Μοναδικές φυσικές και χημικές ιδιότητες του νερού

"Στο μπάνιο και στο λουτρό, πάντα και παντού - αιώνια δόξα στο νερό!" - αυτά τα ποιήματα του Κορνί Τσουκόφσκι είναι γνωστά από την ίδια την παιδική ηλικία. Το νερό είναι παντού. Οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του νερού είναι μοναδικές και αυτές δεν είναι κενές λέξεις. Εκτός από τον επηρεασμό της ζωής κάθε ζωντανού οργανισμού (όλοι αποτελούμενου από νερό), τις καιρικές παραμέτρους, τους κλιματολογικούς κατακλυσμούς, οι αλλαγές στη ανακούφιση της γήινης επιφάνειας συνδέονται συχνά με το νερό. Η κάθοδος των παγετώνων κατά την τελευταία εποχή των παγετώνων αποτέλεσε το περίγραμμα της σύγχρονης Ευρώπης. Τα ρεύματα της θερμοκρασίας επιρροής του Παγκόσμιου Ωκεανού σε όλες τις ηπείρους.

Όλοι γνωρίζουν ότι το νερό μπορεί να είναι στο ίδιο το υγρό νερό, στον συμπαγή πάγο και στον αέριο ατμό. Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει τίποτα ασυνήθιστο. Οι ειδικές φυσικές και χημικές ιδιότητες του νερού, σε αντίθεση με τη συμπεριφορά άλλων χημικών στοιχείων, επηρεάζουν τις περισσότερες διαδικασίες που συμβαίνουν στη Γη.

Αν γυρίσετε στην ιστορία, μπορείτε να παρατηρήσετε ένα ενδιαφέρον σχέδιο. Οι μεσαιωνικοί αλχημιστές προσπάθησαν να φτιάξουν χρυσό από διαφορετικά μέταλλα και οι ιδιότητες των μετάλλων πάντοτε μελετήθηκαν προσεκτικά, αλλά οι καταπληκτικές ιδιότητες του νερού προσέλκυσαν την προσοχή αρκετά πρόσφατα.

Πριν από 200 χρόνια, η ανθρωπότητα πίστευε ότι το νερό αποτελείται από ένα μόνο χημικό στοιχείο και δεν είναι χημική ένωση υδρογόνου και οξυγόνου. Η ανθρωπότητα έχει ήδη κατασκευάσει ισχυρούς υδροηλεκτρικούς σταθμούς, ατμομηχανές ατμού, ατμόπλοια, ενέργεια ύδατος χρησιμοποιήθηκε σε πολλούς κλάδους της βιομηχανίας και την καθημερινή ζωή και η δομή του νερού έχει μελετηθεί ελάχιστα. Μόλις 80 χρόνια πριν, ανακαλύφθηκαν ισοτοπικές ενώσεις νερού.

Ας δούμε πιο προσεκτικά τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του νερού. Εκτός από τα απλά μόρια H2O-υδρολυτών που είναι γνωστά σε όλους, σχηματίζονται διυδρολύλια (Η2Ο) 2 και τριυδρολύλια (Η2Ο) 3 σε νερό. Η διαφορά μεταξύ αυτών των ενώσεων είναι ότι καθένα από αυτά δεν περιέχει ένα, αλλά δύο ή τρία μόρια νερού. Η ποσότητα τέτοιων ενώσεων εξαρτάται από την κατάσταση του ύδατος σε αυτό.

Όταν η θερμοκρασία του νερού αλλάζει, κάθε μόριο αλλάζει την ταχύτητά του, εξ ου και η αλλαγή στην απόσταση μεταξύ των μορίων και το ποσοστό των διαφόρων αδρανών. Ο ατμός αποτελείται κυρίως από υδρολύματα, λόγω του υψηλού ρυθμού μετακίνησης των μορίων στην κατάσταση ατμών, γεγονός που καθιστά αδύνατη τη δημιουργία πιο δυσκίνητων δομών. Ο πάγος, αντίθετα, βασικά περιέχει τριυδρολύτη (έως 60%), μπορούμε να πούμε ότι στην ουσία δεν υπάρχει υδρολύτης. Το νερό στη σύνθεσή του έχει κάθε ένα από τα συσσωματώματα, αλλά υπερισχύουν τα διυδρολύλια.

Χαρακτηριστικά της δομής του νερού επηρεάζουν σημαντικά την πυκνότητα του σε διάφορες καταστάσεις. Η πυκνότητα του πάγου είναι μικρότερη από την πυκνότητα του νερού. Επομένως, ο πάγος εμφανίζεται στην επιφάνεια όλων των υδάτινων σωμάτων στη Γη. Οι κάτοικοι της θάλασσας και τα βάθη των ποταμών δεν παγώνουν, από το κρύο προστατεύονται από ένα παχύ στρώμα πάγου.

Το νερό είναι ένα καθολικό διαλύτη. Η διηλεκτρική σταθερά χαρακτηρίζει την ικανότητα οποιασδήποτε ουσίας να διαλύεται, έτσι στο νερό αυτή η ποσότητα είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από εκείνη ενός κενού, πόσο μάλλον αέρα. Το νερό με την καθαρή του μορφή δεν βρίσκεται στη φύση, έχουν ήδη βρεθεί πάνω από 80 ενώσεις ύδατος με διαφορετικά στοιχεία του περιοδικού συστήματος στον Παγκόσμιο Ωκεανό. Ως εκ τούτου, το νερό είναι κυριολεκτικά η βάση της ζωής στον πλανήτη μας.

Πιο συχνά πιστεύεται ότι η διαλυτότητα είναι ιδιοκτησία του νερού, μέσω του οποίου το πίνουμε. Η διαλυτότητα βοηθά στην ταχεία απομάκρυνση περιττών και επεξεργασμένων ουσιών από το σώμα και ταυτόχρονα επιτρέπει την παροχή των απαραίτητων σε διάφορα όργανα.

Αλλά σε αυτή την περίπτωση ξεχνάμε κάπως για τη θερμική ικανότητα. Το γεγονός είναι ότι η μικρότερη θερμότητα του νερού είναι σε θερμοκρασία 37 βαθμών Κελσίου. Και με τη μικρότερη θερμική ικανότητα, το κόστος ενέργειας για αλλαγές είναι ελάχιστο, δηλαδή, αυτή η θερμοκρασία είναι η κύρια θερμοκρασία στα περισσότερα θερμόαιμα ζώα και τους ανθρώπους. Αυτές οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του νερού έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη ζωή όλων. Εάν δεν υπάρχει αρκετό νερό στο σώμα, το άτομο αρχίζει να είναι τεμπέλης, το κεφάλι του μπορεί να γυρίζει, οι διαδικασίες που συμβαίνουν στο σώμα επιβραδύνουν. Ως εκ τούτου, είναι αρκετό συχνά να πιείτε ένα ποτήρι νερό για να νιώσετε και πάλι σε φόρμα.