Jaké vodní anomálie znáte? Co vysvětluje anomálii v hustotě vody

Nejjednodušší, nejrozšířenější a zároveň nejzáhadnější, úžasnou látkou na světě je voda. Proměnná hustota, vysoká tepelná kapacita a obrovské povrchové napětí vody, jeho schopnost „paměti“ a struktura, to vše jsou anomální vlastnosti tak zdánlivě jednoduché látky, jako je H20.

Nejzajímavější je, že život existuje díky anomálním vlastnostem vody, které dlouho nebylo možné vysvětlit z hlediska fyzikálních a chemických zákonů. To je způsobeno skutečností, že mezi molekulami vody existují vodíkové vazby. Voda proto v kapalném stavu není jen směsí molekul, ale komplexní a dynamicky proměnlivou sítí vodních shluků. Každý jednotlivý shluk žije krátkou dobu, ale je to chování shluků, které ovlivňuje strukturu a vlastnosti vody.

Voda má abnormální teploty tuhnutí a varu ve srovnání s jinými binárními sloučeninami vodíku. Pokud porovnáme teploty tání sloučenin blízkých vodě: H2S, H2Te, H2Se, pak můžeme předpokládat, že bod tání H20 by měl být mezi 90 a -120 °C. Ve skutečnosti je to však 0 °C. bod je podobný: pro H2S je to -60,8 °C, pro H2Se -41,5 °C, H2Te -18 °C. Přesto by voda měla vařit alespoň při +70 °C a vře při +100 °C. na základě toho, že body tání a varu vody jsou anomální vlastnosti, můžeme usoudit, že v podmínkách naší planety jsou anomální i kapalné a pevné skupenství vody. Mělo by to být normální pouze pro plyn a stav.

Už víte, že tělesa se při zahřívání roztahují a při ochlazení smršťují. Jak se to může zdát paradoxní, voda se chová jinak. Při ochlazení ze 100°C na -4°C se voda smršťuje a zvyšuje její hustotu. Při teplotě +4 °C má nejvyšší hustotu. Ale s dalším ochlazením na 0 ° C se začne roztahovat a jeho hustota klesá! Při 0 °C (teplota tuhnutí vody) přechází voda do pevného stavu agregace. Okamžik přechodu je doprovázen prudkým nárůstem objemu (asi o 10 %) a odpovídajícím poklesem hustoty. Důkazem tohoto jevu je, že na hladině vody plave led. Všechny ostatní látky (s výjimkou vizmutu a galia) klesají v kapalinách vzniklých při jejich tavení. Fenomenální proměnlivá hustota vody umožňuje rybám žít ve vodních plochách, které zamrzají: když teplota klesne pod -4 °C, chladnější voda, která je méně hustá, zůstává na povrchu a zamrzá a teploty nad nulou zůstávají pod hranicí led.

Voda má v kapalném stavu abnormálně vysokou tepelnou kapacitu. Tepelná kapacita vody je dvojnásobkem tepelné kapacity páry a tepelná kapacita páry se rovná tepelné kapacitě... ledu. Tepelná kapacita je množství tepla potřebné ke zvýšení teploty o 1 °C. Při zahřátí z 0 °C na +35 °C se její tepelná kapacita nezvyšuje, ale snižuje. Při dalším zahřívání z +35 °C na +100 °C začíná opět růst. Tělesná teplota živých organismů se shoduje s nejnižšími hodnotami tepelné kapacity vody.

Podchlazení je schopnost vody ochladit se na teploty pod bodem mrazu a přitom zůstat kapalinou. Tuto vlastnost má velmi čistá voda, zbavená různých nečistot, které by při zamrznutí mohly sloužit jako krystalizační centra.

Zcela anomální je také závislost teploty tuhnutí vody na tlaku.

S rostoucím tlakem klesá bod tuhnutí, pokles je přibližně 1 °C na každých 130 atmosfér. U jiných látek se naopak se zvyšujícím se tlakem bod tuhnutí zvyšuje.

Voda má vysoké povrchové napětí (vyšší hodnotu má pouze rtuť) Voda má vysokou schopnost smáčení - díky tomu je možný jev vzlínavosti, tedy schopnost kapaliny měnit hladinu v trubkách, zužovat kanálky libovolného tvaru nebo porézní tělesa.

Voda získává úžasné vlastnosti v nanotrubičkách, jejichž průměr se blíží 1 10'9 m: její viskozita prudce roste a voda získává schopnost nezamrzat při teplotách blízkých absolutní nule. Molekuly vody v nanotrubičkách se při teplotě -23 °C a tlaku 40 tisíc atmosfér nezávisle uspořádají do spirálových „žebříků“, včetně dvojitých šroubovic, které velmi připomínají šroubovicovou strukturu DNA,

Povrch vody má záporný elektrický potenciál v důsledku akumulace hydroxylových iontů OH - Kladně nabité hydroniové ionty H30+ jsou přitahovány k záporně nabitému povrchu vody a vytvářejí elektrickou dvojvrstvu.

Horká voda mrzne rychleji než studená – tento paradoxní jev se nazývá membránový efekt. Dnes pro to věda ještě nedala vysvětlení,

Při -120 ° C se s vodou začnou dít podivné věci: stává se viskózní, jako melasa, a při teplotách pod -135 ° C se mění na „skleněnou“ vodu - pevnou látku, která postrádá krystalickou strukturu.

7. Vodní anomálie

Chemicky čistá voda má řadu vlastností, které ji ostře odlišují od jiných přírodních těles a chemických analogů (hydridy prvků 6. skupiny Mendělejevova periodického systému) a od jiných kapalin. Tyto speciální vlastnosti jsou známé jako vodní anomálie.

Studiem vody a zejména jejích vodných roztoků se vědci znovu a znovu přesvědčili, že voda má abnormální - anomální vlastnosti, které jsou vlastní pouze jí, Jejímu Veličenstvu - vodě, která nám dala Život a schopnost myslet. Ani netušíme, že takové známé a přirozené vlastnosti vody v přírodě, v různých technologiích a nakonec v našem každodenním životě jsou jedinečné a nenapodobitelné.

Hustota

Pro celou biosféru je nesmírně důležitou vlastností vody její schopnost při zamrznutí svůj objem spíše zvětšovat než zmenšovat, tzn. snížit hustotu. Když se jakákoli kapalina přemění na pevné skupenství, molekuly jsou umístěny blíže k sobě a samotná látka, která se zmenšuje na objemu, se stává hustší. Ano, pro všechny naprosto odlišné kapaliny, ale ne pro vodu. Voda je zde výjimkou. Voda se při ochlazování zpočátku chová jako jiné kapaliny: postupně hustne, zmenšuje svůj objem. Tento jev lze pozorovat až do +3,98°C. Poté při dalším poklesu teploty na 0°C veškerá voda zmrzne a zvětší svůj objem. Výsledkem je, že měrná hmotnost ledu je menší než voda a led plave. Pokud by led neplaval, ale klesal, pak by všechny vodní plochy (řeky, jezera, moře) zamrzly ke dnu, prudce by se snížil výpar a všichni sladkovodní živočichové a rostliny by zemřeli. Život na Zemi by se stal nemožným. Voda je jedinou kapalinou na Zemi, jejíž led neklesá, protože její objem je o 1/11 větší než objem vody.

Povrchové napětí

Vzhledem k tomu, že kulaté kuličky vody jsou velmi elastické, prší a padá rosa. Co je to za úžasnou sílu, která zachovává kapky rosy a činí povrchovou vrstvu vody v každé louži elastickou a relativně odolnou?

Je známo, že pokud se ocelová jehla opatrně položí na hladinu vody nalité do talířku, jehla se nepotopí. Ale specifická hmotnost kovu je mnohem větší než u vody. Molekuly vody jsou vázány silou povrchového napětí, což jim umožňuje stoupat vzhůru kapilárami a překonávat gravitační sílu. Bez této vlastnosti vody by byl život na Zemi také nemožný.

Tepelná kapacita

Žádná látka na světě neabsorbuje ani neuvolňuje do prostředí tolik tepla jako voda. Tepelná kapacita vody je 10x větší než tepelná kapacita oceli a 30x větší než rtuť. Voda zadržuje teplo na Zemi.

Z povrchu moří, oceánů a pevniny se ročně odpaří 520 000 kubických kilometrů vody, která při kondenzaci uvolňuje velké množství tepla do chladných a polárních oblastí.

Voda v lidském těle tvoří 70-90%. z tělesné hmotnosti. Pokud by voda neměla takovou tepelnou kapacitu jako nyní, metabolismus v teplokrevných a studenokrevných organismech by byl nemožný.

Voda se nejsnáze ohřívá a nejrychleji ochlazuje v jakési „teplotní jámě“ odpovídající +37°C, teplotě lidského těla.

Voda má několik dalších anomálních vlastností:

Žádná kapalina neabsorbuje plyny tak nenasytně jako voda. Ale také je snadno rozdává. Déšť rozpouští všechny jedovaté plyny atmosféry. Voda je její silný přírodní filtr, který čistí atmosféru od všech škodlivých a jedovatých plynů. Další úžasná vlastnost vody se objeví, když je vystavena magnetickému poli. Voda vystavená magnetické úpravě mění rozpustnost solí a rychlost chemických reakcí.

Ale nejúžasnější vlastností vody je vlastnost téměř univerzálního rozpouštědla. A pokud se v něm některé látky nerozpustí, pak i to sehrálo obrovskou roli v evoluci pro život: život nejspíše vděčí za svůj vznik a vývoj ve vodním prostředí hydrofobním vlastnostem primárních biologických membrán.

Voda známá i neznámá. Paměť vody

Bromová voda je nasycený roztok Br2 ve vodě (3,5 % hmotn. Br2). Bromová voda je oxidační činidlo, bromační činidlo v analytické chemii. Amoniakální voda vzniká při kontaktu surového koksárenského plynu s vodou...

Voda jako činidlo a jako médium pro chemický proces (anomální vlastnosti vody)

Role vody v moderní vědě a technice je velmi velká. Zde jsou jen některé z oblastí, kde lze vodu využít. 1. V zemědělství pro napájení rostlin a krmení zvířat 2. V chemickém průmyslu pro výrobu kyselin, zásad, organických látek. 3...

Voda, která dává život

Voda je nejdůležitější chemická sloučenina, která určuje možnost života na Zemi. Denní spotřeba pitné vody člověka je v průměru asi 2 litry...

Vodík – palivo budoucnosti

Dalším problémem, kdy se znovu prosadil stav beztíže, byl problém s vypouštěním vody vytvořené v palivovém článku. Pokud se neodstraní, pokryje elektrodu filmem a ztíží přístup plynu...

Informačně-strukturní paměť vody

Molekula vody je malý dipól obsahující kladné a záporné náboje na svých pólech. Protože hmotnost a náboj jádra kyslíku je větší než jádra vodíku, je elektronový mrak přitahován směrem k jádru kyslíku...

Stanovení tvrdosti vody pomocí komplexometrické metody

Vzhledem k rozšířenému výskytu vápníku se jeho soli téměř vždy nacházejí v přírodní vodě. Z přírodních vápenatých solí je ve vodě poněkud rozpustný pouze sádrovec, pokud však voda obsahuje oxid uhličitý...

Výpočet a výběr odpařovací stanice

Gv se stanoví z tepelné bilance kondenzátoru: Gv=W3(hbk-svtk)/cv(tk-tn), kde hbk je entalpie par v barometrickém kondenzátoru; tн = 200С - počáteční teplota chladicí vody; Cv = 4...

Výpočet a návrh dvoučinné odparky

Průtok chladicí vody GВ je určen z tepelné bilance kondenzátoru: , kde IБК je entalpie par v barometrickém kondenzátoru, J? kg; tн - počáteční teplota chladicí vody, 0С...

Sorpční čištění vody

Ve výrobě se instaluje v závislosti na požadavcích technologického procesu. Voda použitá při výrobě...

Sorpční čištění vody

Aby se zabránilo rozvoji bakteriálního biologického znečištění ve výměnících tepla, stejně jako v potrubí, je doporučeno pravidelně používat chloraci vody 3-4krát denně, každé období trvající 40-60 minut...

Sorpční čištění vody

Jedním z nejběžnějších typů úpravy vody je její změkčování. První průmyslovou metodou odstraňování solí tvrdosti bylo sodnovápenaté...

Síran vápenatý, krystalický hydrát a bezvodá sůl

Úžasná látka - voda

Hydrologie je věda, která studuje přírodní vody, jejich interakci s atmosférou a litosférou a také jevy a procesy, které se v nich vyskytují (vypařování, zamrzání atd.). Předmětem studia hydrologie jsou všechny typy hydrosférických vod v oceánech...

Anomálie fyzikálních a chemických vlastností vody

(charakteristické abnormálně vysokým informačním obsahem vody)

V periodické tabulce prvků D.I. Samostatnou podskupinu tvoří Mendělejevův kyslík. Kyslík, síra, selen a telur, které obsahuje, mají mnoho společného ve svých fyzikálních a chemických vlastnostech. Shodnost vlastností lze vysledovat zpravidla u sloučenin stejného typu tvořených členy podskupiny. Voda se však vyznačuje odchylkou od pravidel.

Z nejlehčích sloučenin podskupiny kyslíku (a to jsou hydridy) je voda nejlehčí. Fyzikální charakteristiky hydridů, stejně jako jiných typů chemických sloučenin, jsou určeny pozicí v tabulce prvků odpovídající podskupiny. Tedy, čím lehčí prvek podskupiny, tím vyšší je těkavost jeho hydridu. Proto by v podskupině kyslíku měla být těkavost vody – hydridu kyslíku – nejvyšší. Stejná vlastnost se velmi jasně projevuje ve schopnosti vody „přilnout“ k mnoha předmětům, to znamená je smáčet.

Při studiu tohoto jevu bylo zjištěno, že všechny látky, které jsou snadno smáčitelné vodou (hlína, písek, sklo, papír atd.), určitě obsahují atomy kyslíku. Pro vysvětlení podstaty smáčení se tato skutečnost ukázala jako klíčová: energeticky nevyrovnané molekuly povrchové vrstvy vody jsou schopny vytvářet další vodíkové vazby s „cizími“ atomy kyslíku. V důsledku povrchového napětí a schopnosti smáčení může voda stoupat úzkými vertikálními kanály do výšky větší, než umožňuje gravitace, to znamená, že voda má vlastnost vzlínavosti.

Kapilarita hraje důležitou roli v mnoha přírodních procesech probíhajících na Zemi. Díky tomu voda smáčí vrstvu půdy, která leží výrazně nad hladinou podzemní vody, a dodává živné roztoky ke kořenům rostlin. Kapilarita je zodpovědná za pohyb krve a tkáňových tekutin v živých organismech.

Voda se však vyznačuje určitými vlastnostmi svých vlastností. Například se ukazuje, že nejvyšší vlastnosti vody jsou právě ty vlastnosti, které by měly být nejnižší: teploty varu a mrazu, výparné teplo a tání.

Teploty varu a tuhnutí hydridů prvků podskupiny kyslíku jsou graficky znázorněny na Obr. 1.7. Nejtěžší z hydridů
jsou negativní: nad 0°C je tato sloučenina plynná. Jak se přesuneme k lehčím hydridům (
,
) teploty varu a mrazu stále více klesají. Pokud by tento vzorec přetrvával, dalo by se očekávat, že voda by se měla vařit při -70 °C a zmrznout při -90 °C. V tomto případě by za pozemských podmínek nikdy nemohl existovat v pevném ani kapalném stavu. Jediným možným skupenstvím by bylo skupenství plynné (páry). Ale na grafu závislosti kritických teplot pro hydridy v závislosti na jejich molekulové hmotnosti je nečekaně prudký nárůst - bod varu vody je +100°C, bod tuhnutí 0°C. To je jasná výhoda asociativnosti – široký teplotní rozsah existence, schopnost realizovat všechny fázové stavy v podmínkách naší planety.

Asociativita vody také ovlivňuje velmi vysoké měrné teplo jejího vypařování. K odpaření vody již zahřáté na 100 °C je potřeba šestkrát více tepla než k ohřátí stejné hmoty vody o 80 °C (z 20 na 100 °C).

Každou minutu se solárním ohřevem odpaří milion tun vody v hydrosféře. Výsledkem je, že se do atmosféry neustále uvolňuje obrovské množství tepla, ekvivalentní tomu, které by vyprodukovalo 40 tisíc elektráren s kapacitou 1 miliardy kilowattů každá.

Při tání ledu je vynaloženo mnoho energie na překonání asociativních vazeb ledových krystalků, i když šestkrát méně než při odpařování vody. Molekuly
vlastně zůstávají ve stejném prostředí, mění se pouze fázový stav vody.

Měrné skupenské teplo tání ledu je vyšší než u mnoha látek, odpovídá množství tepla spotřebovaného při zahřátí 1 g vody o 80 °C (z 20 na 100 °C). Při zamrzání vody se do prostředí dostává odpovídající množství tepla a při tání ledu je absorbováno. Proto jsou ledové masy, na rozdíl od mas vodní páry, jakýmsi pohlcovačem tepla v prostředí s kladnými teplotami.

Abnormálně vysoké hodnoty měrného tepla vypařování vody a měrného tepla tání ledu lidé využívají v průmyslových činnostech. Znalost přirozených vlastností těchto fyzikálních vlastností někdy naznačuje odvážná a účinná technická řešení. Voda je tedy široce používána ve výrobě jako pohodlné a cenově dostupné chladivo v celé řadě technologických procesů. Po použití může být voda vrácena do přírodního rezervoáru a nahrazena čerstvou dávkou, nebo může být po ochlazení ve speciálních zařízeních - chladicích věžích odeslána zpět do výroby. V mnoha metalurgických závodech se jako chladivo používá spíše vroucí voda než studená voda. K ochlazování dochází pomocí výparného tepla – účinnost procesu se několikanásobně zvyšuje a není třeba stavět objemné chladicí věže. Varný vodní chladič se samozřejmě používá tam, kde je potřeba chladit předměty zahřáté nad 100°C.

Široké používání vody jako chladicí kapaliny se vysvětluje nejen a ne tolik její dostupností a levností. Skutečný důvod je třeba hledat také v jeho fyzikálních vlastnostech. Ukazuje se, že voda má ještě jednu pozoruhodnou schopnost – vysokou tepelnou kapacitu. Voda sama absorbuje obrovské množství tepla a výrazně se neohřívá. Měrné teplo vody je pětkrát vyšší než u písku a téměř desetkrát vyšší než u železa. Schopnost vody akumulovat velké zásoby tepelné energie umožňuje vyhladit prudké výkyvy teplot na zemském povrchu v různých ročních obdobích a v různých denních dobách. Díky tomu je voda hlavním regulátorem tepelného režimu naší planety.

Zajímavostí je, že tepelná kapacita vody je anomální nejen svou hodnotou. Měrná tepelná kapacita je různá při různých teplotách a charakter teplotní změny měrné tepelné kapacity je jedinečný: snižuje se s rostoucí teplotou v rozmezí od 0 do 37 °C a s dalším zvyšováním teploty se zvyšuje. . Minimální hodnota měrné tepelné kapacity vody byla zjištěna při teplotě 36,79 °C, což odpovídá normální teplotě lidského těla. Normální teplota téměř všech teplokrevných živých organismů je také blízko tohoto bodu.

Ukázalo se, že při této teplotě probíhají mikrofázové přeměny i v systému tekuté krystaly, tedy voda-led. Bylo zjištěno, že když se teplota změní z 0 na 100 °C, voda postupně podstoupí pět takových přeměn. Říkalo se jim mikrofáze, protože délka krystalů je mikroskopická, ne více než 0,2...0,3 nm. Teplotní limity přechodů jsou 0, 15, 30, 45, 60 a 100 °C.

Teplotní rozsah života teplokrevných živočichů je v hranicích třetí fáze (30...45°C). Jiné druhy organismů se přizpůsobily jiným teplotním rozsahům. Například ryby, hmyz, půdní bakterie se rozmnožují při teplotách blízkých polovině druhé fáze (23...25°C), efektivní teplota jarního probuzení semen je uprostřed první fáze (5. ..10°C).

Je charakteristické, že jev průchodu měrné tepelné kapacity vody minimem při změně teploty má zvláštní symetrii: při záporných teplotách se také nachází minimum této charakteristiky. Klesá při –20°C.

Pokud voda pod 0°C zůstane nezmrzlá, např. jemně rozptýlená, pak kolem -20°C její tepelná kapacita prudce vzroste. Američtí vědci to zjistili studiem vlastností vodných emulzí tvořených kapičkami vody o průměru asi 5 mikronů.

Chemicky čistá voda má řadu vlastností, které ji ostře odlišují od jiných přírodních těles a chemických analogů (hydridy prvků 6. skupiny Mendělejevova periodického systému) a od jiných kapalin. Tyto speciální vlastnosti jsou známé jako vodní anomálie.

Studiem vody a zejména jejích vodných roztoků se vědci znovu a znovu přesvědčili, že voda má abnormální - anomální vlastnosti, které jsou vlastní pouze jí, Jejímu Veličenstvu - vodě, která nám dala Život a schopnost myslet. Ani netušíme, že takové známé a přirozené vlastnosti vody v přírodě, v různých technologiích a nakonec v našem každodenním životě jsou jedinečné a nenapodobitelné.

Hustota

Pro celou biosféru je nesmírně důležitou vlastností vody její schopnost při zamrznutí svůj objem spíše zvětšovat než zmenšovat, tzn. snížit hustotu. Když se jakákoli kapalina přemění na pevné skupenství, molekuly jsou umístěny blíže k sobě a samotná látka, která se zmenšuje na objemu, se stává hustší. Ano, pro všechny naprosto odlišné kapaliny, ale ne pro vodu. Voda je zde výjimkou. Voda se při ochlazování zpočátku chová jako jiné kapaliny: postupně hustne, zmenšuje svůj objem. Tento jev lze pozorovat až do +3,98°C. Poté při dalším poklesu teploty na 0°C veškerá voda zmrzne a zvětší svůj objem. Výsledkem je, že měrná hmotnost ledu je menší než voda a led plave. Pokud by led neplaval, ale klesal, pak by všechny vodní plochy (řeky, jezera, moře) zamrzly ke dnu, prudce by se snížil výpar a všichni sladkovodní živočichové a rostliny by zemřeli. Život na Zemi by se stal nemožným. Voda je jedinou kapalinou na Zemi, jejíž led neklesá, protože její objem je o 1/11 větší než objem vody.

Povrchové napětí

Vzhledem k tomu, že kulaté kuličky vody jsou velmi elastické, prší a padá rosa. Co je to za úžasnou sílu, která zachovává kapky rosy a činí povrchovou vrstvu vody v každé louži elastickou a relativně odolnou?

Je známo, že pokud se ocelová jehla opatrně položí na hladinu vody nalité do talířku, jehla se nepotopí. Ale specifická hmotnost kovu je mnohem větší než u vody. Molekuly vody jsou vázány silou povrchového napětí, což jim umožňuje stoupat vzhůru kapilárami a překonávat gravitační sílu. Bez této vlastnosti vody by byl život na Zemi také nemožný.

Tepelná kapacita

Žádná látka na světě neabsorbuje ani neuvolňuje do prostředí tolik tepla jako voda. Tepelná kapacita vody je 10x větší než tepelná kapacita oceli a 30x větší než rtuť. Voda zadržuje teplo na Zemi.

Z povrchu moří, oceánů a pevniny se ročně odpaří 520 000 kubických kilometrů vody, která při kondenzaci uvolňuje velké množství tepla do chladných a polárních oblastí.

Voda v lidském těle tvoří 70-90%. z tělesné hmotnosti. Pokud by voda neměla takovou tepelnou kapacitu jako nyní, metabolismus v teplokrevných a studenokrevných organismech by byl nemožný.

Voda se nejsnáze ohřívá a nejrychleji ochlazuje v jakési „teplotní jámě“ odpovídající +37°C, teplotě lidského těla.

Voda má několik dalších anomálních vlastností:

Žádná kapalina neabsorbuje plyny tak nenasytně jako voda. Ale také je snadno rozdává. Déšť rozpouští všechny jedovaté plyny atmosféry. Voda je její silný přírodní filtr, který čistí atmosféru od všech škodlivých a jedovatých plynů. Další úžasná vlastnost vody se objeví, když je vystavena magnetickému poli. Voda vystavená magnetické úpravě mění rozpustnost solí a rychlost chemických reakcí.

Ale nejúžasnější vlastností vody je vlastnost téměř univerzálního rozpouštědla. A pokud se v něm některé látky nerozpustí, pak i to sehrálo obrovskou roli v evoluci pro život: život nejspíše vděčí za svůj vznik a vývoj ve vodním prostředí hydrofobním vlastnostem primárních biologických membrán.

Oddíl I.
NÁVRH STUDNÍ NA VODU
Kapitola 1. NĚKTERÉ INFORMACE O VODĚ

Vodní anomálie

Ve složení ledu převažují molekuly trihydrolu, ve složení vodní pára (při teplotách nad 100°C) - molekuly hydrolu a v kapkově kapalné vodě - směs hydrolu, dihydrolu a trihydrolu, poměry mezi nimi se mění s teplota.

Následující anomálie jsou určeny zvláštnostmi vodní struktury:

1) voda má největší hustotu při 4 °C, s poklesem teploty na 0 °C nebo zvýšením na 100 °C její hustota klesá;

2) objem vody se během zmrazování zvýší přibližně o 10 %, zatímco pevná fáze se stává lehčí než kapalina;

3) voda má vysokou měrnou tepelnou kapacitu, která se s rostoucí teplotou snižuje na 40 °C a poté se opět zvyšuje;

4) voda má velmi vysokou měrnou vnitřní energii (318,8 J/kg);

5) voda zamrzá při 0 °C, se zvyšujícím se tlakem bod tuhnutí klesá a dosahuje minimální hodnoty (-22 °C) při tlaku 211,5 MPa;

6) voda má největší měrné množství tepla (2156 J/kg) při teplotě 100 °C;

7) voda má nejvyšší dielektrickou konstantu při 20 °C;

8) voda má nejvyšší povrchové napětí ve srovnání s jinými kapalinami.

Při interakci s alkáliemi se voda chová jako kyselina a při interakci s kyselinami jako zásada. Při reakci aktivních kovů a vody se uvolňuje vodík. Voda způsobuje proces výměnného rozkladu (hydrolýza) interakcí s určitými solemi.