Вода

Поделись знанием:
Это текущая версия страницы, сохранённая KarlRebane (обсуждение | вклад) в 17:51, 30 октября 2016. Вы просматриваете постоянную ссылку на эту версию.

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск
Запрос «H2O» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Эта статья — о веществе. О классическом элементе см. Вода (стихия).
У этого термина существуют и другие значения, см. Вода (значения).
Вода
Общие
Систематическое
наименование
Оксид водорода
Вода[1]
Традиционные названия вода
Хим. формула H2O
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 18,01528 г/моль
Плотность 0,9982 г/см³
Динамическая вязкость 0,00101 Па·с
Кинематическая вязкость 0,01012 см²/с
(при 20 °C)
Скорость звука в веществе (дистиллированная вода) 1348 м/с
Термические свойства
Т. плав. 273,1 K (0 ° C)
Т. кип. 373,1 K (99,974 ° C) °C
Тройная точка 273,2 K (0,01 ° C), 611,72 Па
Кр. точка 647,1 K (374 ° C), 22,064 МПа
Мол. теплоёмк. 75,37 Дж/(моль·К)
Теплопроводность 0,56 Вт/(м·K)
Удельная теплота испарения 2256,2 кДж/кг[2]
Удельная теплота плавления 332,4 кДж/кг[2]
Безопасность
Токсичность
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Вода́ (оксид водорода) — бинарное неорганическое соединение с химической формулой Н2O. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного — кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью. При нормальных условиях представляет собой прозрачную жидкость, не имеющую цвета (при малой толщине слоя), запаха и вкуса. В твёрдом состоянии называется льдом (кристаллы льда могут образовывать снег или иней), а в газообразном — водяным паром. Вода также может существовать в виде жидких кристаллов (на гидрофильных поверхностях)[3][4]. Составляет приблизительно около 0,05 % массы Земли[5].

Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, льды) — 361,13 млн км2[6][7]. На Земле примерно 96,5 % воды приходится на океаны, 1,7 % мировых запасов составляют грунтовые воды, ещё 1,7 % — ледники и ледяные шапки Антарктиды и Гренландии, небольшая часть находится в реках, озёрах и болотах, и 0,001 % в облаках (образуются из взвешенных в воздухе частиц льда и жидкой воды)[8][9]. Бо́льшая часть земной воды — солёная, непригодная для сельского хозяйства и питья. Доля пресной составляет около 2,5 %, причём 98,8 % этой воды находится в ледниках и грунтовых водах. Менее 0,3 % всей пресной воды содержится в реках, озёрах и атмосфере, и ещё меньшее количество (0,003 %) находится в живых организмах[8].

Является хорошим сильнополярным растворителем. В природных условиях всегда содержит растворённые вещества (соли, газы).

Исключительно важна роль воды в возникновении и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды. Вода является важнейшим веществом для всех живых существ на Земле[10].

Химические названия воды

С формальной точки зрения вода имеет несколько различных корректных химических названий:

  • Оксид водорода: бинарное соединение водорода с атомом кислорода в степени окисления −2
  • Гидроксид водорода: соединение гидроксильной группы OH- и катиона (H+)
  • Гидроксильная кислота: воду можно рассматривать как соединение катиона H+, который может быть замещён металлом, и «кислотного остатка» OH-
  • Монооксид дигидрогена
  • Оксидан
  • Дигидромонооксид

Свойства

Физические свойства

Вода при нормальных условиях находится в жидком состоянии, тогда как аналогичные водородные соединения других элементов являются газами (H2S, CH4, HF). Атомы водорода присоединены к атому кислорода, образуя угол 104,45° (104°27′). Из-за большой разности электроотрицательностей атомов водорода и кислорода электронные облака сильно смещены в сторону кислорода. По этой причине молекула воды обладает большим дипольным моментом (p = 1,84 Д, уступает только синильной кислоте). Каждая молекула воды образует до четырёх водородных связей — две из них образует атом кислорода и две — атомы водорода[11]. Количество водородных связей и их разветвлённая структура определяют высокую температуру кипения воды и её удельную теплоту парообразования[11]. Если бы не было водородных связей, вода, на основании места кислорода в таблице Менделеева и температур кипения гидридов аналогичных кислороду элементов (серы, селена, теллура), кипела бы при −80 °С, а замерзала при −100 °С[12].

При переходе в твёрдое состояние молекулы воды упорядочиваются, при этом объёмы пустот между молекулами увеличиваются, и общая плотность воды падает, что и объясняет меньшую плотность (больший объём) воды в фазе льда. При испарении, напротив, все водородные связи рвутся. Разрыв связей требует много энергии, отчего у воды самая большая удельная теплоёмкость среди прочих жидкостей и твёрдых веществ. Для того чтобы нагреть один литр воды на один градус, требуется затратить 4,1868 кДж энергии. Благодаря этому свойству вода нередко используется как теплоноситель. Помимо большой удельной теплоёмкости, вода также имеет большие значения удельной теплоты плавления (333,55 кДж/кг при 0 °C) и парообразования (2250 кДж/кг).

Температура
°С 		Удельная теплоёмкость воды
кДж/(кг*К)
-60 (лёд) 1,64
-20 (лёд) 2,01
-10 (лёд) 2,22
0 (лёд) 2,11
0 (чистая вода) 4,218
10 4,192
20 4,182
40 4,178
60 4,184
80 4,196
100 4,216

Вода обладает также высоким поверхностным натяжением, уступая в этом только ртути[13][14][15][16]. Относительно высокая вязкость воды обусловлена тем, что водородные связи мешают молекулам воды двигаться с разными скоростями.

Вода является хорошим растворителем полярных веществ. Каждая молекула растворяемого вещества окружается молекулами воды, причём положительно заряженные участки молекулы растворяемого вещества притягивают атомы кислорода, а отрицательно заряженные — атомы водорода. Поскольку молекула воды мала по размерам, много молекул воды могут окружить каждую молекулу растворяемого вещества.

Это свойство воды используется живыми существами. В живой клетке и в межклеточном пространстве вступают во взаимодействие растворы различных веществ в воде[17]. Вода необходима для жизни всех без исключения одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле.

Вода обладает отрицательным электрическим потенциалом поверхности.

Чистая вода — хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо диссоциирована и концентрация протонов (точнее, ионов гидроксония H3O+) и гидроксильных ионов OH− составляет 10-7 моль/л. Но поскольку вода — хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то есть присутствуют другие положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому вода проводит электричество. По электропроводности воды можно определить её чистоту.

Вода имеет показатель преломления n=1,33 в оптическом диапазоне. Однако она сильно поглощает инфракрасное излучение, и поэтому водяной пар является основным естественным парниковым газом, отвечающим более чем за 60 % парникового эффекта. Благодаря большому дипольному моменту молекул, вода также поглощает микроволновое излучение, на чём основан принцип действия микроволновой печи.

Агрегатные состояния

Основные статьи: Водяной пар, Лёд, Фазовая диаграмма воды

По состоянию различают:

При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст., 101 325 Па) вода переходит в твёрдое состояние при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100 °C (значения 0 °C и 100 °C были выбраны как соответствующие температурам таяния льда и кипения воды при создании температурной шкалы «по Цельсию»). При снижении давления температура таяния (плавления) льда медленно растёт, а температура кипения воды — падает. При давлении в 611,73 Па (около 0,006 атм) температура кипения и плавления совпадает и становится равной 0,01 °C. Такие давление и температура называются тройной точкой воды. При более низком давлении вода не может находиться в жидком состоянии, и лёд превращается непосредственно в пар. Температура возгонки (сублимации) льда падает со снижением давления. При высоком давлении существуют модификации льда с температурами плавления выше комнатной.

С ростом давления температура кипения воды растёт[18]:

Давление, атм. Ткип, °C
0,987 (105 Па — нормальные условия) 99.63
1 100
2 120
6 158
218,5 374,1

При росте давления плотность насыщенного водяного пара в точке кипения тоже растёт, а жидкой воды — падает. При температуре 374 °C (647 K) и давлении 22,064 МПа (218 атм) вода проходит критическую точку. В этой точке плотность и другие свойства жидкой и газообразной воды совпадают. При более высоком давлении и/или температуре исчезает разница между жидкой водой и водяным паром. Такое агрегатное состояние называют «сверхкритическая жидкость».

Вода может находиться в метастабильных состояниях — пересыщенный пар, перегретая жидкость, переохлаждённая жидкость. Эти состояния могут существовать длительное время, однако они неустойчивы и при соприкосновении с более устойчивой фазой происходит переход. Например, можно получить переохлаждённую жидкость, охладив чистую воду в чистом сосуде ниже 0 °C, однако при появлении центра кристаллизации жидкая вода быстро превращается в лёд.

Оптические свойства

Оптические свойства воды оцениваются по её прозрачности, которая в свою очередь зависит от длины волны излучения, проходящего через воду. Вследствие поглощения оранжевых и красных компонентов света вода приобретает голубоватую окраску. Вода прозрачна только для видимого света и сильно поглощает инфракрасное излучение, поэтому на инфракрасных фотографиях водная поверхность всегда получается чёрной. Ультрафиолетовые лучи легко проходят через воду, поэтому растительные организмы способны развиваться в толще воды и на дне водоёмов, инфракрасные лучи проникают только в поверхностный слой. Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег — около 85 %. Под лёд океана проникает только 2 % солнечного света.

Изотопные модификации воды

Основная статья: Изотопный состав воды

И кислород, и водород имеют природные и искусственные изотопы. В зависимости от типа изотопов водорода, входящих в молекулу, выделяют следующие виды воды:

Последние три вида возможны, так как молекула воды содержит два атома водорода. Протий — самый лёгкий изотоп водорода, дейтерий имеет атомную массу 2,0141017778 а. е. м., тритий — самый тяжёлый, атомная масса 3,0160492777 а. е. м. В воде из-под крана тяжелокислородной воды (H2O17 и H2O18) содержится больше, чем воды D2O16: их содержание, соответственно, 1,8 кг и 0,15 кг на тонну[12].

Хотя тяжёлая вода часто считается мёртвой водой, так как живые организмы в ней жить не могут, некоторые микроорганизмы могут быть приучены к существованию в ней[12].

По стабильным изотопам кислорода 16O, 17O и 18O существуют три разновидности молекул воды. Таким образом, по изотопному составу существуют 18 различных молекул воды. В действительности любая вода содержит все разновидности молекул.

Химические свойства

Вода является наиболее распространённым растворителем на планете Земля, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Большая часть химии, при её зарождении как науки, начиналась именно как химия водных растворов веществ.

Её иногда рассматривают, как амфолит — и кислоту и основание одновременно (катион H+ анион OH−). В отсутствие посторонних веществ в воде одинакова концентрация гидроксид-ионов и ионов водорода (или ионов гидроксония), pKa ≈ 16.

Вода — химически активное вещество. Сильно полярные молекулы воды сольватируют ионы и молекулы, образуют гидраты и кристаллогидраты. Сольволиз, и в частности гидролиз, происходит в живой и неживой природе, и широко используется в химической промышленности.

  • Воду можно получить в ходе реакций:
<math>\mathsf{2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2\uparrow}</math>
<math>\mathsf{NaHCO_3 + CH_3COOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2\uparrow}</math>
<math>\mathsf{2CH_3COOH + CaCO_3 \rightarrow Ca(CH_3COO)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow}</math>
<math>\mathsf{H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O}</math>
<math>\mathsf{HNO_3 + NH_4OH \rightarrow NH_4NO_3 + H_2O}</math>
<math>\mathsf{2CH_3COOH + Ba(OH)_2 \rightarrow Ba(CH_3COO)_2 + 2H_2O}</math>
  • Восстановлением оксидов металлов водородом:
<math>\mathsf{CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O}</math>

Под воздействием очень высоких температур или электрического тока (при электролизе)[19], а также под воздействием ионизирующего излучения, как установил в 1902 году[20] Фридрих Гизель[en] при исследовании водного раствора бромида радия[21], вода разлагается на молекулярный кислород и молекулярный водород:

<math>\mathsf{2H_2O \rightarrow 2H_2\uparrow + O_2\uparrow}</math>
<math>\mathsf{2H_2O + 2Na \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow}</math>
  • со фтором и межгалоидными соединениями
<math>\mathsf{2H_2O + 2F_2 \rightarrow 4HF + O_2}</math>
<math>\mathsf{H_2O + F_2 \rightarrow HF + HOF}</math> (при низких температурах)
<math>\mathsf{3H_2O + 2IF_5 \rightarrow 5HF + HIO_3}</math>
<math>\mathsf{9H_2O + 5BrF_3 \rightarrow 15HF + Br_2 + 3HBrO_3}</math>
  • с солями, образованными слабой кислотой и слабым основанием, вызывая их полный гидролиз:
<math>\mathsf{Al_2S_3 +6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow}</math>
  • с ангидридами и галогенангидридами карбоновых и неорганических кислот
  • с активными металлорганическими соединениями (диэтилцинк, реактивы Гриньяра, метилнатрий и т. д.)
  • с карбидами, нитридами, фосфидами, силицидами, гидридами активных металлов (кальция, натрия, лития и др.)
  • со многими солями, образуя гидраты
  • с боранами, силанами
  • с кетенами, недоокисью углерода
  • с фторидами благородных газов

Вода реагирует при нагревании:

<math>\mathsf{4H_2O + 3Fe \rightarrow Fe_3O_4 + 4H_2}</math>
<math>\mathsf{H_2O + C \rightleftarrows \ CO + H_2}</math>
  • с некоторыми алкилгалогенидами

Вода реагирует в присутствии катализатора:

  • с амидами, эфирами карбоновых кислот;
  • с ацетиленом и другими алкинами;
  • с алкенами;
  • с нитрилами.

Виды воды

Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях — жидком, газообразном и твёрдом и приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом: водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности земли, водоносные слои в земле. Вода способна растворять в себе множество органических и неорганических веществ. Из-за важности воды, «как источника жизни», её нередко подразделяют на типы по различным принципам.

По особенностям происхождения, состава или применения, выделяют, в числе прочего:

Вода в природе

См. также: Роль воды в клетке

В атмосфере нашей планеты вода находится в виде капель малого размера, в облаках и тумане, а также в виде пара. При конденсации выводится из атмосферы в виде атмосферных осадков (дождь, снег, град, роса). В совокупности жидкая водная оболочка Земли называется гидросферой, а твёрдая криосферой. Вода является важнейшим веществом всех живых организмов на Земле. Предположительно, зарождение жизни на Земле произошло в водной среде.

Мировой океан содержит более 97,54 % земной воды, подземные воды — около 0,63 %, ледники — 1,81 %, реки и озера — 0,009 %, материковые солёные воды — 0,007 %, атмосфера — 0,001 %[7].

Атмосферные осадки

Основная статья: Атмосферные осадки

Вода за пределами Земли

Основная статья: Внеземная вода

Вода — чрезвычайно распространённое вещество в космосе, однако из-за высокого внутрижидкостного давления вода не может существовать в жидком состоянии в условиях вакуума космоса, отчего она представлена только в виде пара или льда.

Одним из наиболее важных вопросов, связанных с освоением космоса человеком и возможности возникновения жизни на других планетах, является вопрос о наличии воды за пределами Земли в достаточно большой концентрации. Известно, что некоторые кометы более, чем на 50 % состоят из водяного льда. Не стоит, впрочем, забывать, что не любая водная среда пригодна для жизни.

В результате бомбардировки лунного кратера, проведённой 9 октября 2009 года НАСА с использованием космического аппарата LCROSS, впервые были получены достоверные свидетельства наличия на спутнике Земли водяного льда в больших объёмах[22].

Вода широко распространена в Солнечной системе. Наличие воды (в основном в виде льда) подтверждено на многих спутниках Юпитера и Сатурна: Энцеладе[23][24], Тефии, Европе, Ганимеде и др. Вода присутствует в составе всех комет и многих астероидов. Учёными предполагается, что многие транснептуновые объекты имеют в своём составе воду.

Вода в виде паров содержится в атмосфере Солнца (следы)[25], атмосферах Меркурия (3,4 %, также большие количества воды обнаружены в экзосфере Меркурия)[26], Венеры (0,002 %)[27], Луны[28], Марса (0,03 %)[29], Юпитера (0,0004 %)[30], Европы[31], Сатурна, Урана (следы)[32] и Нептуна[33] (найден в нижних слоях атмосферы).

Содержание водяного пара в атмосфере Земли у поверхности колеблется от 3—4 % в тропиках до 2·10−5% в Антарктиде[34].

Кроме того, вода обнаружена на экзопланетах, например HD 189733 A b[35], HD 209458 b[36] и GJ 1214 b[37].

Жидкая вода, предположительно, имеется под поверхностью некоторых спутников планет, наиболее вероятно, на Европе — спутнике Юпитера.

Биологическая роль воды

Основная статья: Роль воды в клетке

Вода играет уникальную роль как вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех существ на Земле. Она выполняет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов. Уникальность воды состоит в том, что она достаточно хорошо растворяет как органические, так и неорганические вещества, обеспечивая высокую скорость протекания химических реакций и в то же время — достаточную сложность образующихся комплексных соединений.

Благодаря водородной связи, вода остаётся жидкой в широком диапазоне температур, причём именно в том, который широко представлен на планете Земля в настоящее время.

Поскольку у льда плотность меньше, чем у жидкой воды, вода в водоёмах замерзает сверху, а не снизу. Образовавшийся слой льда препятствует дальнейшему промерзанию водоёма, это позволяет его обитателям выжить. Существует и другая точка зрения: если бы вода не расширялась при замерзании, то не разрушались бы клеточные структуры, соответственно замораживание не наносило бы ущерба живым организмам. Некоторые существа (тритоны) переносят замораживание/оттаивание — считается что этому способствует особый состав клеточной плазмы, не расширяющейся при замораживании.

Применение

Земледелие

Выращивание достаточного количества сельскохозяйственных культур на открытых засушливых землях требует значительных расходов воды на ирригацию, доходящих до 90 % в некоторых странах.

Питьё и приготовление пищи

Живое человеческое тело содержит от 50 % до 75 % воды[38], в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти. В зависимости от температуры и влажности окружающей среды, физической активности и т. д. человеку нужно выпивать разное количество воды. Ведётся много споров о том, сколько воды нужно потреблять для оптимального функционирования организма.

Питьевая вода представляет собой воду из какого-либо источника, очищенную от микроорганизмов и вредных примесей. Пригодность воды для питья при её обеззараживании перед подачей в водопровод оценивается по количеству кишечных палочек на литр воды, поскольку кишечные палочки распространены и достаточно устойчивы к антибактериальным средствам, и если кишечных палочек будет мало, то будет мало и других микробов. Если кишечных палочек не больше, чем 3 на литр, вода считается пригодной для питья[39][40].

Растворитель

Вода является растворителем для многих веществ. Она используется для очистки как самого человека, так и различных объектов человеческой деятельности. Вода используется как растворитель в промышленности.

Теплоноситель

Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоёмкостью. Теплота её испарения выше теплоты испарения любых других жидкостей, а теплота кристаллизации уступает лишь аммиаку. В качестве теплоносителя воду используют в тепловых сетях, для передачи тепла по теплотрассам от производителей тепла к потребителям. Воду в виде льда используют для охлаждения в системах общественного питания, в медицине. Большинство атомных электростанций используют воду в качестве теплоносителя.

Замедлитель

Во многих ядерных реакторах вода используется не только в качестве теплоносителя, но и замедлителя нейтронов для эффективного протекания цепной ядерной реакции. Также существуют тяжеловодные реакторы, в которых в качестве замедлителя используется тяжёлая вода.

Пожаротушение

В пожаротушении вода зачастую используется не только как охлаждающая жидкость, но и для изоляции огня от воздуха в составе пены.

Спорт

Многими видами спорта занимаются на водных поверхностях, на льду, на снегу и даже под водой. Это подводное плавание, хоккей, лодочные виды спорта, биатлон, шорт-трек и др.

Инструмент

Вода используется как инструмент для разрыхления, раскалывания и даже резки пород и материалов. Она используется в добывающей промышленности, горном деле и в производстве. Достаточно распространены установки по резке водой различных материалов: от резины до стали. Вода, выходящая под давлением несколько тысяч атмосфер способна разрезать стальную пластину толщиной несколько миллиметров, или более при добавлении абразивных частиц.

Смазка

Вода применяется как смазочный материал для смазки подшипников из древесины, пластиков, текстолита, подшипников с резиновыми обкладками и др. Воду также используют в эмульсионных смазках[41].

Исследования воды

Происхождение воды на планете

Основная статья: Происхождение воды на Земле

Происхождение воды на Земле является предметом научных споров. Некоторые учёные считают, что вода была занесена астероидами или кометами на ранней стадии образования Земли, около четырех миллиардов лет назад, когда планета уже сформировалась в виде шара. В настоящее время установлено, что вода появилась в мантии Земли не позже 2,7 миллиарда лет назад[42].

Гидрология

Основная статья: Гидрология

Гидроло́гия — наука, изучающая природные воды, их взаимодействие с атмосферой и литосферой, а также явления и процессы, в них протекающие (испарение, замерзание и т. п.).

Предметом изучения гидрологии являются все виды вод гидросферы в океанах, морях, реках, озёрах, водохранилищах, болотах, почвенных и подземных вод.

Гидрология исследует круговорот воды в природе, влияние на него деятельности человека и управление режимом водных объектов и водным режимом отдельных территорий; проводит анализ гидрологических элементов для отдельных территорий и Земли в целом; даёт оценку и прогноз состояния и рационального использования водных ресурсов; пользуется методами, применяемыми в географии, физике и других науках. Данные гидрологии моря используются при плавании и ведении боевых действий надводными кораблями и подводными лодками.

Гидрология подразделяется на океанологию, гидрологию суши и гидрогеологию.

Океанология подразделяется на биологию океана, химию океана, геологию океана, физическую океанологию, и взаимодействие океана и атмосферы.

Гидрология суши подразделяется на гидрологию рек (речную гидрологию, потамологию), озероведение (лимнологию), болотоведение, гляциологию.

Гидрогеология

Основная статья: Гидрогеология

Гидрогеоло́гия (от др.-греч. ὕδωρ «водность» + геология) — наука, изучающая происхождение, условия залегания, состав и закономерности движений подземных вод. Также изучается взаимодействие подземных вод с горными породами, поверхностными водами и атмосферой. В сферу этой науки входят такие вопросы, как динамика подземных вод, гидрогеохимия, поиск и разведка подземных вод, а также мелиоративная и региональная гидрогеология. Гидрогеология тесно связана с гидрологией и геологией, в том числе и с инженерной геологией, метеорологией, геохимией, геофизикой и другими науками о Земле. Она опирается на данные математики, физики, химии и широко использует их методы исследования. Данные гидрогеологии используются, в частности, для решения вопросов водоснабжения, мелиорации и эксплуатации месторождений.

Факты

  • В среднем в организме растений и животных содержится более 50 % воды[43].
  • В составе мантии Земли воды содержится в 10-12 раз больше, чем в Мировом океане[44].
  • При средней глубине в 3,6 км Мировой океан покрывает около 71 % поверхности планеты и содержит 97,6 % известных мировых запасов свободной воды.
  • Если бы на Земле не было впадин и выпуклостей, вода покрыла бы всю Землю слоем толщиной 3 км[45].
  • Если бы все ледники растаяли, то уровень воды в земных океанах поднялся бы на 64 м и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой[46].
  • Морская вода при обычной её солёности 35 ‰ замерзает при температуре −1,91 °C[47].
  • Иногда вода замерзает при положительной температуре[48].
  • При определённых условиях (внутри нанотрубок) молекулы воды образуют новое состояние, при котором они сохраняют способность течь даже при температурах, близких к абсолютному нулю[49].
  • Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег — около 85 %. Под лёд океана проникает только 2 % солнечного света.
  • Синий цвет чистой океанской воды в толстом слое объясняется избирательным поглощением и рассеянием света в воде.
  • С помощью капель воды из кранов можно создать напряжение до 10 киловольт, опыт называется «Капельница Кельвина».
  • Вода — это одно из немногих веществ в природе, которые расширяются при переходе из жидкой фазы в твёрдую (кроме воды, таким свойством обладают сурьма[50], висмут, галлий, германий и некоторые соединения и смеси).
  • Вода и водяной пар горят в атмосфере фтора фиолетовым пламенем. Смеси водяного пара со фтором в пределах взрывчатых концентраций взрывоопасны. В результате этой реакции образуются фтороводород и элементарный кислород.

См. также

Вода в Викисловаре?
Вода в Викицитатнике?
Вода в Викитеке?

Примечания

  1. ↑ англ. International Union of Pure and Applied Chemistry. Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC RECOMMENDATIONS 2005. RSC Publishing, 2005. — p. 306.
  2. ↑ 1 2 Маленков Г. Г. [www.femto.com.ua/articles/part_1/0532.html Вода] // Физическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. I. Ааронова — Бома эффект — Длинные линии. — С. 294—297.
  3. ↑ Henniker, J. C. (1949). «The Depth of the Surface Zone of a Liquid». Reviews of Modern Physics (Reviews of Modern Physics) 21 (2): 322–341. DOI:10.1103/RevModPhys.21.322.
  4. ↑ Pollack, Gerald. [faculty.washington.edu/ghp/researcthemes/water-science Water Science]. University of Washington, Pollack Laboratory. — «Water has three phases – gas, liquid, and solid; but recent findings from our laboratory imply the presence of a surprisingly extensive fourth phase that occurs at interfaces.»  Проверено 5 февраля 2011. [www.webcitation.org/6ERWeNR9m Архивировано из первоисточника 15 февраля 2013].
  5. ↑ [space-era.com/solar14-01.htm Моря принесены на Землю из космоса?]
  6. ↑ [www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/xx.html#Geo CIA- The world fact book]. Central Intelligence Agency. Проверено 20 декабря 2008.
  7. ↑ 1 2 Marine Science: An Illustrated Guide to Science
  8. ↑ 1 2 Gleick, P.H. [www.yemenwater.org/wp-content/uploads/2013/03/Gleick-Peter.-1993.-Water-in-crisis.pdf Water in Crisis: A Guide to the World's Freshwater Resources]. — Oxford University Press, 1993.
  9. ↑ [www.eso.org/gen-fac/pubs/astclim/espas/pwv/mockler.html Water Vapor in the Climate System] (англ.). American Geophysical Union. Проверено 13 февраля 2013. [www.webcitation.org/6ERWeyWkC Архивировано из первоисточника 15 февраля 2013].
  10. ↑ [www.un.org/waterforlifedecade/background.html United Nations]. Un.org (22 марта 2005). Проверено 25 июля 2010. [www.webcitation.org/6ERWfnGax Архивировано из первоисточника 15 февраля 2013].
  11. ↑ 1 2 Ларионов А. К. Занимательная гидрогеология. — Москва: Недра, 1979. — С. 5-12. — 157 с.
  12. ↑ 1 2 3 Петрянов И.В. Самое необыкновенное вещество // Химия и жизнь. — 1965. — № 3. — С. 2—14.
  13. ↑ [www.vodoobmen.ru/13-prop.html Свойства воды. Физические свойства воды]
  14. ↑ [www.msuee.ru/html2/med_gidr/l3_4.html Основные физические свойства воды, водяного пара, льда, снега]
  15. ↑ [www.habit.ru/35/188.html Коэффициенты поверхностного натяжения жидкостей]
  16. ↑ Surface tension (англ.)
  17. ↑ [www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/355.html Молекулярные преобразователи энергии в живой клетке (Тихонов А. Н., 1997)]
  18. ↑ П. И. Воскресенский Техника лабораторных работ. 9-е изд. Л.: «Химия», 1970. С. 696—697
  19. ↑ Ходаков Ю.В., Эпштейн Д.А., Глориозов П.А. § 7. Атомы // Неорганическая химия: Учебник для 7—8 классов средней школы. — 18-е изд. — М.: Просвещение, 1987. — С. 15—18. — 240 с. — 1 630 000 экз.
  20. ↑ Радиационная химия // Энциклопедический словарь юного химика. 2-е изд. / Сост. В. А. Крицман, В. В. Станцо. — М.: Педагогика, 1990. — С. 200. — ISBN 5-7155-0292-6.
  21. ↑ Le Caër S. (2011). «[www.mdpi.com/2073-4441/3/1/235/pdf Water Radiolysis: Influence of Oxide Surfaces on H2 Production under Ionizing Radiation]». Water 3: 236.
  22. ↑ [www.infuture.ru/article/2535 Вода на Луне: но откуда?]
  23. ↑ [www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-103 NASA Space Assets Detect Ocean inside Saturn Moon]. NASA (3 April 2014). Проверено 3 апреля 2014.
  24. ↑ (4 April 2014) «[www.sciencemag.org/content/344/6179/78 The Gravity Field and Interior Structure of Enceladus]». Science (journal) 344: 78-80. DOI:10.1126/science.1250551. Проверено 3 April 2014.
  25. ↑ Solanki, S. K. (1994). «New Light on the Heart of Darkness of the Solar Chromosphere». Science 263 (5143): 64–66. DOI:10.1126/science.263.5143.64. PMID 17748350. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/1994Sci...263...64S 1994Sci...263...64S].
  26. ↑ [www.planetary.org/news/2008/0703_MESSENGER_Scientists_Astonished_to.html MESSENGER Scientists 'Astonished' to Find Water in Mercury's Thin Atmosphere]. Planetary Society (3 июля 2008). Проверено 5 июля 2008. [www.webcitation.org/5mq2XbjDu Архивировано из первоисточника 16 октября 2010].
  27. ↑ Bertaux, Jean-Loup (2007). «A warm layer in Venus' cryosphere and high-altitude measurements of HF, HCl, H2O and HDO». Nature 450 (7170): 646–649. DOI:10.1038/nature05974. PMID 18046397. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2007Natur.450..646B 2007Natur.450..646B].
  28. ↑ Sridharan, R.; S.M. Ahmed, Tirtha Pratim Dasa, P. Sreelathaa, P. Pradeepkumara, Neha Naika, and Gogulapati Supriya (2010). «'Direct' evidence for water in the sunlit lunar ambience from CHACE on MIP of Chandrayaan I». Planetary and Space Science 58 (6). DOI:10.1016/j.pss.2010.02.013. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2010P&SS...58..947S 2010P&SS...58..947S].
  29. ↑ Donald Rapp. [books.google.com/books?id=2xzxhnBRHCMC&pg=PA78 Use of Extraterrestrial Resources for Human Space Missions to Moon or Mars]. — Springer, 28 November 2012. — P. 78–. — ISBN 978-3-642-32762-9.
  30. ↑ (2005) «[www-personal.umich.edu/~atreya/Chapters/2005_JovianCloud_Multiprobes.pdf Coupled Clouds and Chemistry of the Giant Planets — A Case for Multiprobes]» (PDF). Space Science Reviews 116: 121–136. DOI:10.1007/s11214-005-1951-5. ISSN [worldcat.org/issn/0032-0633 0032-0633]. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2005SSRv..116..121A 2005SSRv..116..121A].
  31. ↑ [www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-363 Hubble Sees Evidence of Water Vapor at Jupiter Moon]. NASA (December 12, 2013). Проверено 12 декабря 2013.
  32. ↑ Encrenaz, 2003, p. 92.
  33. ↑ Hubbard, W. B. (1997). «Neptune's Deep Chemistry». Science 275 (5304): 1279–1280. DOI:10.1126/science.275.5304.1279. PMID 9064785.
  34. ↑ Земля (планета) — статья из Большой советской энциклопедии.
  35. ↑ [www.time.com/time/health/article/0,8599,1642811,00.html Water Found on Distant Planet] 12 July 2007 By Laura Blue, Time
  36. ↑ [www.space.com/3673-water-extrasolar-planet-atmosphere.html Water Found in Extrasolar Planet’s Atmosphere]
  37. ↑ [news.mail.ru/society/8181784/ Атмосфера экзопланеты GJ 1214b переполнена водой]. Компьюлента (24 февраля 2012). — «Новые наблюдения транзитов GJ 1214 b, удалённой от Земли на 40 световых лет, показали, что вода должна составлять не менее половины от всей массы атмосферы этой «суперземли»»  Проверено 21 июля 2013. [www.webcitation.org/6JEOAn4Qk Архивировано из первоисточника 29 августа 2013].
  38. ↑ Watson, P. E. et al. (1980) Total body water volumes for adult males and females estimated from simple anthropometric measurements, The American Journal for Clinical Nutrition, Vol. 33, No 1, pp.27-39.
  39. ↑ Моргунова Г.С. Вода, которую мы пьём // Химия и жизнь. — 1965. — № 3. — С. 15—17.
  40. ↑ Sharma B.K. [books.google.com/books?id=R8HtwoFsOogC&pg=PT210#v=onepage&q&f=false Water Pollution]. — 1994. — P. 408-409.
  41. ↑ Воскресенский В. А., Дьяков В. И. Глава 2. Смазочные вещества и их физико-химические свойства // Расчет и проектирование опор скольжения (жидкостная смазка): Справочник. — М.: Машиностроение, 1980. — С. 15. — (Библиотека конструктора). — ISBN ББК 34.42, УДК 621.81.001.2 (031).
  42. ↑ [tass.ru/nauka/3165597 Ученые: вода появилась в мантии Земли 2,7 млрд лет назад]. ТАСС. Проверено 26 апреля 2016.
  43. ↑ [n-t.ru/ri/ar/zv01.htm Наука и техника. Книги. Загадки простой воды.]
  44. ↑ [www.priroda.ru/lib/detail.php?ID=5546 Состав и природа минтии Земли]
  45. ↑ [znaniya-sila.narod.ru/solarsis/zemlya/earth_04.htm Биосфера Земли]
  46. ↑ [n-t.ru/ri/ar/zv01.htm Загадки простой воды]
  47. ↑ [www.tetis.ru/?p=uwabout&id=95 Дайвинг: статьи, каталог снаряжения, обучение, магазины, клубы и центры]
  48. ↑ Всеволод Арабаджи. [n-t.ru/ri/ar/zv01.htm Загадки простой воды.] 2001
  49. ↑ [www.sciencedaily.com/releases/2005/06/050605183843.htm Science Daily (англ.)]
  50. ↑ Сурьма // Энциклопедический словарь юного химика. 2-е изд. / Сост. В. А. Крицман, В. В. Станцо. — М.: Педагогика, 1990. — С. 235. — ISBN 5-7155-0292-6.

Литература

  • Вода // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Лосев К. С. Вода. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989. — 272 с.
  • Гидробионты в самоочищении вод и биогенной миграции элементов. — М.: МАКС-Пресс. 2008. 200 с. Предисловие члена-корр. РАН В. В. Малахова. (Серия: Наука. Образование. Инновации. Выпуск 9). ISBN 978-5-317-02625-7.
  • О некоторых вопросах поддержания качества воды и её самоочищения // Водные ресурсы. 2005. т. 32. № 3. С. 337—347.
  • Андреев В. Г. Влияние протонного обменного взаимодействия на строение молекулы воды и прочность водородной связи. Материалы V Международной конференции «Актуальные проблемы науки в России». — Кузнецк 2008, т.3 С. 58-62.
  • Всеволод Арабаджи. [n-t.ru/ri/ar/zv.htm Загадки простой воды].
  • Л. Кульский, В. Даль, Л. Ленчина. [n-t.ru/ri/kl/vz.htm Вода: знакомая и загадочная]

Ссылки

  • [portal.tpu.ru/SHARED/n/NNG/study/Tab/LecXim.pdf Вода как химическое соединение]
  • [www.priroda.su/item/324 Водные ресурсы России и мира]
  • [www.membrana.ru/particle/13641 Впервые созданы пятиугольные кристаллы льда] // Мембрана
  • [www.dpva.ru/Guide/GuideMedias/GuideWater/ Вода, лед и снег - физические, химические свойства.]
Справочные материалы
  • [twt.mpei.ac.ru/ochkov/WSPHB/index.html Теплофизические свойства воды и водяного пара]
  • [www.lsbu.ac.uk/water/phase.html Диаграмма фазовых состояний] (англ.)
  • [nospe.ucoz.ru/index/0-86 Основы геологии] — Геологическая работа текучих вод


Источник — «http://wiki-org.ru/wiki/index.php?title=Вода&oldid=81609871»