Чим унікальна вода питання і відповіді з фізики

Вода - саме незвичайне речовина в світі.

Немає на Землі речовини більш важливого для нас, ніж звичайна вода, і в той же час не існує іншого такого ж речовини, у властивостях якого було б стільки протиріч та аномалій. скільки в її властивостях. Молекули води виявлені в міжзоряному просторі. Вода входить до складу комет, більшості планет сонячної системи і їх супутників.

Молекула води складається з двох атомів водню і одного атома кисню (Н2О).

Радіус молекул води - 0,138 нм.

Вода - єдина речовина на Землі, яке існує в природі у всіх трьох агрегатних
станах. рідкому, твердому і газоподібному (вода, лід і водяна пара).

Чиста вода без домішок - це рідина без запаху, смаку і колір з температурою кипіння = + 100 С і температурою замерзання = 0 С.
У прісній воді - в 1г води міститься менше 1г солі, а в солоній - більше 1 г солі.
Поширення води на Землі: 95% - світовий океан
2% - підземні води
2% - льодовики
0,02% - річок
Водна оболонка Землі називається гідросферою.
Тіло людини майже на 63 - 68% складається з води.
Майже всі біохімічні реакції в кожній живій клітині - це реакції у водних розчинах.

Вода має високу теплоємність (в 10 разів більшу, ніж залізо, і в 3300 разів більшу, ніж повітря. Геофізики стверджують, що Земля давно б охолола і перетворилася неживий шматок каменю, якби не вода. Нагріваючись, вона поглинає тепло. Остигаючи, віддає його. Земна вода і поглинає, і повертає дуже багато тепла, і тим самим "вирівнює" клімат. в поєднанні з високою теплопровідністю це робить водне середовище досить комфортною для проживання живих організмів. А від космічного холоду оберігають Землю ті молекули води, які розсіяні в атмос фере - в хмарах і у вигляді пари. Водяна пара створює потужний "парниковий ефект", який затримує до 60% теплового випромінювання нашої планети, не дає їй охолоджуватися.

Оскільки вода має дуже велику питому теплоємність, вона є хорошим теплоносієм Згадайте, наприклад, водяне опалення у вас будинок або «опалення» Європи теплою течією Гольфстрім Повільне підвищення температури води при нагріванні і відповідно виділення значних кількостей теплоти при охолодженні пом'якшують коливання температури поблизу великих водойм.

Чи буває «слизька» вода?
Так, властивості води змінюються в залежності від розчинених в ній речовин. Вчені виявили, що якщо розчинити у воді незначна кількість певного розчинної полімеру, то вода набуває дивовижні властивості, за які цей розчин і отримав назву «слизькій» води. Така вода тече по трубах майже втричі швидше звичайної. Струмінь такої води з шланга б'є в два з половиною рази далі. Тіла рухаються в ній набагато швидше.

Вода практично нестислива. Це дозволяє багатьом безхребетним тваринам використовувати заповнені водою порожнини тіла в якості внутрішньої опори організму при пересуванні (т.зв. гідростатичний скелет).

Вода залишається рідиною при нагріванні до + 100оС. Для мешканців водного середовища це також важливо. Діапазон температур на планеті (середня + 7оС) практично не досягає верхньої межі точки кипіння води.

Дуже ретельно очищена і звільнена від газів вода набуває абсолютно незвичайні властивості: її можна перегріти на десятки градусів вище точки кипіння -вона не закипить, її можна дуже сильно переохолодити - вона не замерзне!

Завдяки високій теплоті паротворення
живі організми (не тільки тварини, а й рослини) отримали можливість позбавлятися від надлишків тепла в організмі, випаровуючи воду з поверхні тіл. На відміну від інших способів теплообміну живих організмів з навколишнім середовищем (випромінювання, конвекції, теплопередачі) випаровування дозволяє охолоджувати тіло навіть у тому випадку, коли температура навколишнього середовища вище, ніж температура тіла.

Кажуть, що вода мокра.
Цей вислів має на увазі, що вода може змочувати інші тіла. Але, більшість рідин «мокріша» води! Водою не намочиш віск, метали, жирні поверхні (на відміну від. Наприклад, гасу). В даний час хіміки створили багато спеціальних змочувачів, щоб зробити воду «мокріша».

Висока сила поверхневого натягу у води обумовлює здатність води підніматися по тонких капілярах (що дуже важливо і для водного балансу грунту, і для транспорту по судинах рослин), а також можливість використання поверхневої плівки води для пересування.

Деякі тварини можуть пересуваються по поверхні плівки (наприклад, водомір) і прикріплятися до поверхневої плівки у воді (личинки деяких мух).

У Коста-Ріці, в Центральній Америці, живе ящірка, яка вміє бігати по воді. Рятуючись від хижаків, маленька ящірка піднімається на задні лапки і біжить, не тоне, по водній поверхні. Звичайно, поверхневий натяг води навіть і маленьку ящера не втримає. Виручає її велика швидкість.

Унікальні властивості води, дуже важливі для живих організмів, виявляються в своєрідному, майже винятковому поведінці води поблизу точки замерзання.

Максимальна щільність води проявляється при to = + 4oC. Зі зниженням температури щільність більшості речовин зростає, а обсяг зменшується. Та ж закономірність властива і воді, якщо її поступово охолоджувати. але до температури + 4oС. В інтервалі температур від 0 до +4 ° С вода при охолодженні розширюється, а при нагріванні стискається. При +4 ° С вода має найбільшу щільність, рівну 1000 кг / м3. При більш низькій і більш високій температурі щільність води трохи менше. Завдяки цьому восени та взимку в глибоких водоймах конвекція відбувається своєрідно. В результаті в водоймах взимку більш охолоджена вода, як менш щільна, піднімається вгору, а поблизу дна зберігається температура + 4oC. Ця особливість води дозволяє водним організмам добре переносити зиму. А ось, якщо б лід мав щільність більшу, ніж вода, тобто лід був би важчим за воду, він опускався б на дно, і водойма промерзав б повністю. Але лід плаває на поверхні води!

Вода, незважаючи на всі її аномальні властивості, є еталоном для вимірювання темпкратури, маси (ваги), кількості тепла, висоти. Шведський фізик Андерс Цельсій, член Стокгольмської академії наук, створив в 1742 році стоградусную шкалу термометра, якої в даний час користуються майже повсюдно. Точка кипіння води позначена - 100. а точка танення льоду - 0. При розробці метричної системи встановленої за декретом французького революційного уряду в 1793 році замість різних старовинних заходів, вода була використана для створення основного заходу маси (ваги) - кілограма і грама:
1 грам - це вага 1 куб. см (мілілітрів) чистої води при температурі її найбільшої щільності - + 4 С. Отже, 1 кілограм - це вага 1 літра води. Вода використовується і для вимірювання кількості тепла.
Одна калорія - це кількість тепла, необхідне для нагрівання 1 грама води з 14, 5 до 15,50 С.
Всі висоти і глибини на земній кулі відраховуються від рівня моря.

Вода - це важливе джерело енергоресурсів.

Вода - це речовина, яка створила нашу планету, і наше життя без неї неможлива.

За матеріалами Інтернет

Є ще питання з фізики? - Відповідаємо!

Повернутися до списку питань

Хто? Що? Де? Як? Куди? Коли? Який?

Чому? Яке? Скільки? "Так чи ні"?