего до среднего слоя температура держится в диапазоне от +4^оС до +6^оС, на среднем слое температура в районе +7^оС, а на дне поднимается до +23^оС! Наибольшая глубина озера 69 метро, средняя — 31м.

Существует очень опасное озеро, пожалуй, самое опасное на всей планете. Находится оно на острове Сицилия и знаменито тем, что убивает любое живое существо, что попадает в него, и называется оно — Озеро Смерти. Очевидно, что в озере нет ни растений, ни животных. Даже около берегов ничего не растет. Озеро в считанные минуты может растворить человека, поэтому изучать его было весьма проблематично. Связано это с тем, что в его состав входит огромное количество концентрированной серной кислоты! Учёные выяснили, что кислота берется из двух источников, расположенных на дне озера.

Очень красивым и необычным является геотермальный источник в Йеллоустонском национальном парке — озеро Утренней Славы. Глубина озера приблизительно равна 2,2 тыс. метров. Озеро любит менять свой цвет: может быть фиолетовым, бледно-бирюзовым, зелёным. Ведет оно себя то спокойно, то как гейзер — обусловлено это сейсмической активностью региона. В озере способны размножаться бактерии, из-за чего оно и имеет такую разную и изменчивую цветовую гамму.