Вода является одним из важнейших веществ на Земле, поэтому неудивительно, что с давних времен людей интересовали уникальные физические свойства воды.
Давайте сначала рассмотрим физические свойства воды, а затем вспомним и химические, которые завершат картину.
Уникальные физические свойства воды – что это такое?
Физические свойства воды – это ее характеристики, которые могут восприниматься органами чувств. То, что вы можете увидеть, потрогать, почувствовать вкус или запах в воде, представляет собой ее физические свойства.
Уникальные физические свойства воды включают:
- температуру,
- вкус,
- запах,
- цвет.
Температура воды
Температура воды является ее физическим свойством. Температура воды влияет на многие характеристики воды, такие как уровень поверхностного натяжения, насколько она растворима и сколько она весит.
С увеличением температуры также увеличивается скорость, с которой происходят биологические или химические реакции.
Вода в жизни человека: ее значение не переоценить
Вкус
Вкус воды варьируется в зависимости от того, какие соединения присутствуют в ней.
Например, соленая вода на вкус является таковой из-за наличия хлорида натрия. Это справедливо для природной соленой воды, такой, которая находится в океанах, заливах и других водоемах, а также искусственной соленой воды.
Если в воду добавить сахар (сахарозу), вкус воды будет сладким.
Запах
Ощущение вкуса и запаха тесно связаны. Те же типы соединений, которые могут изменить вкус воды, могут также влиять на ее запах.
Например, вода с высоким содержанием серы (газ сероводорода) также описывается как пахнущая тухлыми яйцами и имеющая кислый вкус.
Цвет
Цвет воды может меняться в зависимости от различных факторов.
Например, вода в океане выглядит голубой, но чистая вода из крана – прозрачная.
Вода в океане поглощает красный оттенок светового спектра, оставляя синий цвет, который обычно ассоциируется с океанской водой.
Когда вода в океане имеет другой цвет, это может быть связано с другими веществами, содержащимися в ней, такими как водоросли или различные органические частицы.
Основные химические свойства воды
Изучение уникальных свойств воды начинается с понимания ее основных химических свойств.
Полярность
Вода состоит из полярных молекул, поэтому полярность является одним из ее уникальных свойств.
Каждая молекула воды имеет два атома водорода и один атом кислорода (H2O). Эти молекулы образуют полярные ковалентные связи.
Атомы водорода заряжены положительно, а молекулы кислорода – отрицательно.
Это свойство заставляет молекулы воды тянуться друг к другу.
Сплоченность
Полярность воды приводит к ее сплоченности.
Когезия – относится к силам, которые вызывают или позволяют подобным молекулам оставаться вместе.
Тот факт, что молекулы воды, естественно, хотят прилипать друг к другу, означает, что вода имеет сплоченность. Вот почему могут образовываться капли воды.
Сплоченность также объясняет, почему контейнер можно наполнить водой чуть выше точки перелива, прежде чем она действительно разливается.
Уровни организации живого: от атомов до биосферы
Поверхностное натяжение
Вода имеет второе по величине поверхностное натяжение среди всех жидких веществ (ртуть выше). Поскольку молекулы воды хотят сцепиться, те, что находятся на поверхности, образуют более прочные связи, чем те, что находятся под поверхностью.
Это приводит к поверхностному натяжению, которое становится барьером между водой и воздухом над ней (атмосферой).
Поверхностное натяжение объясняет, почему мелкие предметы будут плавать поверх воды, а не опускаться под поверхность.
Вязкость
Чем больше вязкость жидкости, тем больше она противостоит потоку. И наоборот, чем менее вязкая жидкость, тем свободнее она течет.
Мед – пример сильно вязкой жидкости.
Вода, конечно, не такая вязкая, как мед, но она имеет вязкость. На степень вязкости воды влияет температура.
Существует обратная зависимость, что означает, что с увеличением температуры воды ее вязкость уменьшается.
Точки кипения и замерзания
Вода имеет высокую температуру кипения и низкую температуру замерзания, что означает, что она не закипает и не замерзает быстро.
Тот факт, что вода не реагирует быстро на колебания температуры, является причиной того, что она может поддерживать водные организмы.
Температура кипения воды составляет 212 градусов по Фаренгейту и 100 градусов по Цельсию. Температура замерзания воды составляет 32 градуса по Фаренгейту, что равно нулю градусов по Цельсию.
Жидкое состояние
Вода находится в жидком состоянии, когда ее не замораживают в твердое состояние или не кипятят до газообразного состояния.
Это действительно необычное свойство для веществ, не содержащих углерод (вода состоит из водорода и кислорода).
Большинство веществ, не содержащих углерод, не являются жидкими при комнатной температуре.
Вода наименее плотная, когда она находится в жидком состоянии.
Твердое состояние
Лед – это твердое состояние воды. При охлаждении вода становится более плотной, пока не приблизится к точке замерзания.
Как только вода проходит точку замерзания, она становится льдом.
Непосредственно до точки, в которой образуется лед, плотность воды начинает уменьшаться, а не продолжать расти. Вот почему кубики льда плавают в стакане воды.
Газообразность
Пар – газообразное состояние воды. Когда вода нагревается до температуры кипения, она становится паром.
Когда вода начинает кипеть, ее водородные связи начинают разрываться.
При достижении точки пара водородные связи не могут образовываться при достижении точки пара.
Это объясняет, почему ожоги паром на самом деле даже хуже, чем ожоги кипятком.
Когда пар попадает на кожу человека, этот человек чувствует энергию, которую набирает пар в результате разрыва водородных связей, а также тепла кипятка.
Источник: examples.yourdictionary.com
