Jedinečné fyzikální a chemické vlastnosti vody

"Ve vaně a lázni, vždy a všude - věčnou slávu k vodě!" - tyto básně Korney Chukovského jsou již od dětství známé. Voda je všude. Fyzikální a chemické vlastnosti vody jsou jedinečné a nejsou to prázdná slova. Kromě toho, že ovlivňujeme život každého živého organismu (všechny se skládají z vody), parametry počasí, klimatické katastrofy, změny reliéfu zemského povrchu jsou často spojeny s vodou. Klesání ledovců během posledního období ledové tvořilo obrysy moderní Evropy. Proudy vlivu světového oceánu na všechny kontinenty.

Každý ví, že voda může být v samotné kapalné vodě, v pevném ledu a plynné vodě. V tomto případě není nic neobvyklého. Zvláštní fyzikální a chemické vlastnosti vody, na rozdíl od chování jiných chemických prvků, ovlivňují většinu procesů, které se vyskytují na Zemi.

Pokud se obracíte na historii, můžete si všimnout zajímavého vzoru. Středověcí alchymisté se snažili vyrábět zlato z různých kovů a vlastnosti kovů byly vždy pečlivě zkoumány, ale úžasné vlastnosti vody přitahovaly pozornost docela nedávno.

Před 200 lety lidstvo věřilo, že voda se skládá z jediného chemického prvku a není chemickou sloučeninou vodíku a kyslíku. Lidstvo již vybudovalo mohutné vodní elektrárny, parní lokomotivy, parní stroje, vodní energie byla využita v mnoha odvětvích průmyslu a každodenního života a struktura vody byla studována velmi málo. Pouze před 80 lety byly objeveny izotopové sloučeniny vody.

Podívejme se blíže na fyzikální a chemické vlastnosti vody. Vedle jednoduchých molekul H2O-hydrolytu, které jsou známy všem, tvoří ve vodě dihydrolys (H 2 O) 2 a trihydrolyly (H 2 O 3). Rozdíl mezi těmito sloučeninami je, že každá z nich neobsahuje žádnou, ale dvě nebo tři molekuly vody. Množství těchto sloučenin závisí na stavu vody v něm.

Když se změní teplota vody, každá molekula mění svou rychlost, tudíž změnu vzdálenosti mezi molekulami a procenta různých agregátů. Pára se skládá hlavně z hydrolyzů, což je způsobeno vysokou rychlostí pohybu molekul ve stavu par, což znemožňuje vytvářet těžší struktury. Led, naopak v podstatě obsahuje trihydrolyl (až 60%), můžeme říci, že v něm prakticky není žádný hydrolyzát. Voda v jejím složení má každý z agregátů, ale v něm převládají dihydrolyly.

Vlastnosti struktury vody významně ovlivňují jeho hustotu v různých státech. Hustota ledu je menší než hustota vody. Proto se na povrchu všech vodních těles na Zemi objevuje led. Obyvatelé moře a říční hloubky nezmrazují, z chladu jsou chráněny silnou vrstvou ledu.

Voda je univerzální rozpouštědlo. Dielektrická konstanta charakterizuje schopnost jakékoli látky rozpouštět, takže ve vodě je toto množství několikrát vyšší než množství vakua, natož vzduch. Voda v čisté podobě se v přírodě nenachází, více než 80 sloučenin vody s různými prvky periodického systému bylo již nalezeno ve Světovém oceánu. Proto je voda doslova základem života na naší planetě.

Nejčastěji se předpokládá, že rozpustnost je vlastností vody, kterou ji vypijeme. Rozpustnost pomáhá rychle odstranit z těla zbytečné a zpracované látky a současně umožňuje dodat potřebné látky různým orgánům.

Ale v tomto případě nějak zapomenout na tepelnou kapacitu. Faktem je, že nejmenší tepelná kapacita vody je při teplotě 37 stupňů Celsia. A s nejmenší tepelnou kapacitou jsou energetické náklady na změny minimální, jmenovitě tato teplota je hlavní teplota u většiny teplokrevných zvířat a lidí. Tyto fyzikální a chemické vlastnosti vody mají významný vliv na život každého člověka. Pokud v těle není dostatek vody, člověk začíná být líný, jeho hlava se může otáčet, procesy, které se vyskytují v těle, zpomalují. Proto je často dost pít sklenici vody, abyste se znovu cítili ve tvaru.