Казалось бы, что может быть более знакомым для человека, чем вода? Она окружает нас повсюду, без неё ни туда и ни сюда, и даже мы сами по большей части состоим из воды. Но всё ли мы о ней знаем? Чем опасен монооксид дигидрогена, что такое тяжёлая вода, внеземная вода и почему вода становится мягкой?
ВОДА БЕСЦВЕТНАЯ
Обычно, когда мы описываем воду, то называем её бесцветной или прозрачной жидкостью без вкуса и без запаха. Тем не менее на самом деле вода имеет цвет — еле различимый голубоватый оттенок. Он настолько слабый, что в небольших объёмах практически незаметен для глаза. Однако чем больше воды, тем он заметнее — например, в озере, бассейне или огромном аквариуме. Иногда говорят, что это отражённый цвет неба, и это отчасти верно: отражение и поглощение света в данном случае действительно имеет большое значение. В одной части спектра, красно-зелёной, молекулы воды поглощают свет, а в другой — отражают.
Именно этим объясняется то, что вода имеет голубоватый оттенок. Первым это выяснил через серию опытов с дистиллированной водой бельгийский физик и химик Вальтер Шпринг в 1883 году.
Хотя вода может иметь и другой цвет. Это заметно, к примеру, в естественных водоёмах, где в ней содержится множество разнообразных мелких частиц, которые тоже отражают или поглощают определённые части спектра. Эти частицы также искажают восприятие цвета на глубине, поэтому жёлтая подводная лодка, погружаясь на дно, постепенно станет сине-зелёной.
Хотя вода может иметь и другой цвет. Это заметно, к примеру, в естественных водоёмах, где в ней содержится множество разнообразных мелких частиц, которые тоже отражают или поглощают определённые части спектра. Эти частицы также искажают восприятие цвета на глубине, поэтому жёлтая подводная лодка, погружаясь на дно, постепенно станет сине-зелёной.
Вода имеет голубоватый оттенок, хотя
может иметь и другой цвет
|
ВОДА КИПИТ ПРИ 100° И ЗАМЕРЗАЕТ ПРИ 0°
Ещё одно утверждение, знакомое нам с детства и по большей части справедливое, поскольку подтверждено научными опытами. Однако всё зависит от давления и температуры воздуха.
При нормальном атмосферном давлении — 760 мм ртутного столба — сохраняются привычные нам 100° и 0°, однако там, где оно ниже, например высоко в горах, 90° — это уже не только прямой угол, но и температура кипения воды.
К слову, на вершине Эвереста вода закипает при температуре менее 70°. А вот в паровых турбинах, где давление, наоборот, очень высокое, вода не закипит даже при 300°. Более того, в условиях с обычным атмосферным давлением очень чистая вода не замерзает, даже достигнув 0°, — это явление называется сверхохлаждением.
Дело в том, что в ней нет центров кристаллизации — мельчайших нерастворённых частичек, которые в естественных условиях постоянно присутствуют в воде. Как правило, именно вокруг них начинается как замерзание, так и кипение. А вот солёная морская вода замерзает при чуть более низкой температуре, чем пресная, потому что у них разная плотность. Чем больше солёность, тем ниже температура замерзания: океанская вода с солёностью 35% замерзает при –1,9°, а менее солёная морская — при температуре –0,8... –1,1°.
При нормальном атмосферном давлении — 760 мм ртутного столба — сохраняются привычные нам 100° и 0°, однако там, где оно ниже, например высоко в горах, 90° — это уже не только прямой угол, но и температура кипения воды.
К слову, на вершине Эвереста вода закипает при температуре менее 70°. А вот в паровых турбинах, где давление, наоборот, очень высокое, вода не закипит даже при 300°. Более того, в условиях с обычным атмосферным давлением очень чистая вода не замерзает, даже достигнув 0°, — это явление называется сверхохлаждением.
Дело в том, что в ней нет центров кристаллизации — мельчайших нерастворённых частичек, которые в естественных условиях постоянно присутствуют в воде. Как правило, именно вокруг них начинается как замерзание, так и кипение. А вот солёная морская вода замерзает при чуть более низкой температуре, чем пресная, потому что у них разная плотность. Чем больше солёность, тем ниже температура замерзания: океанская вода с солёностью 35% замерзает при –1,9°, а менее солёная морская — при температуре –0,8... –1,1°.
ВОДА ЕСТЬ ТОЛЬКО НА ЗЕМЛЕ
Это утверждение, как правило, связывают с тем, что жизнь на нашей планете зародилась из воды, а раз на других планетах живых организмов не обнаружено, значит, и воды там нет. Так считалось довольно долгое время, но последние исследования космоса показали: вода есть практически везде, просто её либо меньше, либо она не так заметна.
На самом деле вода — одно из самых распространённых веществ во Вселенной. В космосе она существует в основном в виде льда или пара, и в нашей Солнечной системе гораздо больше воды, чем кажется на первый взгляд.
К примеру, на поверхности Марса воды нет, зато марсоход «Феникс» нашёл лёд под слоем грунта, а в мантии планеты её примерно столько же, сколько и у Земли. Несколько лет назад учёные обнаружили лёд в лунных кратерах и на спутниках Сатурна и Юпитера.
Европа и Ганимед (спутники Юпитера), покрыты толстым слоем водяного льда, на Энцеладе (спутник Сатурна) происходят извержения воды и предполагается наличие солёных океанов под поверхностью, а Титания (спутник Урана) состоит изо льда на 50%. И это не говоря про астероиды, метеориты и кометы; последние, к слову, могут состоять изо льда больше чем наполовину.