Будова і властивості води
Вода – єдиний на Землі мінерал, який в термодинамічних умовах земної поверхні здатний знаходиться в трьох фізичних станах: твердому, рідкому і газоподібному і швидко переходити з одного стану в інший. Температура, при якій рідка вода, пара і лід знаходяться в рівновазі дорівнює + 0,010С. Зміна стану води супроводжується виділенням енергії.
Вода найпростіше і стійке з’єднання кисню з воднем і складається з 11,11% водню і 88,89% кисню (по вазі) (11,19% і 88,81% по масі). Аномалії фізичних властивостей води пояснюються структурою її молекули (гідроліт, дігідроль, трігідроль.).
У природі виділяють 9 видів молекул води У природі стабільні ізотопи кисню 16О, 17О, 18О. Ообикновенная вода – це Н2 160, вона становить 99,73% всіх видів вод, Н218О – 0,2% і на Н217О – тільки 0,04%. При випаровуванні в пар переходить переважно Н2160, невипарених вода збагачується Н218О і Н217О. Крім того, в природних водах міститься в дуже малій кількості важка вода Д2О і Т2О.
Д2О кипить при температурі 101,420С, замерзає при 0,80С і найбільшу щільність має при 11,60С. У важкій воді не живуть живі організми, насіння, змочені такою водою не проростають.
Виняткове значення в природі мають особливості поведінки води при замерзанні. Температура замерзання дистильованої води прийнята за 0 ° С, а температура кипіння при нормальному тиску – за 100 ° С. Вода має максимальну щільність при температурі + 40С, при зниженні температури нижче 40С зменшується її щільність, а при замерзанні об’єм збільшується на 9%. Аномальне зміна щільності води пояснюється особливостями її будови
Під щільністю води r (г / см3) розуміється відношення її маси m до обсягу V, займаному нею при даній температурі, т. Е.
R = m / V
За одиницю щільності прийнята щільність дистильованої води при 4 ° С.
Величина, зворотна щільності, т. Е. Ставлення одиниці об’єму до одиниці маси, називається питомим об’ємом (см3 / г):
V = V / m.
Щільність води залежить від її температури, мінералізації, тиску, кількості зважених часток і розчинених газів.
Рідка вода в тонких шарах безбарвна, в товстих має голубувато-зелений відтінок. Чиста вода, без домішок, майже не проводить електричний струм.
Вода має велике поверхневий натяг і може підніматися по тонких капілярах на кілька метрів вгору, що забезпечує живлення рослин і є важливим фактором грунтоутворення.
Вода – універсальний розчинник. Тому всі природні води – розчини. Навіть у самій чистої природної воді – дощової містяться солі. Універсальна растворітельних здатність води забезпечує перенесення речовин в географічній оболонці, в тому числі сольовий обмін. Ця здатність води лежить в основі обміну речовинами між організмом і середовищем, в основі харчування живих організмів. Вода підтримує розчинені в ній речовини в іонізованому стані. Біохімічні реакції відбуваються між іонами. Ця властивість робить воду носієм життя, всі життєво важливі процеси протікають в живих організмах тільки у водних розчинах.
Водяні пари добре пропускають короткохвильове випромінювання Сонця, але майже повністю поглинають зустрічне довгохвильове випромінювання земної поверхні. Це забезпечує поглинання великої кількості тепла водоймами і отепляющее вплив на клімат.
Вода самоочищається. При проходженні через грунт вода фільтрується; випаровується тільки чиста вода, всі домішки залишаються на місці. У процесі течії в ріках, динаміки в озерах і морях вода очищається. Але тільки до відомого переділу, забруднення води особливо промисловими відходами, нерідко перевершує межа самоочищення.
Основні поняття: гідроліт, дігідроль, трігідроль, щільність, питома обсяг води, важка вода.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)