Уникальные свойства воды известны нам еще со школьных времен. На уроках физики и химии нам объясняли, что строение воды очень простое: один атом кислорода и два водорода. Но связаны они между собой таким образом, что это простая с виду молекула, обладает удивительными, практически волшебными качествами.
И вот теперь, с каждым новым экспериментом и открытием, мы получаем все больше подтверждений того, что это вещество поистине является основой нашего живого мира.
Вода обладает такими качествами, которые как бы специально созданы, для того, что бы поддерживать и создавать жизнь на нашей планете.
Уникальные качества воды
Начнем с того, что теплоемкость воды равна 4,1868 кДж/кг. Что практически в двое превышает теплоемкость таких веществ как глицерина, парафина, ацетона, фенола и растительных масел.
Но самое интересное следующее. Мы знаем, что теплоемкость любого вещества при нагревании возрастает. А у воды падает. Причем падает в интервале от 0 до 37 градусов. А выше этого интервала — начинает возрастать. То есть для существования жизни теплокровных животных — это свойство является определяющим.
Еще один очень важный момент — это угол связи Н-О-Н. Атомы соединены под углом 104,5 градусов. Практически такой же угол имеют связи в молекулах белка. И именно этот угол способствует образованию так называемой, водородной связи.
Именно эта связь удерживает молекулы воды между собой и укладывает их плотно в структуру льда. Благодаря водородной связи вода при нормальных условиях — жидкость. И это опять выводит ее из ряда аналогов (сероводород, селенистый водород, теллуристый водород), которые при нормальных условиях — газы.
А при замерзании вода увеличивает свой объем, вопреки всем законам. Так как водородная связь как бы держит молекулы на определенном расстоянии друг от друга.
Испарение воды с поверхности слабое. И это свойство позволяет сохранить запасы воды на планете. А плотность воды с охлаждением до +4 увеличивается. при последующем охлаждении — уменьшается. То есть самая тяжелая вода — вода при +4.
Именно такая вода опускается в водоемах на дно. А самая легкая вода, охлажденная до меньших температур — вплывает на поверхность и превращается в лед.
Такое ощущение, что кто-то тщательно продумал весь процесс сохранения живых существ в водоемах.
Но, пожалуй. самое замечательное свойство воды, это то, что она является универсальным растворителем. Если в ней какое-либо вещество не растворяется, то оно гидрофобно. В живой клетке таким ограничителем является мембрана.
Что собственно и сыграло огромную роль в эволюции живых существ. Все это наводит только на мысль, что вода — структурированная система, которая может и должна нести информацию.
Но об этом мы поговорим в следующей статье.
|
Вода. Уникальные свойства воды
Вода — самое уникальное и интересное вещество на Земле. Одно из самых распространенных соединений в природе, играющее исключительно важную роль в процессах, происходящих на Земле. Воде принадлежит важнейшая роль в геологической истории Земли и возникновении жизни, в формировании физической и химической среды, климата и погоды на Земле. Молекулы воды зарегистрированы также в межзвездном пространстве, она входит в состав комет и т.д.
Несмотря на достижения современной науки, до сих пор ученые не знают всех тайн этого, на первый взгляд, простого вещества! Люди на Земле довольно долго считали воду простым неделимым веществом. И только в 1766 году английский ученый Г. Кавендиш открыл, что вода — не простой не делимый элемент, а соединение водорода и кислорода. После Г. Кавендиша это же открытие сделал и французский ученый А. Лавуазье в 1783 году.
За химической формулой Н2О, скрывается уникальное вещество, которое до сих пор наука не может разгадать. Вода — простое химическое соединение, в котором 11,11% водорода и 88,89% (по массе) кислорода. Химически чистая вода представляет собой бесцветную жидкость без запаха и вкуса.
Давайте рассмотрим уникальные и аномальные свойства воды.
Вода — единственная жидкость на Земле, у которой зависимость удельной теплоемкости от температуры имеет минимум. Этот минимум наблюдается при температуре +35 0С. При этом нормальная температура тела человека, состоящего на две трети (а в юном возрасте и того более) из воды, находится в диапазоне температур 36-38 0С.
Теплоемкость воды аномально высока. Чтобы нагреть определенное ее количество на один градус, необходимо затратить больше энергии, чем при нагреве других жидкостей.
Удельная теплоемкость воды составляет 4180 Дж/(кг·0С) при 0 0С. Удельная теплота плавления при переходе льда в жидкое состояние составляет 330 кДж/кг, удельная теплота парообразования — 2250 кДж/кг при нормальном давлении и температуре 100 0С.
Рассмотрев вышеприведенные свойства, можно утверждать, что вода обладает уникальной способностью сохранять тепло. Подавляющее большинство других веществ таким свойством не обладают. Эта особенность воды позволяет человеку поддерживать нормальную температуру тела на одном уровне и в жару, и в холод. Нагреваясь днем солнечной энергией, вода морей и океанов поглощает огромное количество тепла, остывая ночью, отдает его атмосфере.
Из всего перечисленного следует, что вода играет главную роль в процессах регулирования теплообмена человека и позволяет ему поддерживать комфортное состояние при минимуме энергетических затрат.
Вследствие больших величин теплоемкости и скрытой теплоты трансформации воды огромные ее объемы на поверхности Земли являются аккумуляторами тепла. Все эти свойства воды обуславливают ее использование в промышленности в качестве теплоносителя. Тепловые характеристики воды являются одним из важнейших факторов стабильности биосферы.
Плотность — еще одна уникальность воды. Плотность большинства жидкостей, кристаллов и газов — при нагревании уменьшается и при охлаждении увеличивается, вплоть до процесса кристаллизации или конденсации. Плотность воды при охлаждении от 100 до 3,98 0С возрастает, как и у подавляющего большинства жидкостей. Но, достигнув максимального значения при температуре 3,98 0С, плотность при дальнейшем охлаждении воды начинает уменьшаться. Другими словами, максимальная плотность воды наблюдается при температуре 3,98 0С , а не при температуре замерзания 0 0С.
Замерзание воды сопровождается скачкообразным уменьшением плотности на 9%, тогда как у большинства других веществ процесс кристаллизации сопровождается увеличением плотности. В связи с этим лед занимает больший объем, чем жидкая вода, и держится на ее поверхности.
Столь необычное поведение плотности воды крайне важно для поддержания жизни на Земле. Покрывая воду сверху, лед играет в природе роль своего рода плавучего одеяла, защищающего реки и водоемы от дальнейшего замерзания и сохраняющего жизнь подводному миру. Если бы плотность воды увеличивалась при замерзании, лед оказался бы тяжелее воды и начал тонуть, что привело бы к гибели всех живых существ в реках, озерах и океанах, которые замерзли бы целиком, превратившись в глыбы льда, а Земля стала ледяной пустыней, что неизбежно привело бы к гибели всего живого.
Из всех жидкостей у воды самое высокое поверхностное натяжение. Если рассмотреть все вещества на Земле, то только у металла под названием ртуть поверхностное натяжение больше чем у воды.
Коэффициент поверхностного натяжения σ, H/м некоторых жидкостей при температуре 20 0С приведены далее в таблице.
Жидкость | σ, Н/м |
Вода Бензол Глицерин Масла и нефть Спирт Амиак | 0,073 0,029 0,065 0,025-0,031 0,0225 0,042 |
Вода — самый сильный универсальный растворитель. Если ей дать достаточно времени, она может растворить практически любое твердое вещество. Именно из-за уникальной растворяющей способности воды никому до сих пор не удалось получить химически чистую воду — она всегда содержит растворенный материал сосуда. Пройдя весь круговорот, вода на своем пути растворяет горные породы, металлы, органические вещества. Поэтому в воде содержится все элементы периодической таблицы Менделеева, газы, основания, соли, кислоты. Вода проявляет себя как универсальный растворитель благодаря ее большой диэлектрической проницаемости, которая больше чем у воздуха в 80 раз.
Поскольку человек состоит на две трети из воды, естественно она абсолютно необходима для всех ключевых систем жизнеобеспечения человека. Вода содержится в нашей крови (79%) и способствует переносу по кровеносной системе в растворенном состоянии тысяч необходимых для жизни веществ. Вода содержится в лимфе (96%), которая разносит из кишечника питательные вещества по тканям живого организма.
Действительно, взглянув на свойства воды можно сделать вывод, что любое из свойств воды уникально. Только вода — единственное вещество на планете, которое может одновременно находиться в трех состояниях — жидком, твердом и газообразном.
Академик Вернадский писал: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества — минерала, горной породы, живого тела, которое бы ее не заключало. Все земное вещество ею проникнуто и охвачено».
Глава 1. Уникальные свойства воды
С точки зрения химического состава ничего волшебного или непонятного в строении воды нет — ну подумаешь, одна молекула водорода удерживает две молекулы кислорода, что тут сложного? Другое дело, что химически чистая вода — это нонсенс, практически не существующий в природе. Ведь одно из ее уникальных свойств заключается в том, что вода — идеальный растворитель, и поэтому на практике мы имеем дело с многообразными солевыми растворами. В обычной речной воде растворена почти вся таблица Менделеева.
Кроме того, несмотря на простоту химической формулы, вода обладает целым рядом совершенно уникальных и необъяснимых свойств. Ну, например, при переходе воды из твердого состояния в жидкое ее плотность не уменьшается, а возрастает, также плотность воды увеличивается при ее нагреве от 0 до 4 °C, максимальную плотность вода имеет при 4 °C, и только при последующем ее нагревании плотность уменьшается.
Еще одним свойством воды является то, что она обладает высокой теплоемкостью, это объясняет, почему в ночное время и при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днем или во время перехода от зимы к лету так же медленно нагревается. Благодаря этому свойству вода является регулятором всей температуры на Земле.
Среди всех жидкостей вода имеет самое высокое поверхностное натяжение, исключение составляет только ртуть. Дистиллированная вода не проводит электрический ток, а ее растворы являются универсальным проводником.
Тяжелой водой (D2О) называется та вода, в состав которой входит изотоп водорода дейтерий, химические реакции с такой водой протекают медленнее, чем с обычной.
Физические свойства воды аномальны, вода является единственным веществом на Земле, существующим в жидком, твердом и газообразном состоянии. Но самое удивительное заключается в том, что вода при обычных условиях Земли является жидкостью. Многие близкие по химическому строению вещества (например, сероводород h3S) при этом находятся в газообразном состоянии. Объяснить это свойство воды можно, если учесть строение ее молекул. Во-первых, молекула h3O имеет угловое строение. Во-вторых, молекула воды полярна, то есть имеющиеся в ней заряженные частицы (электроны) распределены неравномерно; вблизи атома кислорода преобладает отрицательный заряд (избыток электронов), а вблизи атомов водорода — положительный заряд (недостаток электронов). Разноименно заряженные части различных молекул воды притягиваются, возникают так называемые водородные связи. В результате такого взаимодействия образуются целые комплексы (в науке их называют ассоциатами) из молекул воды. При температуре 0 °C в комплекс, как правило, входит три молекулы, а уже при 4 градусах выше ноля, их остается две. Ассоциаты полностью распадаются, лишь когда вода переходит в пар. Прочные связи между молекулами обусловливают пребывание воды в жидком состоянии при обычных условиях, а также некоторые другие свойства этого вещества.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.Читать книгу целиком
Поделитесь на страничкеЧудесные свойства и функции воды
Давайте разберемся, что же такое вода?
Это, прежде всего, простое химическое соединение, включающее в себя один атом водорода и два атома кислорода – это формула воды.
Но вода, которую мы используем, или для питья или для умывания, в общем, вся вода, что нас окружает, является носителем растворенных в ней различных микроэлементов, определяющие её минеральный состав.
От того где человек берет воду, это может быть вода из открытых источников (реки, озера, моря) или с гор Кавказа (ледниковая), или наконец из подземных природных кладовых (артезианская) будет меняться и её состав, который определяет физическую полноценность воды, и от которого напрямую зависит здоровье человека.
Физиологическая полноценность определяется ее оптимальным составом микро- и макроэлементов для организма.
И ещё одним из новых направлений в изучении свойств воды являются исследования: структуры воды, включающей в себя такие понятия, как энергоинформационная или кластерная память воды.
Если мы пьем физиологически полноценную воду (вода высшей категории), то клеткам не приходится приспосабливать эту воду к внутренней среде организма. Дело в том, что организму приходится затрачивать колоссальные усилия на биосовместимость, если вода не достаточно качественна (должно быть определенное поверхностное натяжение, окислительно-восстановительный потенциал, жесткость воды, структура, слабая минерализация, слабая щелочность и др.). Например, известно, что у водопроводной воды поверхностное натяжение составляет 73 дин/см, а внутри клетки и во внеклеточной воде – 43дин/см. Поверхностное натяжение – это крепко сцепленные друг с другом молекулы. Проверить его можно так: положить на поверхность воды бритву или иголку. Их удельный вес в 8-10раз больше, чем у воды, но они в ней не тонут из-за поверхностного натяжения воды.
У воды достаточно много уникальных свойств. Именно поэтому живые существа выбрали ее в качестве основного строительного материала для своего тела.
1) Транспортная функция воды и очистительная: Вода несет питательные вещества к клеткам, выводит токсины и шлаки, доставляет кислород. Водный раствор крови состоит из 80 процентов чистой воды. Вся очистительная и выделительная система организма — лимфа, пот, моча – тоже чистая вода, в которой растворены удаляемые из организма продукты. Мы потеем и с потом выходит до полутора литров воды в сутки даже в тени и в умеренном климате. Канализационная система нашего тела, по которой выбрасывается из организма весь «шлак» обмена веществ, тоже для своего нормального функционирования требует немало воды. Кроме того, с возрастом наш организм вырабатывает все меньше гормонов. 80% гормонов, как известно, секретируется в тонком кишечнике. Чем более загрязняется тонкий кишечник слизью, водонерастворимыми веществами, тем меньше гормонов, — тем хуже работает пищеварительная система. А почистить его очень просто. Не надо покупать специальных лекарств или чего-то ждать. Нужно каждый день с утра натощак, а также перед каждой едой выпивать 1-2 стакана воды. Так вода сразу всасывается в кишечник и промывает его. Во время пищи ни в коем случае нельзя пить воду. Мы смываем ферменты, которые переваривают пищу. А вот после приема пищи через 2.5 часа нужно также выпить стакан воды.
При отравлении человеку, в основном, дают только воду. Чтобы скорее вывести из организма отравляющие продукты и обновить всю воду в организме. Особенно это касается мам, кормящих грудью. Если такая женщина отравилась каким-то продуктом, то кормить ребенка грудью можно, главное пить воду!!! Из нее, в основном образуется молоко, и вода же выведет все яды.
Вода может избавить от запоров и геморроя, так как будет являться своеобразной смазкой для всех систем пищеварения и выведения.
О свойствах воды: Известно, что вода растворяет в себе все известные вещества, однако, она не вступает во взаимодействие с транспортируемыми ею веществами. Кроме того, вода обладает высокой текучестью в органах и клетках в любых его условиях. Ни одна другая жидкость в условиях Земли не обладает одновременным сочетанием таких свойств!
2) Вода доставляет кислород в клетки и помогает крови удалить углекислый газ. Когда мы дышим легкими, то изгоняем из себя каждые сутки 300—400 граммов воды. А кожа, когда дышит, расходует даже вдвое больше воды.
3) Вода-универсальный растворитель Как мы уже сказали, вода растворяет в себе все известные вещества, но по отношению к организму она нейтральна! Вода расщепляет все питательные вещества на первичные компоненты (белки на аминокислоты, крахмалы на простые сахара, жиры на жирные кислоты). Именно этим объясняется то, что вода помогает семени взрасти и превратиться в цветок или дерево.
Основная масса воды в организме выполняет роль среды, в которой проходят различные реакции. Вода, поступающая в организм, должна быть нейтральной, а лучше слабощелочной, как и жидкости в организме.
4) Сохраняет температуру постоянной 36.6 градусов Вода обладает большой теплоемкостью (4.19 кДж/(кг• К), что в 30 раз выше, чем у других веществ. А это значит, что она обеспечивает наилучшие условия для накопления и сохранения тепла, которое необходимо нашему организму, чтобы поддерживать стабильность всех процессов в организме. Так как для регуляции процессов в организме требуется сохранять температуру с точностью до десятых долей градуса. Свойство воды: одновременно обладает высокой теплоемкостью и довольно низкой теплопроводностью. Это свойство человек использовал не только для обогревания своего тела, но и для обогрева своего жилья с помощью батарей центрального отопления, где также циркулирует вода.
5) Вода поддерживает нормальные электрические свойства клеток и переносит электрические заряды, с помощью которых клетки общаются друг с другом. Вода является электролитом. Параметры нашего электролита специфичны и определяются растворенными в воде минералами, которые служат носителями электрических зарядов.
Важно! Поступающая вода должна иметь определенный окислительно-восстановительный потенциал воды (ОВП) у качественной воды должен соответствовать потенциалу межклеточной жидкости в организме. Когда водопроводная питьевая вода или искусственно созданная вода проникает в ткани человеческого (или иного) организма, она отнимает электроны от клеток и тканей, которые состоят из воды на 80 — 90%. В результате этого биологические структуры организма (клеточные мембраны, органоиды клеток, нуклеиновые кислоты и другие) подвергаются окислительному разрушению. Так организм изнашивается, стареет, жизненно-важные органы теряют свою функцию. Но эти негативные процессы могут быть замедлены, если в организм поступает вода, обладающая защитными восстановительными свойствами, то есть природная. Это подтверждается многочисленными исследованиями в специализированных научных центрах в России и за рубежом.
6) Является строительным материалом Часть воды распадается на микро и макроэлементы, которые участвуют в ремонте клеток, тканей и органов. Таким образом, вода ускоряет процессы восстановления клеток, регенерации тканей.
7) Средство защиты органов Благодаря своей «несжимаемости» вода создает гидроскелет внутри клеток и всего организма. Ведь основные жизненно важные внутренние органы, как известно, находятся в подвешенном состоянии (легкие, сердце, печень и др.) Каждый из этих органов имеет значительную массу. Когда мы бегаем, прыгаем, ходим, в силу законов инерции эти органы подвергаются нагрузкам. Но, поскольку организм наш состоит из 70% воды, то масса всех важных органов стала минимальной. Кроме того, вода стала выполнять и роль амортизирующей среды, и это позволило практически полностью защитить внутренние органы от перегрузок. Природа, как всегда, нашла самый простой способ! Таким образом, вода предохраняет от ударов кости и органы, скрепляет твердые структуры в самой клетке, а также служит смазкой для суставов.
8) Вода активизирует обменные процессы в организме. Правда, вода должна быть хорошего качества, физиологически полноценной. В связи с этим может устраняться даже похмельный синдром без специальных таблеток и рассолов. Может пройти изжога. Ведь в основе любой диеты лежит сбалансированное питание и потребление большого количества воды, так как вода помогает желудку усвоить продукты и съедать меньшее количество пищи. Вода также – хорошее средство для похудения, так как заполняет пространство желудка и хочется меньше есть. Ведь ни одна диета не обходится без воды.
9) Дополнительная энергия. Если вода физиологически полноценна, и обладает определенной структурой и памятью, необходимым окислительно-восстановительным потенциалом, то организм получает чистую дополнительную энергию. Современные ученые советуют детям давать больше воды во время экзаменов, так как вода способна устранить усталость. За счет чего вода дает энергию? В первую очередь, именно из воды организм берет все важные макро и микроэлементы. Именно из них появляется дополнительная энергия. При поступлении воды в клетку включаются насосы, при прохождении через которые вырабатывается чистая энергия в мембранах всех клеток. Без достаточного количества воды энергетика человека падает и на смену хорошему самочувствию приходит сильная усталость.
Возможно, энергию организму также может давать информация «записанная» на молекулах воды, так как вода помнит информацию, с которой взаимодействовала. Если информация благоприятная (играет классическая музыка рядом с водой, наговариваются молитвы или просто добрые слова), то кристаллы у воды становятся правильной формы – структура будет гармоничной. Два слова «ЛЮБОВЬ И БЛАГОДАРНОСТЬ» наиболее положительно влияют на структуру и память воды. А, если вода взаимодействовала с вирусами, бактериями, с ядами, тяжелыми металлами, то структура и память не будут гармоничными, так как любое вещество имеет свою частоту излучения и эти излучения вода запоминает и передает. К сожалению, водопроводная вода запоминает вещества, с которыми контактировала раннее, будучи еще не очищенной, а также, проходя по трубам, теряет свою структуру и часто вбирает в себя из них свинец, поливинилхлорид и другие вещества.
На этой способности воды запоминать информацию, основана и гомеопатия, имеющая уже двухсотлетний опыт. Всем нам также известно такое выражение как «порчу навели». Дело в том, что чужое плохое настроение, чья-то ругань в транспорте, ссоры в семье, все влияет на наши эмоции. А наш организм, как известно, состоит на 60-70% из воды, это отражается и на общем состоянии всех органов. Именно поэтому говорят про порчу. Меняя свою мысленную установку и употребляя природную воду, не потерявшую свою структуру и хорошую память, мы улучшаем свое здоровье. Японский исследователь Массару Эмото исследовал эти свойства воды. А также д-р Вольфганг Людвиг, Станислав Зенин. Разрушить структуру и стереть память можно, если воду заморозить в морозилке и держать ее там не менее трех часов. Затем можно записать другую полезную информацию. Возможно, что благодаря именно этому своему свойству вода может улучшать память. Важно! После нагревания воды до 42С вода теряет свою структуру и превращается в обычную.
10) Тонизирует кожу, замедляет процессы старения
В юности клетки большие за счет воды и выделяют много энергии. Затем клетка уменьшается (ссыхается), а межклеточное пространство увеличивается. Если клетке постоянно не додавать воды, в следующий раз воды в организме создается чуть меньше. Так клетка постоянно уменьшается, а организм получает меньше энергии. Одной из главных причин преждевременного старения и многих заболеваний является повышенное содержание в организме свободных радикалов, которые являются побочными продуктами процессов окисления в организме. Они отнимают электроны у клеток, и те повреждаются. Вода связывает свободные радикалы между клетками. А это замедляет процессы старения, а также предупреждает болезни, онкологию.
11) Устраняет стресс
При стрессе и тревоге выходит вода, чтобы снять напряжение с тела. Не случайно также, когда человек нервничает – ему дают выпить стакан воды, чтобы сохранить влагу в организме, немного успокоиться и добавить энергии. Все эти обычаи происходят от свойств воды, а также от механизмов распределения воды при стрессе. Древние знали об этих ее качествах.
Как известно, жизнь на Земле возникла в воде. Первые существа вышли на сушу, и им понадобилось создать в организме систему, отвечающую за сохранение и удержание воды в организме. Сегодня у людей, подвергающихся стрессу, приходит в действие такой же механизм кризисного распределения воды, как и миллионы лет назад – строгого ее контроля: воду получают самые важные органы, либо вообще ее не получают (исследования доктора Ф. Батмангхелиджа). Так как для выполнения любой функции в организме необходима вода, то организм управляет количеством воды для того, чтобы все необходимые питательные вещества попали к самым важным органам, которые снова будут иметь дело со стрессом. Обезвоживание вызывает стресс, а стресс приводит к дальнейшему обезвоживанию, так как при стрессе происходит мобилизация всех резервов. Доктор в процессе исследований пришел к такому выводу: что при стрессе, а также больших физических и умственных нагрузках и болезни нужно пить в два раза больше воды!!!
В жизни мы можем проверить, как при небольшом стрессе вода успокаивает организм. Например, когда вы сильно понервничали на экзамене или на выступлении, перед ответственным делом, вы можете ощутить сухость во рту. Это уходит влага из организма, чтобы снять напряжение с тела. Если вы не выпьете воды в течение получаса-часа, то у вас заболит голова. Так как через кожу выходит вода, чтобы снять напряжение.
О других функциях воды: Также отмечались случаи, что при регулярном употреблении качественной воды рассасываются камни в почках, поджелудочной железе. Не зря ведь говорят, «вода камень точит».
Ученые нашего времени (Ф. Батмангхелиндж, Р. Моханти, Станислав Зенин) говорят, что многие болезни, такие как аллергии, ожирение, избыточное количество холестерина, снижение иммунитета, повышенное кровяное давление протекают и усугубляются на фоне нехватки воды в организме. Все зависит от того, какая область и в какой степени нуждается в воде.
Вот, например, как действует на организм нехватка воды при гипертонии. Когда в организме не хватает воды, клетки начинают втягивать в себя воду внеклеточную. И это является причиной отеков. Потому что мозг отдает команду увеличить концентрацию соли в организме, чтобы задержать воду. Дальше – больше – увеличивается осмотическое давление, чтобы увеличить поступление воды в клетки. Это вызывает гипертонию. Когда объем жидкости в организме уменьшается, сосудам также приходится сужать отверстия, чтобы заполнить всю кровеносную систему. Иначе от крови отделяются газы и заполняют пространство. Это ведет к повышению кровяного давления и учащенной работе сердца. Сердце пытается накачать больше крови к органам, чтобы сбалансировать количество крови в суженных сосудах. Хорошее здоровье зависит от поддержания в организме баланса между двумя океанами – внутриклеточном и внеклеточном. Баланс в организме можно достигнуть употреблением качественной воды, калия и соли (натрия).
Можно верить в эти исследования, можно не верить, во всяком случае, пить воду более полезно для организма и менее затратно, чем покупать дорогие лекарства от каждой болезни.
Вода – одно из самых необходимых для живых существ вещество. На Земле, кроме воды, больше нет ни одного вещества, находящегося в нормальных условиях в жидком, готовом для употребления виде, в большом количестве, в жидкой форме при нормальных условиях для человека и сравнительно простой доступности для организмов. Кроме того, ни одно другое жидкое вещество не может обеспечить все жизненно необходимые процессы в живом организме так, как это делает вода.
И в нашем организме воды более чем достаточно. 70% воды организма находится внутри клеток в составе клеточной протоплазмы. 30% воды во внеклеточной жидкости. Межклеточная жидкость составляет 20%, вода плазмы крови – 8%, вода лимфы — 2%. Если подсчитать, сколько у нас в организме жидкости, мы получим следующие цифры: крови – около 5л, лимфы -2,5л, слюны-1,5л, желчи-05-1,5л, желудочного сока-2,5л, кишечного сока-3л. Остальная вода находится в клетках и межклеточных интерстициальных пространствах. Кроме того, каждая ткань, кроме костной, как губка наполнена водой. Особенно мозговая. Наш организм это система сообщающихся сосудов, по которым непрерывно движутся потоки разнообразных жидкостей, взаимодействующих друг с другом. И нам не должно быть все равно, какого качества эта вода и жидкость в нашем организме! Заказать воду «Диво»
Правила употребления воды:
- выпить натощак утром 1,5 стакана воды, чтобы почистить кишечник и перед каждой едой выпивать стакан воды
- не пить непосредственно перед едой (только через час после воды можно есть)
- после еды также пить воду только через 2,5 часа, не говоря уже о чае
- в течение дня следует выпивать около 2-х литров воды, а точнее 30 мл на 1 кг веса
- на 1л воды ¼ ч.л. морской соли (соль задерживает воду в организме, а кофе, чай, таблетки, газировка, алкоголь – выводят воду из организма)
- Доктор Агапкин советует пить воду по 2-3 глотка через каждые 20 минут в течении дня, чтобы вода всасывалась в клетки, так как когда мы пьем воду целым стаканом сразу — жидкость в основном уходит в мочу. (телеканал Россия, программа «О самом главном»).
- если пьем кофе, чай, газированные напитки, алкоголь, таблетки – еще дополнительно стакан воды
- пить больше воды при физических и умственных нагрузках, при болезни!
- заменить воду не может ничто. Но, если у вас под рукой нет воды, то лучше всего пить свежевыжатые соки, плодово-ягодные и травяные чаи без кофеина, молоко. Только, самой собой, если вы уверены в качестве продукта.
Вода «Диво» – физиологически полноценная вода для организма высшей категории качества.
Отзывы наших покупателей о воде Диво
Автор: Мария Крупанова
Аномальные свойства воды, определяющие, в том числе, и наличие жизни на Земле – её переменная плотность, высокая теплоемкость и большое поверхностное натяжение, объясняются двумя типами структур, в которые самоорганизуются молекулы жидкости, уверены авторы нового исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученым давно были известны 66 необъяснимых свойств воды, отличающих её от большинства других химических веществ, встречающихся в жидком состоянии. Так, в отличие от всех известных жидкостей, плотность которых монотонно увеличивается с понижением температуры, плотность воды максимальна при 4 градусах Цельсия, а при дальнейшем понижении температуры вновь начинает убывать. Это уникальное свойство воды делает возможной жизнь в реках и озерах – в противном случае эти относительно мелкие водоемы неизбежно промерзали бы до дна в зимний период и были бы лишены всех живых организмов, за исключением, может быть, простейших бактерий экстремофилов.
Вода обладает огромной теплоемкостью – благодаря этому теплые океанические течения согревают многие северные регионы планеты, принося тепло из южных широт.
Аномально высокое поверхностное натяжение жидкой воды не только позволяет некоторым насекомым спокойно ходить по её поверхности, но и благодаря капиллярным силам обеспечивает поступление питательных веществ к кронам гигантских деревьев, достигающих нескольких десятков метров в высоту.
Объяснить эти свойства на основании лишь строения и химических параметров молекул воды ученые до последнего времени не могли. Секрет крылся в структуре, в которую самоорганизуются молекулы жидкой воды. Он долгое время оставался неразгаданным, так как изучить эту структуру теми же методами, что применяются для изучения строения твердых тел, практически невозможно.
Команда Андерса Нильсона (Anders Nilsson), ведущего специалиста Стенфордского центра синхротронного излучения (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource), сумела преодолеть эти трудности благодаря новейшим методам изучения строения жидкостей с использованием мощного рентгеновского излучения, получаемого с помощью больших ускорителей элементарных частиц, называемых синхротронами. Один из использованных в работе синхротронов находится в Японии, а второй в США.
Ученые выяснили, что существовавшие до сих пор представления о молекулярной структуре воды были неверными – оказалось, что её молекулы формируют не одну структуру, а одновременно два типа структур, сосуществующих в жидкости вне зависимости от температуры. Один тип структуры формируется в виде сгустков примерно по 100 молекул, структура которых напоминает структуру льда. Второй тип структуры, окружающей сгустки, гораздо менее упорядочен.
Увеличение температуры вплоть до точки кипения воды приводит к некоторому искажению структуры сгустков и уменьшению их количества и доминированию разупорядоченной структуры.
“Этот процесс можно представить как танцевальный клуб, где часть людей сидит за столиками, отражая упорядоченную компоненту воды, а часть находясь в толпе, непрерывно перемещается в танце, отражая разупорядоченную. Увеличение температуры воды в этом случае можно сравнить с всеобщим поднятием настроения и ускорением музыки, когда люди начинают вставать из-за столов и присоединяться к танцующим, а часть пустующих столов и вовсе убирается для высвобождения места. Охлаждение – обратный процесс, когда танцпол заполняется столами, и за них присаживаются утомленные танцами гости клуба. При этом при одной и той же “температуре” танцующие и сидящие люди постоянно меняются местами – некоторые присаживаются отдохнуть а некоторые наоборот идут танцевать, тогда как общее соотношение танцующих и сидящих остается прежним” – пояснил результаты работы Нильсон.
Это, в частности, объясняет нелинейную зависимость плотности воды от температуры – упорядоченные скопления молекул имеют меньшую плотность, чем неупорядоченные, и она мало меняется с изменением температуры, которую можно сравнить с постоянным размером столов, не зависящим от настроения собравшихся или громкости музыки в ресторане. Об этом сообщает РИА “Новости” со ссылкой на пресс-службу Стенфордского центра линейных ускорителей в США.
Проект на тему «удивительные свойства воды»
Межрайонный конкурс
проектных и исследовательских работ учащихся
«ОТКРЫТИЕ»
Секция: Естественные науки
Тема: Удивительные свойства воды
Автор работы: Бормотова Анастасия Денисовна
ученица 7 «А» класса МБОУ «Шаховская средняя общеобразовательная школа №1»
Руководитель: Трофимова Оксана Васильевна, учитель физики МБОУ «Шаховская средняя общеобразовательная школа №1»
2019
Аннотация
Объект исследования: вода и её различные состояния.
Предмет исследования: свойства воды.
Гипотеза – вода обладает уникальными свойствами, а человек использует их в повседневной жизни; вода необходима для всех живых организмов и к ней нужно относиться бережно!
Цель работы: выявить удивительные свойства воды.
Задачи:
проанализировать литературу и информацию в Интернете по данной проблеме;
провести наблюдения за основными состояниями воды, её физическими свойствами;
определить и выделить удивительные свойства воды;
провести эксперименты, доказывающие её уникальность;
сделать выводы.
Методы исследования:
Содержание
Введение
Основная часть
Происхождение слова «вода»
Происхождение воды на Земле
Физические свойства воды
Химические свойства воды
Заключение Удивительные свойства воды
Список литературных источников
Приложение
Введение
Наша планета Земля на 70% покрыта водой, 3% от всей массы составляет пресная вода, остальное количество воды — это морская вода и ледники. Для питьевых нужд используется только 1%.
Мы в течение всей своей жизни настолько привыкли к воде, что даже не замечаем, насколько она необходима для нашей жизни. А сколько она таит в себе тайн и загадок! Ученые до сих пор ее изучают, находя все больше и больше её удивительных свойств. В своей работе я постараюсь выделить из огромного количества свойств воды именно ее уникальные свойства, присуще только ей.
В связи с этим объектом моего исследования стала вода и её различные состояния. Предметом исследования: свойства воды.
При выполнении моей работы мною была выдвинута гипотеза:
вода обладает уникальными свойствами, а человек использует их в повседневной жизни; вода необходима для всех живых организмов и к ней нужно относиться бережно!
Вследствие этого цель моей работы заключалась в выявлении удивительных свойства воды.
В соответствии с этим мною были сформулированы задачи:
проанализировать литературу и информацию в Интернете по данной проблеме;
провести наблюдения за основными состояниями воды, её физическими свойствами;
определить и выделить удивительные свойства воды;
провести эксперименты, доказывающие её уникальность;
сделать выводы.
В своей работе я использовала следующие методы исследования:
«AQUA» — латинское слово, обозначающее «вода». Как алфавит начинается с буквы «А», так и все живое начинается с воды.
Что же такое «вода»?
Из различных интернет-источников:
Вода — это химическое вещество с формулой H2O .
Вода — устаревшее античное созвездие.
Вода — одна из мировых стихий в некоторых философиях, алхимии и разного рода оккультизме.
Австрийский изобретатель, физик, натуралист и философ Виктор Шаубергер в свое время написал интересный трактат «Энергия воды». Там есть строки: «Каждое божье творение на Земле, будь это человек, растение, животное, минерал или металл обладает индивидуальными свойствами и предрасположенностями, а, следовательно, особым предназначением в природе. Оно состоит в том, чтобы передать своему потомству все самое лучшее, самое необходимое для дальнейшего совершенствования и адаптации к условиям окружающей среды, То же касается и воды. Очень важно знать ее природу и свойства…»
Происхождение воды на Земле и причины того, что на Земле встречается больше воды, чем на других твердотельных планетах Солнечной системы (Меркурий, Венера, Марс), не до конца понятны учёным. В то же время многие спутники планет-гигантов, сопоставимые по размерам с Луной, содержат воду в очень больших количествах . Многочисленные научные теории происхождения воды совместимы между собой и наличие воды в количествах, достаточных для заполнения океанов, может объясняться комбинацией нескольких из этих гипотез.
Происхождение воды на Земле является предметом научных споров. Некоторые учёные считают, что вода была занесена астероидами или кометами на ранней стадии образования Земли, около четырёх миллиардов лет назад, когда планета уже сформировалась в виде шара. В настоящее время установлено, что вода появилась в мантии Земли не позже 2,7 миллиардов лет назад
Кометы, транснептуновые объекты и богатые водой метеороиды на дальней окраине пояса астероидов могли принести воду на поверхность Земли при столкновениях. Считается, что необходимый для этого кислород образовался в недрах звезд спустя 1 млрд лет после Большого Взрыва (т.е. задолго до появления Земли), а затем при взрывах сверхновых он был выброшен в межзвездное пространство, где в газовых облаках сформировались молекулы воды. Измерения соотношения между изотопами водорода, дейтерием и протием, указывают на большой разброс этого отношения и большое содержание дейтерия; тем самым кометы облака Оорта не являются однородным резервуаром воды, похожей на земную . Однако изотопный состав воды в кометах пояса Койпера, согласно последним данным, идентичен земным водам.
Физические свойства воды
Пожалуй, никто не будет спорить, что на Земле не существует более важного для нас вещества, чем обыкновенная вода, и в то же время не открыли ещё другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько расхождений и несоответствий, сколько в её свойствах. Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в природе в трёх состояниях: жидком, твёрдом и газообразном (вода, лед и водяной пар). Общие мировые запасы воды (пар, жидкость, лед) огромны. Если разделить её поровну, то на одного жителя планеты пришлось бы по 280 миллиардов литров. Но 97% водных ресурсов отводится солёным океанам, поэтому вода в них непригодна для питья, выращивания овощей, ягод, фруктов и использования в промышленности. Воду можно найти в недрах земли. Пропитывая почву и различные горные породы, образуя грунтовые воды, она даёт начало источникам и ключам. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере. Бесчисленными массами снега и льда лежит вода круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. Если этот лед одинаково распределить по поверхности Земного шара, то толщина ледяного слоя будет 50 метров!
Чистая вода, без каких бы то ни было добавок – это жидкость без запаха, вкуса и цвета с температурой кипения +1000С и температурой замерзания 00 С. Вода, как и все жидкости, бесформенна. Вода очень тяжёлая и поэтому под действием этого физического свойства течет вниз.
Вода – весьма подвижная жидкость. Объясняется строением. Частицы жидкости, колеблясь около своих положений равновесия в течении
10-11с (времени оседлой жизни), затем перескакивают в другие положения равновесия. Этим и объясняется свойство текучести.
Вода – уникальное химическое соединение, например, в твердом состоянии вода легче, чем в жидком. До 4 °С вода уплотняется, после 4 °С вода становится менее плотной, и это дает ей возможность всплыть наверх. Лед плавает по поверхности воды, то есть плотность кристаллического тела меньше плотности жидкости. Это одна из уникальных аномалий воды.
При замерзании вода расширяется. Я провела опыт, налив полную банку воды, заморозила ее. Банка лопнула. Значит, при замерзании воды стало больше! (Приложение 1)
Вывод: во льду частички воды располагаются очень упорядоченно, с большим количеством свободного пространства между ними. Когда лед снова превращается в воду, ее частички становятся в сотни тысяч раз более активными, и поэтому свободные пространства заполняются. Это и делает жидкую форму воды более плотной.
Вода также обладает уникальной способностью растворять другие вещества и вымывать их. Поэтому поддерживать воду в совершенно чистом состоянии чрезвычайно трудно. Вода из-под крана или вода из природного водоема, которая вроде бы выглядит совершенно чистой, содержит множество загрязнений и минералов. Без воды различные частички не смогли бы не смешиваться, ни распространяться . Воде присуще явление диффузии – взаимного проникновения молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого вещества.
• Я провела опыт. В воду опустила кристаллики марганцовки. Через некоторое время вся вода окрасилась в розовый цвет (Приложение 2)
У воды есть еще одна интересная особенность: лучи солнца нагревают воду, она же способна долгое время сохранять полученное тепло. Вода медленно нагревается и медленно остывает. Летом в приморских районах вода, нагреваясь не так быстро, как суша, охлаждает окружающий воздух, а зимой теплое море постепенно остывает, отдавая тепло воздуху и смягчая мороз. Так проявляется ещё одно качество воды – способность отдавать тепло в окружающую среду при испарении. Кроме того, вода, испаряясь с поверхности тела человека, животных и растений, предохраняет их от перегрева.
Химические свойства воды.
При исследовании свойств воды, мы открыли очень интересный факт. Вода «запоминает» слова и мысли. Предполагается, что вода океана хранит память о созданиях, обитавших в его глубинах. Миллионы лет истории нашей планеты хранят ледники.
Изучением этих свойств уже более 30 лет занимается японский ученый Масару Эмото. Его книга «Послание воды» пользуется большим успехом и переведена на несколько языков. Исследования Эмото показывают, что что вода, подобно человеку и развитому животному, реагирует на вибрацию, энергию, мысль, слова, идеи и музыку
Эмото с помощью опытов доказал, что энергетичские вибрации человека, мысли, музыка воздействуют на молекулярную структуру воды. Эмото заморозил капелки воды, подвергшиеся воздействию различных эмоций, а затем сфотографировал их с помощью микроскопов с встроенной фотокамерой
Ученый обнаружил много удивительных различий в кристаллической структуре воды, взятой из различных источников и из разных условий со всей нашей планеты. Вода из древних горных потоков и ключей отличалась прекрасно сформированной геометрической структурой. Загрязненная и токсичная вода из промышленных областей и застоявшаяся вода из водопроводов и водохранилищ имела нарушенную и случайным образом сформированную структуру.
Продолжая опыты, ученый изучал влияние различных композиций, человеческих эмоций, мыслей, слов и даже графических изображений на формирование структуры кристаллов воды. Оказалось, если говорить с водой с любовью и нежностью, то меняется ее молекулярная структура. Полученные кристаллы были прекрасны и совершенны. При негативных воздействиях эффект был прямо противоположный (Приложение 3)
Учитывая, что мозг человека на 80-90% состоит из воды, логично предположить, что фактически на эмоции реагируют не ткани, на них откликается вода. Иначе говоря, вопрос можно сформулировать так: что является основой для образования мыслей? Мозг или вода, содержащаяся в нем? В мозгу, безусловно, имеется небольшое количество твердого вещества. Но оно не в состоянии функционировать в отсутствие воды. В то время, как официальная наука не принимает во внимание воду и сосредотачивается на функционировании в мозгу твердого вещества, именно вода, возможно , и есть то, что реально функционирует в мозгу, она и есть подлинный мозг и сила, вызывающая наше мышление.
Качество воды внутри нас напрямую зависит от того, какими людьми мы являемся. Эмото подчеркивает, что у нас водяное тело, и вода вовне естественным образом притягивается к воде внутри нас.
Вода может озонироваться и хлорироваться. Свойства имеют свои преимущества и недостатки.
4.2 Опыты, демонстрирующие удивительные свойства воды.
У воды есть поверхностное натяжение. Благодаря нему некоторые насекомые, например, водомерки, могут скользить по воде. Вода характеризуется оптимальным для биологических систем значением силы поверхностного натяжения, которое возникает благодаря образованию водородных связей между молекулами и молекулами других веществ. Благодаря силе поверхностного натяжения происходит капиллярный кровоток, восходящий и нисходящий токи растворов в растениях.
Для демонстрации поверхностного натяжения проделаем опыт. Возьмем монету и поместим на нее капельку воды..
(Приложение №4). Поверхностное натяжение возникает потому, что молекулы воды очень сильно притягиваются друг к другу, образуя тонкую плёнку.
Объект нашего исследования кажется будничным и естественным только на первый взгляд. Опытным путем мы убедились в необычности многих его свойств. Эти свойства – подарок всему живому на Земле.
Заключение.
Вода – одно из главных богатств на Земле. Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. Человеку нужно выпивать в день около 1,7 литров воды. И примерно в 20 раз больше ежедневно требуется каждому из нас для мытья, приготовления пищи. Без воды невозможно растениеводство, животноводство, все отрасли промышленности. Без воды невозможна жизнь на Земле. Водные ресурсы нужно использовать бережно.
В данной работе были рассмотрены такие свойства воды, что вода способна накапливать, передавать информацию другим объектам, состоящим из воды; вода «нужна всем»; при охлаждении сначала сжимается, а затем при температуре +4оС начинает расширяться; у воды есть поверхностное натяжение; горячая вода замерзает быстрее, чем холодная; вода зрительно увеличивает предметы.
Знания о свойствах воды, описанных в данной работе, позволяют убедиться, что удивительные свойства воды человек использует широко.
Современная наука продолжает изучать и находит новые свойства воды.
Данные исследований можно использовать на уроках окружающего мира в начальной школе.
Список литературы
Головин Ю.И. Вода и лед – знаем ли мы о них достаточно? Соросовский образовательный журнал, том 6, № 9, 2000 г. – 65 с.
Петрянов-Соколов И.В. Самое необыкновенное вещество в мире. Москва: Издательство «Педагогика», 1975. – 5 с.
http://www.kakprosto.ru/kak-80734-chto-takoe-voda#ixzz4VB7HHF3P
https://murzim.ru/jenciklopedii/detskaja-jenciklopedija-ot-a-do-ja/page/52
http://www.watermap.ru/articles/otkuda-kak-pojavilas-voda-i-skolko-na-zemle
http://korrespondent.net/tech/science/1365453-britanskie-uchenye-predlagayut-voznagrazhdenie-za-razgadku-tajny-bystrogo-zamerzaniya-goryachej-vody
7. http://www.bolshoyvopros.ru/questions/665733-pochemu-voda-zamerzaja-uvelichivaetsja-v-objome.html
Приложение1 Опыт с замерзшей водой
Приложение 2 Опыт с марганцовкой
Приложение 3. Кристаллы воды под влиянием различных слов
люблю благодарю ненавижу
Приложение 4. Демонстрация поверхностного натяжения воды (+ видео в презентации)
Необычные свойства молекул воды
- Образование
- Наука
- Химия
- Необычные свойства молекул воды
Молекулы воды обладают необычными химическими и физическими свойствами. Вода может существовать во всех трех состояниях вещества одновременно: жидкость, газ и твердое тело.
Представьте, что вы сидите в своей горячей ванне (наполненной жидкой водой ) и наблюдаете, как пар ( газовой ) поднимается с поверхности, когда вы наслаждаетесь холодным напитком из стакана, наполненного кубиками льда ( твердого ).Очень немногие другие химические вещества могут существовать во всех этих физических состояниях в этом диапазоне температур.
Уникальные свойства воды
Ниже приведены некоторые из уникальных свойств воды:
В твердом состоянии частицы вещества обычно гораздо ближе друг к другу, чем в жидком состоянии. Поэтому, если вы поместите твердое вещество в соответствующую жидкость, оно утонет. Но это не относится к воде. Его твердое состояние менее плотное, чем его жидкое состояние, поэтому оно плавает.
Температура кипения воды необычно высока. Другие соединения, похожие по массе на воду, имеют температуру кипения ниже на , чем на .
Еще одним уникальным свойством воды является ее способность растворять различные химические вещества. Он растворяет соли и другие ионные соединения, а также полярные ковалентные соединения, такие как спирты и органические кислоты.
Вода иногда называют универсальным растворителем, потому что она может растворить так много вещей.Он также может поглощать большое количество тепла, что позволяет большим водоемам смягчать температуру на земле.
Вода обладает многими необычными свойствами из-за ее полярных ковалентных связей. Кислород обладает большей электроотрицательностью, чем водород, поэтому электронные пары притягиваются ближе к атому кислорода, что придает ему частичный отрицательный заряд. Впоследствии оба атома водорода приобретают частичный положительный заряд. Парциальные заряды на атомах, создаваемых полярными ковалентными связями в воде, показаны на следующем рисунке.
Полярная ковалентная связь в воде.
Межмолекулярные силы
Вода является диполем и действует как магнит, причем конец кислорода имеет отрицательный заряд, а конец водорода имеет положительный заряд. Эти заряженные концы могут привлекать другие молекулы воды. Это притяжение между молекулами является межмолекулярной силой (сила между различными молекулами).
Межмолекулярные силы могут быть трех различных типов:
лондонская сила (или сила рассеивания) .Этот слабый тип притяжения обычно возникает между неполярными ковалентными молекулами, такими как азот, водород или метан. Это происходит от приливов и отливов электронных орбиталей, давая слабое и короткое разделение зарядов вокруг связи.
Слабое диполь-дипольное взаимодействие. Эта межмолекулярная сила возникает, когда положительный конец одной дипольной молекулы притягивается к отрицательному концу другой дипольной молекулы. Это намного сильнее, чем лондонские силы, но все еще довольно слабо.
Чрезвычайно сильное диполь-дипольное взаимодействие. Эта сила возникает, когда атом водорода связан с одним из трех предельно электроотрицательных элементов — О, N или F. Эти три элемента очень сильно притягиваются к паре связующих электронов, поэтому атомы, участвующие в связи, принимают на большую сумму частичного заряда.
Эта связь оказывается очень полярной — и чем выше полярность, тем эффективнее связь. Когда O, N или F на одной молекуле притягивает водород другой молекулы, диполь-дипольное взаимодействие очень сильно.Это сильное взаимодействие называется водородной связью . Водородная связь — это тип взаимодействия, который присутствует в воде, как показано на следующем рисунке.
Водородная связь в воде.
Молекулы воды стабилизируются этими водородными связями, поэтому расщепление (разделение) молекул очень сложно. Водородные связи обеспечивают высокую температуру кипения воды и способность поглощать тепло. Когда вода замерзает, водородные связи запирают воду в открытый каркас, который включает много пустого пространства.
В жидкой воде молекулы могут стать немного ближе друг к другу, но когда образуется твердое вещество, водородные связи приводят к структуре, которая содержит большие отверстия. Отверстия увеличивают объем и уменьшают плотность.
Этот процесс объясняет, почему плотность льда меньше плотности жидкой воды (причина, по которой лед плавает). Структура льда показана ниже, причем водородные связи обозначены пунктирными линиями.
Структура льда.
,Как работает вода | HowStuffWorks
Водородная связь между молекулами воды, о которой мы говорили в первом разделе, является причиной двух уникальных свойств воды: сцепление , сцепление и сцепление , . Сплоченность относится к тому факту, что вода очень легко прилипает к себе. Адгезия означает, что вода также очень хорошо прилипает к другим вещам, поэтому она распространяется в виде тонкой пленки на определенных поверхностях, таких как стекло. Когда вода вступает в контакт с этими поверхностями, силы сцепления сильнее, чем силы сцепления.Вместо того, чтобы слипаться друг с другом в шарике, он распространяется.
Вода также имеет высокий уровень поверхностного натяжения . Это означает, что молекулы на поверхности воды не окружены одинаковыми молекулами со всех сторон, поэтому их вытягивает только сплоченность других молекул глубоко внутри. Эти молекулы сильно сцепляются друг с другом, но слабо прилипают к другой среде. Одним из примеров этого является способ, которым вода накапливается на восковых поверхностях, таких как листья или вощеные машины.Поверхностное натяжение заставляет эти капли воды округляться, чтобы они покрывали наименьшую возможную площадь поверхности.
Капиллярное действие также является результатом поверхностного натяжения. Как мы уже упоминали, это происходит у растений, когда они «всасывают» воду. Вода прилипает к внутренней части трубок растения, но поверхностное натяжение пытается сгладить ее. Это заставляет воду подниматься и снова слипаться, процесс, который продолжается до тех пор, пока не накопится достаточно воды, чтобы гравитация начала тянуть ее обратно вниз.
Водные водородные связи также являются причиной того, что ее твердая форма, лед , может плавать в жидкой форме. Лед менее плотный, чем вода, потому что молекулы воды образуют кристаллические структуры при низких температурах (32 градуса по Фаренгейту или 0 градусов по Цельсию). Тепловые свойства воды также связаны с ее водородными связями. Вода имеет очень высокую удельную теплоемкость , то есть количество тепла на единицу массы, необходимое для повышения ее температуры на один градус Цельсия.Энергия, необходимая для повышения температуры воды на один градус Цельсия, составляет 4,2 Дж на грамм. Вода также обладает высокой температурой испарения , что означает, что она может принимать много тепла без значительного повышения температуры. Это играет огромную роль в климате, потому что это означает, что океанам требуется много времени, чтобы прогреться.
Вода часто известна как универсальный растворитель , что означает, что в ней растворяются многие вещества. Вещества, которые растворяются в воде, являются гидрофильными .Это означает, что они так же сильны или сильнее, чем сплоченные силы воды. Соль и сахар полярны, как вода, поэтому они очень хорошо растворяются в ней. Вещества, которые не растворяются в воде, являются гидрофобными . Это источник поговорки «масло и вода не смешиваются». Растворимость воды — вот почему вода, которую мы используем, редко бывает чистой; обычно в нем растворено несколько минералов.
Наличие этих минералов — это разница между жесткой водой и мягкой водой .Жесткая вода обычно содержит много кальция и магния, но может также содержать металлы. Мыло плохо пенится в жесткой воде, но жесткая вода обычно не опасна. Это также может вызвать отложения извести в трубах, водонагревателях и туалетах.
Некоторые последние споры о свойствах воды связаны с тем, как лед ведет себя, когда он тает. Некоторые ученые утверждают, что он выглядит примерно так же, как и в твердом состоянии, за исключением того, что некоторые из его водородных связей разрываются. Другие утверждают, что это формирует совершенно новую структуру.Таким образом, несмотря на всю его важность, мы все еще не полностью понимаем воду.
Для получения дополнительной информации о воде и смежных темах, перейдите по ссылкам на следующей странице.
,Вода (предыдущая версия) | Химия
Доступна обновленная версия Водного модуля. Чтобы получить к нему доступ, перейдите сюда.
Во многих отношениях вода — чудодейственная жидкость. Это важно для всех живых существ (по крайней мере, на этой планете), и его часто называют универсальным растворителем, потому что в нем растворяются многие вещества. Эти уникальные свойства воды обусловлены тем, как отдельные молекулы H 2 O взаимодействуют друг с другом.
Рисунок 1: Электронное распределение в H 2 O.На уроке Химическая связь мы обсудили диполь, который образуется поперек молекулы воды в результате полярной ковалентной связи между водородом и кислородом (см. Наш модуль Химическая связь для получения дополнительной информации). Поскольку связывающие электроны распределяются неравномерно между атомами водорода и кислорода, частичный отрицательный заряд (ð-) образуется на конце кислорода молекулы воды, а частичный положительный заряд (ð +) образуется на концах водорода (рис. 1) ,Поскольку атомы водорода и кислорода в молекуле несут противоположные (хотя и частичные) заряды, соседние молекулы воды притягиваются друг к другу, как крошечные маленькие магниты. Электростатическое притяжение между р + водородом и р-кислородом в соседних молекулах называется водородной связью (рис. 2).
Рисунок 2: Водородная связь между молекулами воды.Водородная связь делает молекулы воды «слипшимися».Пока водородные связи относительно слабы по сравнению с другими типами связей, они достаточно сильны, чтобы дать воде много уникальных свойств. Например, водородные связи потопили Титаника , а водородные связи позволяют ящерице Василиска ходить по воде (в результате Василиск получил прозвище «Ящерица Иисуса»).
Как водородные связи делают это? Ну начнем с Титаник . Титаник затонул, потому что он ударил айсберг — кусок льда, плавающего на поверхности океана.Причина, по которой лед плавает из-за водородной связи. В жидкой форме воды водородная связь сближает молекулы воды. Как В результате жидкая вода имеет относительно компактную, плотную структуру. Анимация ниже иллюстрирует эту идею.
Когда вода замерзает во льду, молекулы застывают на месте и начинают упорядочиваться в жесткую решетчатую структуру, как показано на анимации, приведенной ниже.
Контрольная точка понимания
Молекулы воды притягиваются друг к другу из-за
Как мы только что обсуждали, соседние молекулы воды притягиваются друг к другу. Молекулы на поверхности жидкой воды имеют меньше соседей и, как следствие, имеют большее притяжение к небольшим молекулам воды, которые находятся рядом.Это усиленное притяжение называется поверхностным натяжением. Это делает поверхность жидкости немного сложнее, чем внутреннюю.
Поверхностное натяжение
Когда небольшой предмет, который обычно тонет в воде, осторожно помещается на поверхность, он может оставаться подвешенным на поверхности из-за поверхностного натяжения. Ящерица Василиска использует высокое поверхностное натяжение воды, чтобы совершить невероятный подвиг по поверхности воды.Василиск на самом деле не может ходить по воде; скорее он бежит по воде, двигая ногами до того, как они пробьют поверхность. Взгляните:
«Иисус» Ящерица (Фильм 11M)
Из статьи: Минетти А., Иваненко Ю., Каппеллини Г., Доминичи Н., Лаккванити Ф. «Люди, бегущие по воде с симуляцией пониженной гравитации». PLOS ONE . DOI: 10.1371 / журнал.Пон
Контрольная точка понимания
Какие молекулы сильнее притягиваются друг к другу в жидкой воде?
Вода как растворитель
Частичный заряд, который развивается в молекуле воды, делает ее отличным растворителем. Вода растворяет многие вещества, окружая заряженные частицы и «втягивая» их в раствор.Например, обычная поваренная соль, хлорид натрия, представляет собой ионное вещество, которое содержит чередующиеся ионы натрия и хлора (см. Рис. 3).
Рисунок 3: Хлорид натрия содержит Na + и Cl — ионов.Когда в воду добавляют поваренную соль, частичные заряды на молекуле воды притягиваются к ионам Na + и Cl — .Молекулы воды проникают в кристаллическую структуру и между отдельными ионами, окружая их и медленно растворяя соль. Молекулы воды на самом деле линии по-разному в зависимости от того, какие ионы втягиваются в раствор. Отрицательные концы кислорода молекул воды будут окружать положительные ионы натрия; положительные концы водорода будут окружать отрицательные ионы хлора, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4: Растворение поваренной соли в воде.Аналогичным образом любое вещество, которое несет суммарный электрический заряд, включая как ионные соединения, так и полярные ковалентные молекулы (те, которые имеют диполь), может растворяться в воде. Эта идея также объясняет, почему некоторые вещества не растворяются в воде. Например, нефть — это неполярная молекула. Поскольку в молекуле масла нет чистого электрического заряда, он не притягивается к молекулам воды и поэтому не растворяется в воде.
Резюме
Вода, критически важная для нашего выживания, ведет себя не так, как любое другое вещество на Земле. В этом модуле представлены уникальные химические свойства воды. Модуль объясняет, как диполь через молекулу воды приводит к образованию водородных связей, заставляя молекулы воды действовать как маленькие магниты. Также исследуются поверхностное натяжение и свойства воды в качестве растворителя.
,Минутку …
Пожалуйста, включите Cookies и перезагрузите страницу.
Этот процесс автоматический. Ваш браузер будет перенаправлен на запрошенный контент в ближайшее время.
Пожалуйста, подождите до 5 секунд …
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (+ [] —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
+ ((! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [ ] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (+ [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [ ]) — []) + (+ [] + (!! []) -! []) + (+ [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + ( !! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ [] + (! ! []) -! []) + (+ [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []) (! + [] + (!! [])) + + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! (! + [] — (!! []) []) +!) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ [] + ( !! []) -! []) + (+ [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [] ) + !! [])) / + ((+ [] + (!! []) -! [] + []) + (+ [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []) (! + [] + (!! [])) + + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []!)) + (+ [] — (!! [] )) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [ ] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + (! (+ [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ [] — (!! [] )) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! []) — []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [!]) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []) ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [!]) — []) + (+ [] + ( !! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [!]) + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! [] )) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [!]) — []))
+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []) (! + [] + (!! [])) + + !! [] + !! [] ) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! [])) / + ((+ [] + (!! [!]) — [] + []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + ( !! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! []) -! []) + (+ [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))
,