Унікальныя фізічныя і хімічныя ўласцівасці вады

«У ванне і лазьні, заўсёды і ўсюды - вечная слава вадзе!» - гэтыя вершы Карнея Чукоўскага знаёмыя з самага дзяцінства. Вада прысутнічае ўсюды. Фізічныя і хімічныя ўласцівасці вады ўнікальныя, і гэта не пустыя словы. Акрамя ўплыву на жыццё кожнага жывога арганізма (мы ўсё складаемся з вады), параметры надвор'я, кліматычныя катаклізмы, змены рэльефу паверхні Зямлі часта звязаныя з вадой. Сход леднікоў падчас апошняга ледавіковага перыяду сфармаваў абрысы сучаснай Еўропы. Плыні Сусветнага акіяна аказваюць уплыў на тэмпературу па ўсіх кантынентах.

Усім вядома, што вада можа быць у вадкім - сама вада, цвёрдым - лёд і газападобным стане - пар. У самім гэтым факце нічога незвычайнага няма. Асаблівыя фізічныя і хімічныя ўласцівасці вады, не падобныя на паводзіны іншых хімічных элементаў, аказваюць уплыў на большасць працэсаў, якія адбываюцца на Зямлі.

Калі звярнуцца да гісторыі, то можна заўважыць цікавую заканамернасць. Сярэднявечныя алхімікі імкнуліся зрабіць золата з розных металаў, ды і самі ўласцівасці металаў заўсёды старанна вывучаліся, а вось дзіўныя ўласцівасці вады прыцягнулі ўвагі зусім нядаўна.

Яшчэ 200 гадоў таму чалавецтва лічыла, што вада складаецца з аднаго хімічнага элемента, а не з'яўляецца хімічна злучэннем вадароду і кіслароду. Чалавецтва ўжо на ўсю моц будавала гідраэлектрастанцыі, паравозы, параходы, энергія вады выкарыстоўвалася ў многіх галінах прамысловасці і штодзённым жыцці, а будынак вады было вывучана вельмі мала. Ўсяго толькі 80 гадоў таму былі адкрыты ізатопныя злучэння вады.

Давайце разбярэм падрабязней фізічныя і хімічныя ўласцівасці вады. Акрамя простых малекул Н2О - гидролей, вядомых кожнаму, у вадзе ўтворацца дигидроли (Н2О) 2 і тригидроли (Н2О) 3. Адрозненне гэтых злучэнняў у тым, што кожнае з іх утрымлівае не адну, а дзве ці тры малекулы вады. Ад таго, у якім стане знаходзіцца вада, залежыць колькасць падобных злучэнняў у ёй.

Пры змене тэмпературы вады змяняе хуткасць руху кожная малекула, адсюль змена адлегласці паміж малекуламі і адсоткавага ўтрымання розных агрэгатаў. Пар у асноўным складаецца з гидролей, гэта абумоўлена высокай хуткасцю перамяшчэння малекул у парападобным стане, што не дае магчымасці ўтварыцца больш грувасткім канструкцый. Лёд, наадварот, у асноўным змяшчае тригидроли (да 60%), можна сказаць, што гидролей ў ім практычна няма. Вада ў сваім складзе мае кожны з агрэгатаў, але пераважаюць у ёй дигидроли.

Асаблівасці будынка вады істотна ўплываюць на яе шчыльнасць у розным стане. Шчыльнасць лёду менш, чым шчыльнасць вады. Таму лёд аказваецца на паверхні ўсіх вадаёмаў на Зямлі. Насельнікі марскіх і рачных глыбінь ня замярзаюць, ад холаду іх абараняе тоўсты пласт лёду.

Вада з'яўляецца універсальным растваральнікам. Дыэлектрычная пастаянная характарызуе здольнасць любога рэчыва да растварэнню, так вось ля вады гэтая велічыня ў некалькі разоў вышэй, чым у вакууму, ужо не кажучы пра паветры. Вада ў чыстым выглядзе не сустракаецца ў прыродзе, у Сусветным акіяне ўжо знойдзена больш за 80 злучэнняў вады з рознымі элементамі перыядычнай сістэмы. Таму вада ў літаральным сэнсе з'яўляецца асновай жыцця на нашай планеце.

Часцей за ўсё лічыцца, што растваральнасць - гэта ўласцівасць вады, дзякуючы якой мы яе п'ем. Растваральнасць дапамагае хутчэй выводзіць з арганізма непатрэбныя і перапрацаваныя рэчывы і ў той жа час дазваляе даставіць неабходнае да розных органаў.

Але ў гэтым выпадку неяк забываюць пра цеплаёмістасць. Справа ў тым, што найменшая цеплаёмістасць вады прыходзіцца на тэмпературу ў 37 градусаў Цэльсія. А пры найменшай цеплаёмістасці энергетычныя затраты на змены мінімальныя, а менавіта такая тэмпература з'яўляецца асноўнай у большасці цеплакроўных жывёл і чалавека. Гэтыя фізічныя і хімічныя ўласцівасці вады аказваюць істотны ўплыў на жыццё кожнага. Калі ў арганізме недастаткова вады, то чалавек пачынае ленавацца, у яго можа кружыцца галава, працэсы, якія адбываюцца ў арганізме, запавольваюцца. Таму вельмі часта дастаткова выпіць шклянку вады, каб зноў адчуць сябе ў форме.