Koje anomalije vode poznajete? Što objašnjava anomaliju u gustoći vode

Najjednostavnija, najrasprostranjenija i ujedno najmisterioznija, nevjerojatna tvar na svijetu je voda. Promjenjiva gustoća, veliki toplinski kapacitet i velika površinska napetost vode, njegova sposobnost "pamćenja" i struktura sve su to anomalna svojstva tako naizgled jednostavne tvari kao što je H20.

Najzanimljivije je to što život postoji zahvaljujući anomalnim svojstvima vode, koja se dugo nisu mogla objasniti sa stajališta zakona fizike i kemije. To je zbog činjenice da između molekula vode postoje vodikove veze. Stoga u tekućem stanju voda nije samo mješavina molekula, već složena i dinamički promjenjiva mreža nakupina vode. Svaki pojedini klaster živi kratko, ali ponašanje klastera utječe na strukturu i svojstva vode.

Voda ima abnormalne temperature smrzavanja i vrenja u usporedbi s drugim binarnim spojevima vodika. Ako usporedimo talište spojeva blizu vode: H2S, H2Te, H2Se, tada možemo pretpostaviti da bi talište H20 trebalo biti između 90 i -120 ° C. Međutim, u stvarnosti je 0 ° C. Vrenje točka je slična: za H2S je -60,8 ° C, za H2Se -41,5 ° C, H2Te -18 ° C. Unatoč tome, voda bi trebala ključati najmanje na +70 ° C, a vrije na +100 ° C. Na temelju s obzirom na to da su talište i vrelište vode anomalna svojstva, možemo zaključiti da su pod uvjetima našeg planeta, tekuće i kruto stanje vode također nenormalno. Trebalo bi biti samo normalno na plin i stanje.

Već znate da se tijela zagrijavanjem šire, a hlađenjem skupljaju. Koliko god paradoksalno izgledalo, voda se ponaša drugačije. Kada se ohladi sa 100°C na -4°C, voda se skuplja, povećavajući svoju gustoću. Na temperaturi od +4 ° C ima najveću gustoću. Ali s daljnjim hlađenjem na 0 ° C, počinje se širiti, a njegova gustoća se smanjuje! Na 0 °C (temperatura smrzavanja vode), voda prelazi u čvrsto agregatno stanje. Trenutak prijelaza prati naglo povećanje volumena (za oko 10%) i odgovarajuće smanjenje gustoće. Dokaz ovog fenomena je da led pluta na površini vode. Sve ostale tvari (osim bizmuta i galija) tonu u tekućinama nastale njihovim taljenjem. Fenomenalna varijabilna gustoća vode omogućuje ribama da žive u vodenim tijelima koja se smrzavaju: kada temperatura padne ispod -4 °C, hladnija voda, budući da je manje gustoće, ostaje na površini i smrzava se, dok temperatura ostaje iznad nule ispod led.

Voda ima abnormalno visok toplinski kapacitet u svom tekućem stanju. Toplinski kapacitet vode dvostruko je veći od toplinskog kapaciteta pare, a toplinski kapacitet pare jednak je toplinskom kapacitetu... leda. Toplinski kapacitet je količina topline potrebna za povećanje temperature za 1 ° C. Kada se zagrijava od 0 ° C do +35 ° C, njegov toplinski kapacitet se ne povećava, već se smanjuje. Daljnjim zagrijavanjem od +35 ° C do +100 ° C ponovno počinje rasti. Tjelesna temperatura živih organizama podudara se s najnižim vrijednostima toplinskog kapaciteta vode.

Superhlađenje je sposobnost vode da se ohladi na temperaturu ispod svoje točke smrzavanja, a da pritom ostane tekućina. Ovo svojstvo ima vrlo čista voda, bez raznih nečistoća koje bi prilikom smrzavanja mogle poslužiti kao centri kristalizacije.

Ovisnost temperature smrzavanja vode o tlaku također je potpuno anomalna.

Kako tlak raste, ledište se smanjuje; pad je približno 1 °C za svakih 130 atmosfera. U drugim tvarima, naprotiv, s povećanjem tlaka povećava se točka smrzavanja.

Voda ima veliku površinsku napetost (samo živa ima veću sposobnost vlaženja - zbog toga je moguća pojava kapilarnosti, odnosno sposobnost tekućine da mijenja razinu u cijevima, sužava). kanali proizvoljnog oblika i porozna tijela.

Voda dobiva nevjerojatna svojstva u nanocjevčicama, čiji je promjer blizu 1 10'9 m: njezina viskoznost naglo raste i voda dobiva sposobnost da se ne smrzava na temperaturama blizu apsolutne nule. Molekule vode u nanocjevčicama na temperaturi od -23 °C i tlaku od 40 tisuća atmosfera neovisno se slažu u spiralne "ljestve", uključujući dvostruke spirale, koje vrlo podsjećaju na spiralnu strukturu DNK,

Površina vode ima negativan električni potencijal zbog nakupljanja hidroksilnih iona OH -. Pozitivno nabijeni ioni hidronija H30 + privlače se na negativno nabijenu površinu vode, tvoreći dvostruki električni sloj.

Vruća voda se smrzava brže od hladne vode - ovaj paradoksalan fenomen naziva se membranski efekt. Danas znanost za to još nije dala objašnjenje,

Na -120 °C s vodom se počinju događati čudne stvari: postaje viskozna, poput melase, a na temperaturama ispod -135 °C pretvara se u "staklenu" vodu - čvrstu tvar kojoj nedostaje kristalna struktura.

7. Anomalije vode

Kemijski čista voda ima niz svojstava koja je oštro razlikuju od drugih prirodnih tijela i kemijskih analoga (hidridi elemenata skupine 6 periodnog sustava Mendeljejeva) i od drugih tekućina. Ova posebna svojstva poznata su kao anomalije vode.

Proučavajući vodu, a posebno njene vodene otopine, znanstvenici su se uvijek iznova uvjeravali da voda ima abnormalna - anomalna svojstva svojstvena samo njoj, Njenom Veličanstvu - Vodi, koja nam je dala Život i sposobnost mišljenja. Ni ne slutimo da su tako poznata i prirodna svojstva vode u prirodi, u raznim tehnologijama, a na kraju i u našem svakodnevnom životu, jedinstvena i neponovljiva.

Gustoća

Za cjelokupnu biosferu iznimno važna značajka vode je njezina sposobnost povećanja, a ne smanjenja volumena kada se zamrzne, tj. smanjiti gustoću. Doista, kada bilo koja tekućina prelazi u čvrsto stanje, molekule se nalaze bliže jedna drugoj, a sama tvar, smanjujući volumen, postaje gušća. Da, za bilo koju od vrlo različitih tekućina, ali ne za vodu. Voda je ovdje izuzetak. Kada se hladi, voda se u početku ponaša kao i druge tekućine: postupno postaje gušća, smanjuje svoj volumen. Ovaj fenomen se može promatrati do +3,98°C. Zatim, s daljnjim smanjenjem temperature do 0°C, sva se voda smrzava i povećava volumen. Kao rezultat toga, specifična težina leda postaje manja od vode i led pluta. Ako led ne bi plutao, nego potonuo, tada bi se sve vodene površine (rijeke, jezera, mora) smrznule do dna, isparavanje bi se naglo smanjilo, a sve slatkovodne životinje i biljke bi umrle. Život na Zemlji postao bi nemoguć. Voda je jedina tekućina na Zemlji čiji led ne tone jer je njen volumen 1/11 veći od volumena vode.

Površinska napetost

Zbog činjenice da su okrugle kuglice vode vrlo elastične, pada kiša i rosa. Kakva je to nevjerojatna sila koja čuva kapljice rose i čini površinski sloj vode u svakoj lokvi elastičnim i relativno izdržljivim?

Poznato je da ako se čelična igla pažljivo postavi na površinu vode nalivene u tanjurić, igla ne potone. Ali specifična težina metala mnogo je veća od vode. Molekule vode vezane su silom površinske napetosti, što im omogućuje da se uzdižu u kapilare, svladavajući silu gravitacije. Bez ovog svojstva vode život na Zemlji također bi bio nemoguć.

Toplinski kapacitet

Nijedna tvar na svijetu ne apsorbira niti otpušta toliko topline u okoliš kao voda. Toplinski kapacitet vode je 10 puta veći od toplinskog kapaciteta čelika i 30 puta veći od žive. Voda zadržava toplinu na Zemlji.

S površine mora, oceana i kopna godišnje ispari 520.000 kubičnih kilometara vode, koja kondenzacijom odaje mnogo topline hladnim i polarnim područjima.

Voda u ljudskom tijelu čini 70-90%. od tjelesne težine. Da voda nema takav toplinski kapacitet kao sada, metabolizam u toplokrvnim i hladnokrvnim organizmima bio bi nemoguć.

Voda se najlakše zagrijava i najbrže hladi u nekoj vrsti “temperaturne jame” koja odgovara +37°C, temperaturi ljudskog tijela.

Postoji još nekoliko nenormalnih svojstava vode:

Nijedna tekućina ne upija plinove tako pohlepno kao voda. Ali ona ih također lako daje. Kiša otapa sve otrovne plinove atmosfere. Voda je njegov moćni prirodni filtar koji pročišćava atmosferu od svih štetnih i otrovnih plinova. Još jedno nevjerojatno svojstvo vode pojavljuje se kada je izložena magnetskom polju. Voda podvrgnuta magnetskoj obradi mijenja topljivost soli i brzinu kemijskih reakcija.

Ali najčudesnije svojstvo vode je svojstvo gotovo univerzalnog otapala. A ako se neke tvari ne otope u njemu, onda je to također imalo veliku ulogu u evoluciji za život: najvjerojatnije život duguje svoj izgled i razvoj u vodenom okolišu hidrofobnim svojstvima primarnih bioloških membrana.

Voda znana i neznana. Memorija vode

Bromna voda je zasićena otopina Br2 u vodi (3,5% težine Br2). Bromna voda je oksidacijsko sredstvo, sredstvo za bromiranje u analitičkoj kemiji. Amonijačna voda nastaje kada sirovi koksni plin dođe u dodir s vodom...

Voda kao reagens i medij za kemijski proces (anomalna svojstva vode)

Uloga vode u suvremenoj znanosti i tehnologiji vrlo je velika. Ovdje su samo neka od područja u kojima se voda može koristiti. 1. U poljoprivredi za navodnjavanje biljaka i hranjenje životinja 2. U kemijskoj industriji za proizvodnju kiselina, baza, organskih tvari. 3...

Voda koja daje život

Voda je najvažniji kemijski spoj koji određuje mogućnost života na Zemlji. Prosječna dnevna potrošnja vode za piće iznosi oko 2 litre...

Vodik - gorivo budućnosti

Sljedeći problem gdje se bestežinsko stanje ponovno pojavilo bio je problem odvodnje vode nastale u gorivnoj ćeliji. Ako se ne ukloni, prekrit će elektrodu filmom i otežati pristup plina...

Informacijsko-strukturalna memorija vode

Molekula vode mali je dipol koji na svojim polovima sadrži pozitivne i negativne naboje. Budući da su masa i naboj jezgre kisika veći od jezgri vodika, elektronski oblak je povučen prema jezgri kisika...

Određivanje tvrdoće vode kompleksometrijskom metodom

Zbog raširenosti kalcija, njegove soli se gotovo uvijek nalaze u prirodnoj vodi. Od prirodnih kalcijevih soli samo je gips donekle topiv u vodi, no ako voda sadrži ugljikov dioksid...

Proračun i izbor postrojenja za isparavanje

Gv se određuje iz toplinske bilance kondenzatora: Gv=W3(hbk-svtk)/cv(tk-tn), gdje je hbk entalpija pare u barometarskom kondenzatoru; tn = 200S - početna temperatura rashladne vode; Cv =4...

Proračun i projektiranje dvodjelnog isparivača

Protok rashladne vode GB određuje se iz toplinske bilance kondenzatora: , gdje je IBK entalpija pare u barometarskom kondenzatoru, J? tn - početna temperatura rashladne vode, 0S...

Sorptivno pročišćavanje vode

U proizvodnji se ugrađuje ovisno o zahtjevima tehnološkog procesa. Voda koja se koristi u proizvodnji...

Sorptivno pročišćavanje vode

Kako bi se spriječio razvoj bakterijskih bioloških obraštaja u izmjenjivačima topline, kao iu cjevovodima, preporučuje se periodično kloriranje vode 3-4 puta dnevno, svaki period u trajanju od 40-60 minuta...

Sorptivno pročišćavanje vode

Jedna od najčešćih vrsta kondicioniranja vode je njeno omekšavanje. Prva industrijska metoda za uklanjanje soli tvrdoće bila je soda-vapnenac...

Kalcijev sulfat, kristalni hidrat i bezvodna sol

Nevjerojatna tvar - voda

Hidrologija je znanost koja proučava prirodne vode, njihovu interakciju s atmosferom i litosferom, kao i pojave i procese koji se u njima odvijaju (isparavanje, smrzavanje i dr.). Predmet proučavanja hidrologije su sve vrste hidrosferskih voda u oceanima...

Anomalije fizikalnih i kemijskih svojstava vode

(karakteristika abnormalno visokog sadržaja informacija u vodi)

U periodnom sustavu elemenata D.I. Zasebnu podskupinu čini Mendeljejevljev kisik. Kisik, sumpor, selen i telur koje sadrži imaju mnogo toga zajedničkog u svojim fizičkim i kemijskim svojstvima. Zajedničkost svojstava može se pratiti, u pravilu, za spojeve istog tipa koje tvore članovi podskupine. Međutim, vodu karakterizira odstupanje od pravila.

Od najlakših spojeva podskupine kisika (a to su hidridi) voda je najlakša. Fizičke karakteristike hidrida, kao i drugih vrsta kemijskih spojeva, određene su položajem u tablici elemenata odgovarajuće podskupine. Dakle, što je lakši element podskupine, veća je volatilnost njegovog hidrida. Stoga bi u podskupini kisika isparljivost vode — kisikovog hidrida — trebala biti najveća. To isto svojstvo se vrlo jasno očituje u sposobnosti vode da se „zalijepi“ za mnoge predmete, odnosno da ih smoči.

Proučavajući ovu pojavu, utvrđeno je da sve tvari koje se lako močiju vodom (glina, pijesak, staklo, papir itd.) sigurno sadrže atome kisika. Za objašnjenje prirode vlaženja ova se činjenica pokazala ključnom: energetski neuravnotežene molekule površinskog sloja vode sposobne su stvoriti dodatne vodikove veze sa "stranim" atomima kisika. Zbog površinske napetosti i sposobnosti vlaženja, voda se u uskim okomitim kanalima može uzdići do visine veće od one koju dopušta gravitacija, odnosno voda ima svojstvo kapilarnosti.

Kapilarnost igra važnu ulogu u mnogim prirodnim procesima koji se odvijaju na Zemlji. Zahvaljujući tome, voda vlaži sloj tla koji se nalazi znatno iznad razine podzemnih voda i isporučuje hranjive otopine do korijena biljaka. Kapilarnost je odgovorna za kretanje krvi i tkivnih tekućina u živim organizmima.

Ali vodu karakteriziraju određene značajke njezinih svojstava. Na primjer, najveće karakteristike vode pokazuju se upravo onima koje bi trebale biti najniže: temperature vrenja i smrzavanja, toplina isparavanja i taljenja.

Vrelišta i ledišta hidrida elemenata podskupine kisika grafički su prikazana na sl. 1.7. Najteži od hidrida
negativni su: iznad 0°C ovaj spoj je plinovit. Kako prelazimo na lakše hidride (
,
) temperature vrenja i smrzavanja se sve više smanjuju. Ako se ovaj obrazac nastavi održavati, moglo bi se očekivati ​​da bi voda ključala na -70°C i smrzavala se na -90°C. U ovom slučaju, u zemaljskim uvjetima on nikada ne bi mogao postojati ni u čvrstom ni u tekućem stanju. Jedino moguće stanje bilo bi plinovito (parovito) stanje. Ali na grafu ovisnosti kritičnih temperatura za hidride u funkciji njihove molekularne težine dolazi do neočekivano oštrog porasta - vrelište vode je +100°C, ledište je 0°C. To je jasna prednost asocijativnosti - širok temperaturni raspon postojanja, sposobnost realizacije svih faznih stanja u uvjetima našeg planeta.

Asocijativnost vode također utječe na vrlo visoku specifičnu toplinu njezina isparavanja. Za isparavanje već zagrijane vode na 100°C potrebno je šest puta više topline nego za zagrijavanje iste mase vode za 80°C (od 20 do 100°C).

Svake minute milijun tona vode u hidrosferi ispari solarnim zagrijavanjem. Kao rezultat toga, u atmosferu se konstantno ispušta ogromna količina topline, ekvivalentna onoj koju bi proizvelo 40 tisuća elektrana kapaciteta 1 milijarde kilovata svaka.

Kada se led topi, puno energije se troši na prevladavanje asocijativnih veza ledenih kristala, iako šest puta manje nego kada voda isparava. Molekule
ostaju u istoj okolini, mijenja se samo fazno stanje vode.

Specifična toplina taljenja leda je veća nego kod mnogih tvari; ona je ekvivalentna količini topline koja se troši pri zagrijavanju 1 g vode na 80 °C (od 20 do 100 °C). Kada se voda smrzne, odgovarajuća količina topline ulazi u okolinu, a kada se led otopi, ona se apsorbira. Stoga su ledene mase, za razliku od masa vodene pare, neka vrsta apsorbera topline u okolini s pozitivnim temperaturama.

Nenormalno visoke vrijednosti specifične topline isparavanja vode i specifične topline topljenja leda ljudi koriste u industrijskim aktivnostima. Poznavanje prirodnih karakteristika ovih fizičkih karakteristika ponekad sugerira smjela i učinkovita tehnička rješenja. Stoga se voda naširoko koristi u proizvodnji kao prikladna i pristupačna rashladna tekućina u raznim tehnološkim procesima. Voda se nakon upotrebe može vratiti u prirodni rezervoar i zamijeniti svježom porcijom ili se nakon hlađenja u posebnim uređajima – rashladnim tornjevima, vratiti u proizvodnju. U mnogim metalurškim postrojenjima kao rashladno sredstvo koristi se kipuća voda umjesto hladne vode. Hlađenje se događa korištenjem topline isparavanja - učinkovitost procesa se povećava nekoliko puta, a nema potrebe za izgradnjom glomaznih rashladnih tornjeva. Naravno, hladnjak s kipućom vodom koristi se tamo gdje je potrebno ohladiti predmete zagrijane iznad 100°C.

Raširena uporaba vode kao rashladnog sredstva objašnjava se ne samo i ne toliko njegovom dostupnošću i jeftinošću. Pravi razlog treba tražiti i u njegovim fizičkim karakteristikama. Ispostavilo se da voda ima još jednu izvanrednu sposobnost - veliki toplinski kapacitet. Upijajući ogromnu količinu topline, sama voda se značajno ne zagrijava. Specifična toplina vode pet je puta veća od pijeska i gotovo deset puta veća od željeza. Sposobnost vode da akumulira velike rezerve toplinske energije omogućuje izglađivanje oštrih temperaturnih fluktuacija na zemljinoj površini u različito doba godine iu različito doba dana. Zahvaljujući tome, voda je glavni regulator toplinskog režima našeg planeta.

Zanimljivo je da je toplinski kapacitet vode anomalan ne samo po svojoj vrijednosti. Specifični toplinski kapacitet različit je pri različitim temperaturama, a priroda promjene temperature u specifičnom toplinskom kapacitetu je jedinstvena: smanjuje se s porastom temperature u rasponu od 0 do 37 °C, a s daljnjim porastom temperature raste. . Minimalna vrijednost specifičnog toplinskog kapaciteta vode utvrđena je pri temperaturi od 36,79 °C, što odgovara normalnoj temperaturi ljudskog tijela. Normalna temperatura gotovo svih toplokrvnih živih organizama također je blizu ove točke.

Pokazalo se da se na ovoj temperaturi mikrofazne transformacije odvijaju iu sustavu "tekućina-kristal", odnosno "voda-led". Utvrđeno je da pri promjeni temperature od 0 do 100°C voda uzastopno prolazi pet takvih transformacija. Nazvani su mikrofazom, budući da je duljina kristala mikroskopska, ne više od 0,2 ... 0,3 nm. Temperaturne granice prijelaza su 0, 15, 30, 45, 60 i 100°C.

Temperaturni raspon života toplokrvnih životinja je u granicama treće faze (30...45°C). Druge vrste organizama prilagodile su se drugim temperaturnim rasponima. Na primjer, ribe, insekti, bakterije u tlu razmnožavaju se na temperaturama blizu sredine druge faze (23...25°C), efektivna temperatura proljetnog buđenja sjemena je u sredini prve faze (5. ..10°C).

Karakteristično je da pojava prolaska specifičnog toplinskog kapaciteta vode kroz minimum pri promjeni temperature ima osebujnu simetriju: pri negativnim temperaturama također se nalazi minimum ove karakteristike. Pada na – 20°C.

Ako voda ispod 0°C ostane nezamrznuta, na primjer, fino raspršena, onda oko -20°C njen toplinski kapacitet naglo raste. Utvrdili su to američki znanstvenici proučavajući svojstva vodenih emulzija koje tvore kapljice vode promjera oko 5 mikrona.

Kemijski čista voda ima niz svojstava koja je oštro razlikuju od drugih prirodnih tijela i kemijskih analoga (hidridi elemenata skupine 6 periodnog sustava Mendeljejeva) i od drugih tekućina. Ova posebna svojstva poznata su kao anomalije vode.

Proučavajući vodu, a posebno njene vodene otopine, znanstvenici su se uvijek iznova uvjeravali da voda ima abnormalna - anomalna svojstva svojstvena samo njoj, Njenom Veličanstvu - Vodi, koja nam je dala Život i sposobnost mišljenja. Ni ne slutimo da su tako poznata i prirodna svojstva vode u prirodi, u raznim tehnologijama, a na kraju i u našem svakodnevnom životu, jedinstvena i neponovljiva.

Gustoća

Za cjelokupnu biosferu iznimno važna značajka vode je njezina sposobnost povećanja, a ne smanjenja volumena kada se zamrzne, tj. smanjiti gustoću. Doista, kada bilo koja tekućina prelazi u čvrsto stanje, molekule se nalaze bliže jedna drugoj, a sama tvar, smanjujući volumen, postaje gušća. Da, za bilo koju od vrlo različitih tekućina, ali ne za vodu. Voda je ovdje izuzetak. Kada se hladi, voda se u početku ponaša kao i druge tekućine: postupno postaje gušća, smanjuje svoj volumen. Ovaj fenomen se može promatrati do +3,98°C. Zatim, s daljnjim smanjenjem temperature do 0°C, sva se voda smrzava i povećava volumen. Kao rezultat toga, specifična težina leda postaje manja od vode i led pluta. Ako led ne bi plutao, nego potonuo, tada bi se sve vodene površine (rijeke, jezera, mora) smrznule do dna, isparavanje bi se naglo smanjilo, a sve slatkovodne životinje i biljke bi umrle. Život na Zemlji postao bi nemoguć. Voda je jedina tekućina na Zemlji čiji led ne tone jer je njen volumen 1/11 veći od volumena vode.

Površinska napetost

Zbog činjenice da su okrugle kuglice vode vrlo elastične, pada kiša i rosa. Kakva je to nevjerojatna sila koja čuva kapljice rose i čini površinski sloj vode u svakoj lokvi elastičnim i relativno izdržljivim?

Poznato je da ako se čelična igla pažljivo postavi na površinu vode nalivene u tanjurić, igla ne potone. Ali specifična težina metala mnogo je veća od vode. Molekule vode vezane su silom površinske napetosti, što im omogućuje da se uzdižu u kapilare, svladavajući silu gravitacije. Bez ovog svojstva vode život na Zemlji također bi bio nemoguć.

Toplinski kapacitet

Nijedna tvar na svijetu ne apsorbira niti otpušta toliko topline u okoliš kao voda. Toplinski kapacitet vode je 10 puta veći od toplinskog kapaciteta čelika i 30 puta veći od žive. Voda zadržava toplinu na Zemlji.

S površine mora, oceana i kopna godišnje ispari 520.000 kubičnih kilometara vode, koja kondenzacijom odaje mnogo topline hladnim i polarnim područjima.

Voda u ljudskom tijelu čini 70-90%. od tjelesne težine. Da voda nema takav toplinski kapacitet kao sada, metabolizam u toplokrvnim i hladnokrvnim organizmima bio bi nemoguć.

Voda se najlakše zagrijava i najbrže hladi u nekoj vrsti “temperaturne jame” koja odgovara +37°C, temperaturi ljudskog tijela.

Postoji još nekoliko nenormalnih svojstava vode:

Nijedna tekućina ne upija plinove tako pohlepno kao voda. Ali ona ih također lako daje. Kiša otapa sve otrovne plinove atmosfere. Voda je njegov moćni prirodni filtar koji pročišćava atmosferu od svih štetnih i otrovnih plinova. Još jedno nevjerojatno svojstvo vode pojavljuje se kada je izložena magnetskom polju. Voda podvrgnuta magnetskoj obradi mijenja topljivost soli i brzinu kemijskih reakcija.

Ali najčudesnije svojstvo vode je svojstvo gotovo univerzalnog otapala. A ako se neke tvari ne otope u njemu, onda je to također imalo veliku ulogu u evoluciji za život: najvjerojatnije život duguje svoj izgled i razvoj u vodenom okolišu hidrofobnim svojstvima primarnih bioloških membrana.

odjeljak I.
PROJEKTIRANJE BUNARA ZA VODU
Poglavlje 1. NEKI PODACI O VODI

Vodene anomalije

U sastavu leda dominiraju molekule trihidrola, u sastavu vodene pare (na temperaturama iznad 100°C) molekule hidrola, au kapljično-tekućoj vodi smjesa hidrola, dihidrola i trihidrola, čiji se omjeri mijenjaju s temperatura.

Sljedeće anomalije određene su osobitostima strukture vode:

1) voda ima najveću gustoću na 4 °C, sniženjem temperature na 0 °C ili povećanjem na 100 °C njezina gustoća opada;

2) volumen vode tijekom smrzavanja se povećava za približno 10%, dok čvrsta faza postaje lakša od tekuće;

3) voda ima veliki specifični toplinski kapacitet, koji opada s porastom temperature do 40 °C, a zatim ponovno raste;

4) voda ima vrlo visoku specifičnu unutarnju energiju (318,8 J/kg);

5) voda se smrzava na 0 °C, s porastom tlaka ledište se snižava i postiže minimalnu vrijednost (-22 °C) pri tlaku od 211,5 MPa;

6) voda ima najveću specifičnu količinu topline (2156 J/kg) pri temperaturi od 100 °C;

7) voda ima najveću dielektričnu konstantu na 20 °C;

8) voda ima najveću površinsku napetost u usporedbi s drugim tekućinama.

U interakciji s alkalijama voda se ponaša kao kiselina, a u interakciji s kiselinama kao baza. Tijekom reakcije aktivnih metala i vode oslobađa se vodik. Voda uzrokuje proces razgradnje razmjene (hidrolizu) interakcijom s određenim solima.