Вода и ее свойства

Вода́ (оксид водорода) — прозрачная жидкость, не имеющая цвета (в малом объёме), запаха и вкуса. Химическая формула: Н2O. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном — водяным паром. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, лёд на полюсах).

Важнейшие физические свойства воды: запах, цвет, прозрачность, вкус, плотность, температура, вязкость, сжимаемость, электропроводность и радиоактивность. Цвет грунтовых вод напрямую зависит от их химического состава и механических примесей, присутствующих в воде. В большинстве случаев грунтовые воды не окрашиваются. Болотистые водно-болотные угодья имеют желтоватый оттенок, а также содержат гуминовые вещества. Изумрудный оттенок присутствует в сероводородных водах. Цвет воды следует оценивать по стандартной платиново-кобальтовой шкале в градусах.

В грунтовых водах в большинстве случаев нет запаха. Если в воде есть запах, это указывает на то, что вода содержит биохимические газы, а также может быть признаком того, что в воде содержатся гниющие органические вещества. Вид запаха определяется описательно - сероводородный, без запаха, гнилой, болотистый, заплесневелый и др. Интенсивность запахов оценивается по шкале в сферах.

Вкус воды зависит от состава веществ, растворенных в ней. Из-за присутствия в воде хлорида натрия преобладает солёный вкус, из-за сульфата магния - более горький, а из-за солей железа - ржавый. Вода, содержащая большое количество органических веществ, имеет сладкий вкус и освежающий аромат благодаря наличию свободного углекислого газа. По специальной таблице вкус воды оценивается по баллам.

Количество минералов, коллоидов, органических веществ, растворенных в воде, и содержание механических примесей определяют ее прозрачность. Для определения степени прозрачности грунтовых вод используется следующая номенклатура - слабо бледная, прозрачная, слегка мутная, опаловая, сильно мутная, облачная. Грунтовые воды обычно прозрачны. По стандартной шкале мг/л оценивается мутность воды.

Отношение массы к объему определяет плотность воды при заданной температуре. Единицей плотности воды является плотность дистиллированной воды при температуре четыре градуса. Плотность воды зависит от температуры, газов, растворенных солей и взвешенных веществ. Сжимаемость воды практически отсутствует и определяется коэффициентом сжимаемости. Благодаря внутреннему сопротивлению жидкости частицам, вязкость воды определяется и выражается кинематической вязкостью и динамическими коэффициентами вязкости.  Это дает возможность накапливать тепло в океанах и морях летом, а зимой тепло выделяется, поэтому внезапных изменений температуры воздуха на нашей планете в течение всего года не происходит. Океаны и моря являются оригинальным и естественным резервуаром тепла на нашей планете.

Количество растворенных в воде солей определяет электропроводность воды. Низкая электропроводность наблюдается в пресной воде. Изолятор - дистиллированная вода. Электропроводность воды оценивается на основе удельного электрического сопротивления.

Количество радона в воде используется для определения радиоактивности воды. Радиоактивные грунтовые воды встречаются довольно редко.

Интересные факты:

  • В среднем, растения и животные содержат более 50% воды.
  • Мантия Земли содержит в 10-12 раз больше воды, чем Мировой океан.
  • На средней глубине 4 км Мировой океан занимает около 71% поверхности планеты и содержит 97,6% известных мировых запасов свободной воды.
  • Если бы на земле не было полостей и выпуклостей, то вода покрыла бы всю землю, а ее толщина составила бы 3 км. 
  • Если бы все ледники таяли, уровень воды на земле поднялся бы на 64 м, и около 1/8 поверхности земли была бы затоплена водой.
  • Морская вода замерзает при температуре -1,91°C с обычным содержанием соли 35 ‰.
  • Иногда вода замерзает при положительной температуре.
  • При определенных условиях (внутри нанотрубок) молекулы воды образуют новое состояние, в котором они сохраняют свою текучесть даже при температурах, близких к абсолютному нулю.
  • Среди природных жидкостей поверхностное натяжение воды уступает только ртути.
  • Вода отражает 5% солнечных лучей, а снег - около 85%. Только 2% солнечного света проникает во льды океана.
  • Голубой цвет чистой океанской воды обусловлен селективным поглощением и рассеянием света в воде.
  • Капли воды из крана могут генерировать напряжение до 10 киловольт, известное как капля Кельвина.
  • Есть поговорка с формулой воды - H2O: "Мои сапоги - это H2O". Вместо сапог поговорка может включать в себя другие туфли с отверстиями.
  • Вода - одно из немногих веществ на Земле, которые расширяются от жидкой фазы к твердой (кроме воды, висмута, галлия, свинца и некоторых соединений, и смесей, обладающих этим свойством).
  • Вода может гореть при попадании в атмосферу фтора, иногда даже при взрыве. В этом случае кислород высвобождается.

Вода - одно из главных богатств на Земле. Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. Человеку нужно выпивать в день около 1,7 литров воды. И примерно в 20 раз больше ежедневно требуется каждому из нас для мытья, приготовления пищи и так далее. Угроза исчезновения пресной воды существует. От загрязнения воды страдает всё живое. Загрязненная вода вредна для здоровья человека.

Вода – вещество привычное и необычное. Известный советский ученый академик И.В. Петрянов свою научно – популярную книгу о воде назвал «Самое необыкновенное вещество в мире». А доктор биологических наук Б.Ф.Сергеев начал свою книгу “Занимательная физиология” с главы о воде – «Вещество, которое создало нашу планету».

Ученые правы: нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.