Владимир Бровко - ВОДА В НАШЕЙ ЖИЗНИ

При нормальных условиях представляет собой прозрачную жидкость, не имеющую цвета (при малой толщине слоя), запаха и вкуса.

В твёрдом состоянии называется льдом (кристаллы льда могут образовывать снег или иней), а в газообразном – водяным паром.

Вода также может существовать в виде жидких кристаллов (на гидрофильных поверхностях).

Составляет приблизительно около 0,05 % массы Земли.

Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, льды) – 361,13 млн км2.

На Земле примерно 96,5 % воды приходится на океаны, 1,7 % мировых запасов составляют грунтовые воды, ещё 1,7 % – ледники и ледяные шапки Антарктиды и Гренландии, небольшая часть находится в реках, озёрах и болотах, и 0,001 % в облаках (образуются из взвешенных в воздухе частиц льда и жидкой воды).

Большая часть земной воды – солёная, непригодная для сельского хозяйства и питья.

Доля пресной составляет около 2,5 %, причём 98,8 % этой воды находится в ледниках и грунтовых водах!

Вода является хорошим сильнополярным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества (соли, газы).

Исключительно важна роль воды в возникновении и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды.

Вода является важнейшим веществом для всех живых существ на Земле.

Но ВОДА остается ВОДОЙ только для непосвященных в ее научные тайны!

А вот для химиков ВОДА с формальной точки зрения уже имеет несколько различных корректных химических названий:

1. Оксид водорода: бинарное соединение водорода с атомом кислорода в степени окисления 2. Гидроксид водорода: соединение гидроксильной группы OH– и катиона (H+)

3.Гидроксильная кислота: воду можно рассматривать как соединение катиона H+, который может быть замещён металлом, и «кислотного остатка» OH-

4.Монооксид дигидрогена

5.Оксидан

6.Дигидромонооксид

Происхождение воды на Земле

Происхождение воды на Земле является предметом научных споров. Некоторые учёные считают, что вода была занесена астероидами или кометами на ранней стадии образования Земли, около четырех миллиардов лет назад, когда планета уже сформировалась в виде шара. В настоящее время установлено, что вода появилась в мантии Земли не позже 2,7 миллиарда лет назад.

Виды воды

Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях – жидком, газообразном и твёрдом и приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом: водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности земли, водоносные слои в земле.

Из-за важности воды, «как источника жизни», её нередко подразделяют на типы по различным принципам.

По особенностям происхождения, состава или применения, выделяют, в числе прочего:

Мягкая вода и жёсткая вода – по содержанию катионов кальция и магния

По изотопам водорода в молекуле:

Лёгкая вода (по составу почти соответствует обычной)

Тяжёлая вода (дейтериевая)

Сверхтяжёлая вода (тритиевая)

Пресная вода

Дождевая вода

Морская вода

Подземные воды

Минеральная вода

Солоноватая вода

Питьевая вода,

Водопроводная вода

Дистиллированная вода и деионизированная вода

Сточные воды

Ливневая вода или поверхностные воды

Апирогенная вода

Мёртвая вода и Живая вода – виды воды со сказочными свойствами

Святая вода – особый вид воды с мистическими свойствами согласно религиозным учениям

Поливода

Структурированная вода – термин, применяемый в различных неакадемических теориях.

Талая вода

Вода в природе планеты Земля

В атмосфере нашей планеты вода находится в виде капель малого размера, в облаках и тумане, а также в виде пара.

При конденсации выводится из атмосферы в виде атмосферных осадков (дождь, снег, град, роса). В совокупности жидкая водная оболочка Земли называется гидросферой, а твёрдая криосферой. Вода является важнейшим веществом всех живых организмов на Земле. Предположительно, зарождение жизни на Земле произошло в водной среде.

Мировой океан содержит более 97,54 % земной воды, подземные воды – около 0,63 %, ледники – 1,81 %, реки и озера – 0,009 %, материковые солёные воды – 0,007 %, атмосфера – 0,001 %

Вода за пределами Земли

Вода – чрезвычайно распространённое вещество в космосе, однако из-за высокого внутрижидкостного давления вода не может существовать в жидком состоянии в условиях вакуума космоса, отчего она представлена только в виде пара или льда.

Одним из наиболее важных вопросов, связанных с освоением космоса человеком и возможности возникновения жизни на других планетах, является вопрос о наличии воды за пределами Земли в достаточно большой концентрации.

Известно, что некоторые кометы более, чем на 50 % состоят из водяного льда.

Вода широко распространена в нашей Солнечной системе.

Наличие воды (в основном в виде льда) подтверждено на многих спутниках Юпитера и Сатурна: Энцеладе, Тефии, Европе, Ганимеде и др. Вода присутствует в составе всех комет и многих астероидов. Учёными предполагается, что многие транснептуновые объекты имеют в своём составе воду.

Вода в виде паров содержится в атмосфере Солнца (следы), атмосферах Меркурия (3,4 %, также большие количества воды обнаружены в экзосфере Меркурия), Венеры (0,002 %), Луны, Марса (0,03 %), Юпитера (0,0004 %), Европы, Сатурна, Урана (следы) и Нептуна (найден в нижних слоях атмосферы).

Содержание водяного пара в атмосфере Земли у поверхности колеблется от 3—4 % в тропиках до 2·10;5% в Антарктиде.

Кроме того, вода обнаружена на экзопланетах, например, HD 189733 A b

и HD 209458 b и GJ 1214 b

Жидкая вода, предположительно, имеется под поверхностью некоторых спутников планет, наиболее вероятно, на Европе – спутнике Юпитера.

Агрегатные состояния Воды

По состоянию различают:

«Твёрдое» – лёд

«Жидкое» – вода

«Газообразное» – водяной пар

При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст., 101 325 Па) вода переходит в твёрдое состояние при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100 °C (значения 0 °C и 100 °C были выбраны как соответствующие температурам таяния льда и кипения воды при создании температурной шкалы «по Цельсию»).

При снижении давления температура таяния (плавления) льда медленно растёт, а температура кипения воды – падает.

При давлении в 611,73 Па (около 0,006 атм) температура кипения и плавления совпадает и становится равной 0,01 °C. Такие давление и температура называются тройной точкой воды.

При более низком давлении вода не может находиться в жидком состоянии, и лёд превращается непосредственно в пар. Температура возгонки (сублимации) льда падает со снижением давления. При высоком давлении существуют модификации льда с температурами плавления выше комнатной.