Чудо природы

Чудо природы

Вода… Это слово нечайно ассоциируется с глаголом водить. И это, по всей видимости, не просто так — с незапамятных времен предки увидели, что вода наделена необычной свойством быть посредником в большинстве природных явлений. Прежде всего громадна ее роль в жизни фактически всех существ. Древнегреческие философы все многообразие явлений и вещей в природе возводили к единой базе — воде, вычисляли ее началом всех вещей. «Вода — возничий природы» — это, пожалуй, самый лаконичный и емкий афоризм о роли воды во всех природных явлениях, высказанный великим ученым ренесанса Леонардо да Винчи. Возможно было бы привести еще десятки высказываний знаменитостей всех народов и эпох о значении воды на отечественной планете. Но одним из самых полных, обобщающих точек зрения о роли воды есть высказывание основоположника учения о биосфере, советского ученого академика В. И. Вернадского: «Вода стоит особняком в истории отечественной планеты. Нет природного тела, которое имело возможность бы сравниться с ней по влиянию на ход главных самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества, минерала, горной породы, живого тела, которое бы ее не заключало. Все земное вещество… ею проникнуто и охвачено».

Согласно теории выдающегося советского биохимика академика А. И. Опарина жизнь на отечественной планете появилась в следствии долгой эволюции материи, а сам процесс синтеза углеродистых соединений происходил в водной среде.
Что же представляет собой вода — это чудо природы, самое популярное в биосфере, всем нам отлично привычное и, как мы убедимся в будущем, самое неординарное вещество?
Долгое время воду вычисляли несложным веществом и не знали ее состава. Только в первой половине 80-ых годов восемнадцатого века был сделан первый шаг к разгадке. Британский физик Г. Кавендиш, взрывая электрической искрой смесь кислорода и водорода, взял воду. Проводя подобные испытания, французские ученые А. Лавуазье и Ж. Менье в 1785 году узнали, что для получения воды нужно соединить 2 грамма водорода и 16 граммов кислорода.
В 1805 году британские ученые У. Николсон и А. Карлейль электрическим током разложили воду на элементы. синтез и Анализ воды продемонстрировали сложность ее состава. А. Гумбольдт и Ж. Гей-Люссак внесли предложение общеизвестную, ставшую хорошей формулу воды Н2О. Затем в течение долгого периода считалось, что вода достаточно отлично изучена и вправду есть окисью водорода, которая складывается из двух весовых частей водорода и шестнадцати весовых частей кислорода. Но в начале 30-х годов отечественного века было установлено одно из самых необычных особенностей воды. Оказалось, что в природе существует не одна вода с формулой Н2О, а более сорока! Обусловливается это тем, что не считая водорода с ядерным весом 1 (Н1 — протий), в природе видятся также еще его «близнецы», так именуемые изотопы с ядерным весом 2(Н2 — дейтерий, D), и вдобавок 3 (Н3 — тритий, Т) а также Н4 и Н5. Пару позднее установили, что кислород также образует изотопы с ядерным весом 16, 17 и 18. С учетом вероятных кислорода изотопов и комбинаций водорода в природе существует 48 соединений, именуемых водой, а также 9 стабильных изотопных разновидностей, которые находятся в любой природной воде, а остальные теоретически могут быть образованы в лабораторных условиях. Но как же быть с известным со школьной скамейки «аш два о»? Оказывается, таковой совершенной воды в природе в чистом виде нет, даже в современных лабораториях взять ее весьма тяжело, да и существовать она будет всего пару секунд. В природе 99,73 процента легкой воды, другими словами соединений Н216О, молекул Н218О — 0,2 молекул и процента Н217О — 0,04 процента.
Вода с содержанием дейтерия именуется тяжелой, а с тритием Т2О — сверхтяжелой. Чтобы представить, как мало в природе этих видов воды, достаточно заявить, что в 1 тонне простой речной воды тяжелой содержится приблизительно 150 граммов, в океанской — до 165 граммов, в замкнутых озерах немного больше, а в дождевой и талой нет совсем. О том, что на Земле основная часть приходится на воду с общепринятой формулой Н2О, возможно делать выводы по следующим данным: на 1 миллион атомов Н приходится 200 атомов D; на 1018 атомов Н — только единица Т. Что касается кислорода, то на миллион атомов О16 приходится 1000 атомов О18. Так, не обращая внимания на многообразие изотопов, вся вода фактически есть тем, чем мы привыкли ее вычислять, другими словами Н2О.
По какой причине вода в реках, других водоёмах и озёрах не промерзает полностью либо, скажем, не начинает мёрзнуть cо дна, а непременно с поверхности? Выясняется, это обусловлено тем, что вода самое аномальное вещество в природе. Из курса физики как мы знаем, что все вещества при увеличении температуры увеличивают количество и уменьшают плотность.
У воды все происходит так же, но в промежутке температур от +4°С (правильнее 3,98) и выше. При температуре ниже +4 С и до точки замерзания плотность воды падает, а количество возрастает. Исходя из этого в водоемах верхний слой, охладившись до +4°С и достигнув большой плотности, опускается на дно, принося кислород его жителям. Увеличившаяся более теплая вода опять охлаждается и опускается, что и снабжает нормальную жизнь и регулярную циркуляцию водоемов зимой.
Вода имеет весьма высокую теплоемкость, другими словами свойство поглощать много тепла, продолжительно сохранять его и медлительно отдавать в вохдух. Эту особенность воды применяют для противодействия заморозкам . В ожидании заморозков поливают землю маленьким числом воды, влажная земля поглощает больше тепла, чем сухая, а при краткосрочных понижениях температуры воздуха это тепло медлительно выделяется, обогревая приземные слои воздуха, чем и обеспечивается защита растений от заморозков. У воды только высокое поверхностное натяжение, благодаря чему на поверхности водоемов образуется узкая пленка, которая оказывает заметное влияние на формирование волн в океанах и морях.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *