Вода как вещество, без которого совершенно невозможно представить живую природу, обладает целым рядом целебных свойств. Исключительно велика роль воды во многих процессах: она разносит по всему организму продукты питания, участвует в формировании климатических условий, распространении солнечной энергии по всему миру и создании жизненной среды буквально для всех живых существ. Все свои функции вода способна выполнять в силу того, что она обладает поистине чудотворными качествами. Стоит, для примера, взять любое присущее воде свойство, чтобы понять ее значимость для течения жизненно важных процессов.

Вода в природе существует в твердом, жидком и парообразном состоянии (все три фазы мы можем наблюдать). Она и в этом смысле может быть названа уникальным веществом. Кстати, другие вещества, переходя из жидкого состояния в твердое, уплотняются, сжимаются, так как уменьшается расстояние между их молекулами; вода же ведет себя совсем наоборот. Она при замерзании теряет плотность. Замерзающая масса воды в силу этого поднимается на поверхность вместо того, чтобы идти на дно. Образовавшийся слой льда препятствует проникновению холодного воздуха, в результате вода подо льдом получает возможность сохранять тепло и не превращаться в лед. Поэтому даже если температура воздуха достигла отметки - 50? С, там она имеет температуру, близкую к нулю. И жизнь продолжается!

Среди всех известных нам жидкостей значение поверхностного натяжения воды самое большое. Это ее свойство является существенным фактором, необходимым для образования дождевых капель. В противном случае пары воды, поднявшись в небо и обратившись в облака, не смогли бы так легко и просто превратиться в капли, чтобы затем пролиться дождем на землю.

Более того, именно вода обладает наивысшей точкой кипения среди остальных веществ, встречающихся в природе в жидком виде. Только при температуре около 100? С она интенсивно превращается в пар. Это обстоятельство способствует замедлению процессов испарения и тем самым помогает избежать больших потерь воды.

Для таяния превратившейся в лед воды необходима относительно высокая температура (чуть ниже, чем у аммиака). Зная, сколько энергии нужно для того, чтобы на порядок изменить состояние 1 г воды, на основе удельной нормы можно вычислить, сколько энергии тратится на таяние льдов и снегов. Таким образом, данное обстоятельство и его составляющие суть существенные факторы климатических различий на земле. Дело еще и в том, что три четверти земной поверхности покрыты водой, а 97,6% всей воды сосредоточено в морях и океанах и только 2,4 % - на суше.

Занимая громадные пространства и обладая несметной массой, вода играет важнейшую роль в деле сохранения на Земле солнечной энергии, являющейся наиболее необходимым источником жизни. 30% получаемой от Солнца в виде коротковолновой радиации энергии отражается от земной поверхности и через атмосферу уходит в космос. 47% энергии задерживается атмосферой и земной поверхностью, трансформируется в тепловую энергию, а затем, в результате тепловой отдачи, возвращается в космос. Таким образом, на Земле остается лишь 23 % поступающей от Солнца энергии, но и этого количества вполне достаточно, чтобы на земной поверхности происходило испарение воды и чтобы массы воздуха, содержащие эти пары, нагревались и приходили в движение. Так создается приемлемый для жизни климат Земли, и, как мы видим, в этом процессе существенную роль играет вода. Она находится в состоянии постоянного круговорота ( в этом еще одна ее особенность), становясь источником обновления. Происходит величественное движение воды в природе: она превращается в пар, поднимается в атмосферу, уносится с облаками туда, где она необходима, и в виде осадков снова возвращается на землю; далее она пополняет запасы подземных вод и создает на земной поверхности разнообразные водные ресурсы. Жизненно важные потребности в воде обеспечиваются именно благодаря описанному круговороту. Ведь на долю суши приходится всего 2,4 % всех запасов воды на Земле, поэтому значение ее круговорота в природе трудно переоценить. С другой стороны, только 10 % находящейся на суше воды (что составляет около 3-4 миллионов км3) теоретически годно к применению в качестве пресной питьевой воды. В настоящее время принято считать, что ежегодная потребность человечества в воде составляет 5500 км3. Это в три раза больше того количества воды, которым располагают все проточные источники. Так как этого недостаточно для удовлетворения всей потребности в воде, понятно, что недостающее количество будет покрыто за счет подземных источников. Если сравнить годовое количество воды, находящейся в проточных источниках, и существующую потребность в ней, то становится ясно, что она составляет 15 % циркулирующей воды. Судя по этому результату, удовлетворение постоянно растущих потребностей в воде со временем встретится с очень серьезными проблемами.

Одно из самых чудодейственных свойств воды обнаруживается благодаря водородным соединениям. Как известно, в молекуле воды соединены два атома водорода и один атом кислорода. Молекула воды не может возникнуть так, чтобы к атому кислорода прицепилось с двух противоположных сторон по атому водорода. Напротив, атом кислорода присоединяется к двум атомам водорода, в результате чего последние составляют положительно заряженный полюс молекулы, а атом кислорода, находясь на противоположной стороне, составляет отрицательно заряженный полюс. Иначе говоря, образуются двухполюсные молекулы воды, которые начинают группироваться друг с другом, притягиваясь с помощью разных полюсов. Соединения водорода придают воде необычные свойства. Так, например, если мы возьмем из периодической таблицы элементы, близкие к кислороду, и их соединения с двумя атомами водорода, то выяснится, что вода очень сильно отличается от этих соединений. Сера (S), селений (Se) и теллурий (Te) как элементы занимают место в группе VI, рядом с кислородом, и им присущи свойства, очень похожие на свойства кислорода. Под влиянием атмосферного давления и комнатной температуры большинство элементов этой группы при соединении с водородом принимают газообразное состояние. При этом в подобных соединениях молекулы тяжелее молекулы воды: у H2S молекулярный вес - 34, у H2Sе - 81, у H2Те - 130. Вода же обладает молекулярным весом 18, то есть легче их всех, однако, вопреки ожиданиям, находится в описанных условиях не в газообразном, а в жидком состоянии. Впрочем, и она, достигнув температуры плюс 100° С, переходит в газообразное состояние (то есть испаряется). При равной температуре плотность воды выше, чем у перечисленных элементов.

В сравнении с другими гидридами вода выигрывает и в силе поверхностного натяжения, и в способности не проводить электричество. Благодаря своим особенностям, вода является прекрасным растворителем, она способна вобрать в себя множество соединений, столь необходимых для существования жизни.

Есть еще одна важная функция воды, которая состоит в том, что наличие ее в атмосфере Земли “тормозит” остывание нашей планеты в результате излучения тепла в околоземное пространство. Ныне средняя температура у поверхности Земли составляет плюс 15° С, но если бы в ее атмосфере не было воды, по предположениям ученых, этот показатель упал бы до 0° С. Любопытно, что раскаленный воздух пустынь имеет самую низкую влажность и температура в этих регионах днем может достичь самой высокой отметки (около 65° С), по ночам же идет остывание пустыни до низших пределов. Что касается обычных, нормальных условий, то излучению земного тепла в пространство препятствуют пары воды, содержащиеся в околоземной атмосфере, и его потери здесь составляют около 20 %.

По сравнению с другими жидкостями вода обладает наивысшим показателем электрического сопротивления. В водной среде сила притяжения наэлектризованных частиц друг к другу достаточно слаба, поэтому ионизированные частицы солей прекрасно растворяются в воде, хотя большинство этих солей имеет слабую растворимость в органических жидкостях. Вода - отличный растворитель. Пожалуй, нет таких веществ, которые не растворились бы в ней. Таким образом, благодаря этому ее свойству, растения обеспечиваются минеральными веществами, необходимыми для их питания и роста.

Источник: http://www.o8ode.ru