Большинство людей даже не задумываются над вопросом: Что такое вода? С ней мы знакомы уже с детства и ежедневно сталкиваемся с ней, когда умываемся, плаваем в бассейне, пьем чай или кофе.
В школе нас учили, что её химический состав - это соединение водорода и кислорода, а формула - HOH.
Первый элемент, водород обладает сходством с щелочными металлами, но в то же время имеет свойства галогенов. Более того, при высоком давлении (3 млн атмосфер) он становится электропроводным, что свойственно обычным металлам. В природе существует несколько его известных разновидностей:
- Протий (H) - из него состоит почти вся вода
- Дейтерий (D) - так же находится в любом водоеме, но в крайне малых количествах. На один атом дейтерия приходится порядка 6700 атомов протия.
- Тритий (T) - его часто называют, сверхтяжелым, радиоактивным водородом.
- Квадий (4H)
- Пентий (5H)
- Гексий (6H)
- Септий (7H)
Ученые выдвигают гипотезы о возможном существовании и других изотопов, но на данный момент, они экспериментально не подтверждены.
Кроме обычного водорода, существует и антиводород (синтезирован в 2001 в ЦЕРН), в котором вокруг антипротона, вращается позитрон, а также антидейтерий (1965) и антитритий (1970).
Кислород, тоже достаточно интересное вещество и в природе найдено три изотопа:
- 16O - легкий кислород, его больше всего в природе.
- 17O
- 18O - тяжелый кислород.
В атмосфере на 10 атомов 17O приходится порядка 55 атомов тяжелого и более 26 тыс. легкого. В лабораторных условиях люди смогли получить другие изотопы этого вещества: 13O, 14O, 15O, 19O, 20O и даже 24O, которые живут достаточно недолго, порядка нескольких минут.
Исходя из выше написанного, соединяя H и O различных типов можно получить более 100 различных вод, правда большая часть из которых будет радиоактивна.
Поэтому выпивая стакан воды вы пьете смесь вод различного состава, и этот состав будет отличаться в зависимости от источника. Одна комбинация будет для реки, абсолютно другая для озер.
Вода в природе не имеет постоянного изотопного состава, и как многие другие вещества, она постоянно меняется.
Взять для примера водопроводную, которая пришла из реки, в ней будет DD16O около 150 г. на тонну, а тяжелокислородной HH17O и HH18O около 1800 г. на тонну. В тонне льда одного из ледников Кавказа тяжелой воды на 17 г. больше, чем в речной воде. Тритьевая вода TT16O, которая формируется под влиянием космического излучения выпадает на землю с осадками, но в кране малых количествах 1 г. на 1 млн. тонн.
Тем не менее, если перед любым поставить три стакана, в которых будут обычная, легкая и тяжелая воды, то отличить, где какая без специального оборудования достаточно сложно. Она будет одинаково прозрачна, бесцветна, с одинаковым вкусом и запахом.
Тяжелая вода замерзает и кипит при более высокой температуре, чем обычная вода ...
Несмотря на свою простоту, это вещество является основой жизни, на Земле и без него человек может прожить не более 3 дней. Практически все биохимические процессы в нашем организме протекают с участием воды и человек состоит из нее на 65%. Все её физико-химические свойства - скорее исключение в природе, достаточно вспомнить, что при замерзании вода расширяется, а большинство веществ наоборот сжимаются. В отличие от других веществ замершая вода - лед, не тонет, но именно благодаря этому свойству, стала возможна жизнь в океане.
На свете нет ничего более драгоценного, чем вода. Воду нужно беречь. Однако, миллионы тонно отходов ежедневно выбрасываются в водоемы и медленно, но верно мусор отравляет и меняет биохимические свойства воды в них. 1 килограмм нефти или бензина отравляет более тысячи кубометров воды, делая ее вредоносной для живого.
Забота о воде - это ежедневная обязанность каждого человека на Земле.