Найти тему
Сказки Утконоса

Самое необыкновенное вещество. Часть 1. Вода бывает разная

Оглавление

Вообразим, что мы попали на планету, лишенную воды. Этот безводный мир покажется нам очень странным: все вещества ведут себя совершенно необычно. Жидкости закипают при гораздо более высокой температуре, чем у нас, на Земле. У твердых тел изменяются точки плавления. Невозможными становятся привычные реакции: водород и щелочные металлы не соединяются с хлором, гремучий газ не взрывается, даже если его сильно нагреть. Примеров необычного поведения веществ можно было бы привести еще много.

Источник: Яндекс. Картинки
Источник: Яндекс. Картинки

Катализатор химических реакций

А причина всех описанных выше «чудес» — отсутствие влаги.

Вода — даже если ее очень немного — служит катализатором химических реакций, ускоряет их, заставляет вещества вступать в соединения. Как это происходит, ученым пока не совсем ясно. Вода, видимо, не позволяет молекулам образовывать громоздкие, а потому более инертные постройки. Причину здесь надо искать в особенностях строения молекул воды, этого, казалось бы, простого и заурядного соединения кислорода с водородом, с которым мы сталкиваемся каждый день.

Неправильная вода

Между тем вода совсем не такая, какой ей полагалось бы быть, судя по месту, которое занимают водород и кислород в периодической системе элементов. Не нуль, а сто градусов ниже нуля — такова «по правилам» точка её замерзания. Кипеть же ей следует не при ста градусах выше нуля, как сейчас, а при восьмидесяти ниже нуля. Выходит, на нашей планете жидкое состояние воды — просто состояние ненормальное. Норма же — газ точнее — пар. Но стоит измениться свойствам воды — и наш мир станет совсем другим.

Вода — основа всего живого на нашей планете. Именно её аномалии обусловили появление жизни на нашей планете, и именно в той форме, в какой она теперь существует.

Неправильный лед

А лед? Он кажется нам обычным, но ведь он — «продукт» ненормальной воды. Есть и у него удивительные качества. Твердая ледяная масса течет, подобно жидкости, и ледники медленно сползают по склонам гор.

На вопрос: «Сколько может быть разновидностей льда?» — можно услышать в ответ: «Лед - он и в Африке лед». Однако сегодня существует несколько разных «сортов» льда, хотя и не природных, а полученных искусственным путем.

Если повышать давление, и притом значительно, со льдом начнут происходить поразительные метаморфозы. При разных степенях сжатия можно получить и разные льды: например, легкоплавкий лед, который начинает таять уже при минус 22 градуса; тяжелый лед он будет тонуть в воде; тугоплавкий лед — его можно нагревать до плюс 175 градусов, и он не растает.

Так как давление в недрах Земли с глубиной возрастает, а воду можно встретить и там, не исключено, что где-то в глубинных слоях нашей планеты есть аномальный лед, только пока его не обнаружили.

Льдов получено несколько, а вода — одна? Нет, вода тоже бывает разная.

Все дело в изотопах

Дело в том, что и водород и кислород могут иметь атомы разной массы. Водород, например, может быть:

  • легкий;
  • тяжелый;
  • сверхтяжелый.

Некоторые изотопы (например, сверхтяжелый тритий) — радиоактивны, и срок жизни их невелик. Химики подсчитали: одна и та же известная со школы формула воды Н2О может обозначать 42 вида воды, каждый из которых имеет свой изотопный состав. Если отбросить радиоактивные, а потому неустойчивые комбинации изотопов водорода и кислорода, то останется девять вполне устойчивых разновидностей воды.

И нигде и никогда мы не встретим воды совершенно одинаковой по своему составу. Правда, физические свойства этих девяти «близнецов» не очень резко отличаются друг от друга. Хотя биологи считают дейтериевую (тяжелую) воду вредной для живых существ, в ней могут обитать лишь некоторые микроорганизмы. К счастью, на Земле ее очень немного. В речной воде, например, 150 граммов на тонну.

Талая вода

Интересное действие оказывает талая вода — она служит стимулятором жизни. Природа дает тому множество примеров. Там, где тает лед, происходит своеобразный биологический взрыв:

  • появляются во множестве микроорганизмы и водоросли;
  • цыплята пьют эту воду, даже с нерастаявшими льдинками;
  • другим птицам полезна талая вода, она помогает им выращивать здоровое потомство (может быть, поэтому они и совершают дальние перелеты с юга на север, чтобы весной пить талую воду);
  • животные тянутся на водопой туда, где тает лед;
  • ускоряется прорастание семян.
Источник: Яндекс. Картинки
Источник: Яндекс. Картинки

Намагниченная вода

Ученые попробовали поместить воду в магнитное поле. И всего за доли секунды менялись почти все её свойства: и вязкость, и плотность, и электропроводность, и поверхностное натяжение. Приобретенные качества сохранялись еще несколько дней после «намагничивания».

Это открытие сразу же нашло практическое применение. Радиаторы автомашин, паровые котлы покрываются трудноудаляемым слоем накипи. Попробовали применить «магнитную» воду, и накипь в радиаторах вовсе исчезла, на стенках же котлов появился лишь рыхлый налет. От него уже легко избавиться. Извлечение металлов из руд, кристаллизация сахара, различные химические процессы ускоряются с помощью намагниченной воды.

Продолжение следует

Наука
7 млн интересуются