Аномальные свойства воды

Вода – единственное на Земле вещество, которое может в природных условиях находиться в трёх состояниях: жидком, твёрдом, газообразном. Что же представляют собой эти три состояния воды в природе?

На поверхности нашей планеты вода кипит при температуре 100оС. Для вещества с такой молекулярной массой, как вода, это сравнительно высокая температура кипения.

Вода обладает высокой теплоёмкостью. Ни одно вещество не требует такой большой затраты теплоты для повышения его температуры на 1оС. Это свойство и обусловливает её роль в природе. Благодаря большой теплоёмкости Мирового океана сглаживается резкость температурных переходов от зимы к лету, и наоборот, что позволяет живым организмам постепенно приспосабливаться к новым сезонным условиям.

При охлаждении вода сжимается, как и подавляющее большинство веществ, но лишь до +4 оС. При дальнейшем охлаждении, вплоть до точки замерзания (0оС), вода вновь расширяется. Замерзание воды сопровождается новым скачкообразным расширением: плотность воды при замерзании уменьшается на 1/9 часть, поэтому лёд всегда находится на поверхности. Если бы лёд был тяжелее воды, тогда исчезли бы айсберги – гроза северных морей, зато появились бы опасные ледяные мели. В водоёмах лёд, образуясь, опускался бы на дно, и они промёрзли бы насквозь уже в первые зимние морозы, убивая всё живое.

Ещё одна особенность воды – большое поверхностное натяжение, благодаря которому вода легко поднимается по капиллярным каналам на поверхность земли, движется в тканях растений и клетках живых организмов. Вода иногда задерживается в скальных породах, образует гидраты с солями, придавая им красивейшие оттенки. Так, например, благородный опал с радужной игрой цветов – драгоценный камень (SiO2 ∙ nH2O).

Вода – самая удивительная жидкость на Земле. Изменись хоть одна её характеристика, и мир станет другим.

Есть у воды ещё важное свойство: она может легко растворять в себе многие вещества. В воде могут растворяться газы. Именно растворённый в воде кислород воздуха обеспечивает жизнь водных организмов. А сероводород, образующийся при разложении остатков организмов, делает водоём безжизненным, как, например, в глубинах Чёрного моря.

Сейчас вы услышите сказку "Вода", которую написал Леонардо да Винчи:

"Вода весело плескалась в родной морской стихии. Но однажды ей взбрела в голову шальная мысль – добраться до самого неба. Она обратилась за помощью к огню. Своим обжигающим пламенем он превратил воду в мельчайшие капельки тёплого пара, которые оказались гораздо легче воздуха. Пар тотчас устремился вверх, поднимаясь в самые высокие и холодные слои воздуха. Оказавшись в заоблачной выси, капельки пара окоченели так, что у них зуб на зуб не попадал от холода. Чтобы согреться, они тесно прижались друг к другу и, став немного тяжелее воздуха, тут же попадали на землю в виде обычно дождя. Заболев тщеславием, вода вознеслась к небу, но была изгнана оттуда. Жаждущая земля поглотила дождь до единой капли. И воде ещё долго пришлось отбывать наказание в почве, прежде чем она смогла возвратиться в морские просторы".

Догадались ли вы, какое природное явление описал Леонардо да Винчи? Какие свойства воды проявляются при этом? В круговорот воды входят три потока: осадки, испарение и влагоперенос. Круговорот воды – это необходимое условие устойчивого функционирования всех компонентов биосферы.

Учитель. В последнее время всё чаще и тревожнее говорят о недостатке воды. Дефицит воды на самой водной планете Солнечной системы. Не парадокс ли это? Оказывается, нет. Речь идёт не о воде вообще, а о пресной, без которой человек не может обойтись. Запасы воды не бесконечны. Гораздо легче сохранить, вовремя уберечь, вместо того чтобы потом восстанавливать. Берегите воду! Вот какое необычное вещество – обыкновенная вода. "Краса природы" назвал её писатель С. Т. Аксаков. Без большого преувеличения можно сказать, что практически все химические превращения на Земле проходят или с непосредственным участием воды, или в водных растворах, или в её присутствии.