Вода є унікальною природною речовиною на нашій планеті. Вона також є продуктом,
який використовують у господарській діяльності та продають. Вода є предметом різноманітних
економічних інтересів і складних соціальних взаємозв’язків.
Більша частина поверхні Землі вкрита водою, саме тому Землю називають
«блакитною планетою». На жаль, 97% води на Землі — це солона вода морів і океанів,
непридатна для безпосереднього споживання людьми. Решта 3% — прісна вода,
тобто «несолона». Прісну воду знаходимо в річках і озерах, під земною поверхнею,
в живих організмах і в льодовиках, розташованих на полюсах і верхів’ях гір. За даними досліджень люди використовують
лише 1% загальної кількості води, що існує на планеті.
Фізичні та хімічні властивості води
• Вода є простою та складною водночас. Молекула води складається всього з трьох атомів: двох атомів водню
й одного атома кисню, які разом перетворюються на молекулу з чарівними властивостями.
• Молекули води прикріпляються одна до одної за допомогою водневих зв’язків. Ці зв’язки зумовлюють
майже всі фізичні ознаки води та більшість її хімічних властивостей.
• Вода — це єдина речовина, що існує в природі у трьох станах: твердому, рідкому й газоподібному.
• Чиста вода на рівні моря закипає при температурі 100 градусів за Цельсієм і замерзає при 0 градусів.
На висотах, де атмосферний тиск нижчий, температура кипіння води також нижча.
Саме тому високо в горах знадобиться більше часу, щоб зварити яйце.
• Коли у воді розчиняється якась речовина, температура замерзання води знижується.
Люди добре це знають, тому для запобігання замерзанню води взимку вони
розкидають сіль на вулицях чи додають різні речовини, коли миють вікна автомобілів.
• Воду називають універсальним розчинником. Вона може розчиняти більше речовин, ніж будь-який
інший розчинник. Навряд чи знайдеться речовина, що не розчинялася б у водах Землі.
• Молекули води, окрім здатності зв’язуватися між собою, можуть також утворювати зв’язки з іншими
речовинами, такими як скло, бавовна, клітковина рослин і ґрунт. Це явище називається адгезія
(прилипання двох різнорідних твердих тіл або рідин при їхньому контакті, яке зумовлюється
молекулярними силами).
Важливість для життя
• Майже всі речовини, переходячи з рідкого стану у твердий, стають важчими й щільнішими. Однак вода збільшується в об’ємі та стає легшою, перетворюючись
на лід. Ця особливість води є надзвичайно важливою для підтримання життя у водоймах у зимову пору року.
• Краплина дощу, проходячи крізь повітря, розчиняє атмосферні гази. Коли дощ досягає поверхні Землі, він впливає на якість ґрунтів і води в озерах і річках.
• Вода може накопичувати неабиякі запаси енергії, здатної перетворити океани, моря та озера на величезні резервуари тепла. Ця здатність води впливає на клімат
у басейнах річок. Саме завдяки здатності води утримувати енергію її також використовують для охолодження та передачі тепла в термічних і хімічних процесах.
• Поверхневий натяг води є показником міцності її поверхневої плівки. Притягання між молекулами води створює міцну плівку. Серед інших рідин лише ртуть має міцнішу
поверхневу плівку. Поверхневий натяг дозволяє воді утримувати речовини, важчі та щільніші за неї. Саме завдяки поверхневому натягу деякі водні комахи
(наприклад, водомірка) можуть ходити по воді.
• Поверхневий натяг води відіграє головну роль у передачі енергії від вітру, що утворює хвилі. А хвилі необхідні для швидкого проникнення (дифузії) кисню у воду озер
і морів.
• У тонкому скляному капілярі, наприклад тоді, коли молекули води на краю «прилипають» до молекул скла, які знаходяться трошки вище за них, вони водночас
тягнуть за собою інші молекули води. Поверхня води, у свою чергу, підтягує всю масу води догори, доки спрямована вниз сила тяжіння не стане надто великою
та не подолає поверхневий натяг. Описаний процес називають «капілярною дією». Він дозволяє використовувати губку для всмоктування
розлитої води. Без цієї властивості води поживні речовини, необхідні для дерев й інших рослин, так і залишилися б у ґрунті.
• Наша кров також містить багато води. Людина повинна випивати щоденно близько двох літрів води для того, щоб регулювати
температуру свого тіла.