Яка може бути вода

Якими є унікальні фізичні властивості води?

Вода є однією з найважливіших речовин на Землі, тому не дивно, що з давніх-давен людей цікавили унікальні фізичні властивості води.

Давайте спочатку розглянемо фізичні властивості води, а потім згадаємо і хімічні, які довершать картину.

Унікальні фізичні властивості води

Фізичні властивості води – це її характеристики, які можуть сприйматися органами чуття. Те, що ви можете побачити, доторкнутися, відчути смак або запах у воді, представляє собою її фізичні властивості.

Унікальні фізичні властивості води включають:

Унікальні фізичні властивості води

Температура води

Температура води є її фізичною властивістю. Температура води впливає на багато характеристик води, таких як рівень поверхневого натягу, наскільки вона розчинна і скільки вона важить.

Зі збільшенням температури також збільшується швидкість, з якою відбуваються біологічні або хімічні реакції.

Смак води варіюється залежно від того, які сполуки присутні в ній.

Наприклад, солона вода на смак є такою через наявність хлориду натрію. Це справедливо для природної солоної води, такої, яка знаходиться в океанах, затоках та інших водоймах, а також штучної солоної води.

Якщо до води додати цукор (сахарозу), смак води буде солодким.

Запах

Відчуття смаку та запаху тісно пов’язані. Ті самі типи сполук, які можуть змінити смак води, можуть також впливати на її запах.

Наприклад, вода з високим вмістом сірки (газ сірководню) також описується як така, що пахне тухлими яйцями і має кислий смак.

Колір

Колір води може змінюватися залежно від різних факторів.

Наприклад, вода в океані виглядає блакитною, але чиста вода з крана – прозора.

Унікальні фізичні властивості води: колір

Вода в океані поглинає червоний відтінок світлового спектру, залишаючи синій колір, який зазвичай асоціюється з океанською водою.

Коли вода в океані має інший колір, це може бути пов’язано з іншими речовинами, що містяться у ній, такими як водорості або різні органічні частинки.

Основні хімічні властивості води

Вивчення унікальних властивостей води починається з розуміння її основних хімічних властивостей.

Полярність

Вода складається з полярних молекул, тому полярність є однією з її унікальних властивостей.

Кожна молекула води має два атоми водню і один атом кисню (H2O). Ці молекули утворюють полярні ковалентні зв’язки.

Атоми водню заряджені позитивно, а молекули кисню – негативно.

Ця властивість змушує молекули води тягнутись одна до одної.

Згуртованість

Полярність води призводить до її згуртованості.

Когезія – відноситься до сил, які викликають або дозволяють подібним молекулам залишатися разом.

Той факт, що молекули води, природно, хочуть прилипати одна до одної, означає, що вода має згуртованість. Ось чому можуть утворюватися краплі води.

Згуртованість також пояснює, чому контейнер можна наповнити водою трохи вище точки переливу, перш ніж вона насправді розлиється.

Поверхневе натягнення

Вода має другий за величиною поверхневий натяг серед усіх рідких речовин (ртуть вище). Оскільки молекули води хочуть зчепитися, ті, що знаходяться на поверхні, утворюють міцніші зв’язки, ніж ті, що знаходяться під поверхнею.

Це призводить до поверхневого натягу, який стає бар’єром між водою та повітрям над нею (атмосферою).

Поверхневий натяг пояснює, чому дрібні предмети будуть плавати поверх води, а не опускатися під поверхню.

В’язкість

Чим більше в’язкість рідини, тим більше вона протистоїть потоку. І навпаки, чим менше в’язка рідина, тим вільніше вона тече.

Основні хімічні властивості води.

Мед – приклад сильно в’язкої рідини.

Вода, звичайно, не така в’язка, як мед, але вона має в’язкість. На ступінь в’язкості води впливає температура.

Існує зворотна залежність, що означає, що зі збільшенням температури води її в’язкість зменшується.

Точки кипіння та замерзання

Вода має високу температуру кипіння і низьку температуру замерзання, що означає, що вона не закипає і не замерзає швидко.

Той факт, що вода не реагує швидко на коливання температури, є причиною того, що вона може підтримувати водні організми.

Температура кипіння води становить 212 градусів за Фаренгейтом, та 100 градусів за Цельсієм. Температура замерзання води становить 32 градуси за Фаренгейтом, що дорівнює нулю градусів Цельсія.

Рідкий стан

Вода перебуває у рідкому стані, коли її не заморожують у твердий стан або не кип’ятять до газоподібного.

Це насправді незвична властивість для речовин, що не мають вуглецю (вода складається з водню та кисню).

Більшість речовин, що не містять вуглецю, не є рідкими при кімнатній температурі.

Вода найменш щільна, коли вона знаходиться в рідкому стані.

Твердий стан

Лід – це твердий стан води. Охолоджуючись, вода стає більш щільною, поки не наблизиться до точки замерзання.

Як тільки вода проходить точку замерзання, вона стає льодом.

Безпосередньо до точки, в якій утворюється лід, щільність води починає зменшуватися, а не продовжувати зростати. Ось чому кубики льоду плавають у склянці води.

Газоподібність

Пара – газоподібний стан води. Коли вода нагрівається до температури кипіння, вона стає парою.

Коли вода починає кипіти, її водневі зв’язки починають розриватися.

Досягаючи точки пари, водневі зв’язки не здатні утворюватися.

Це пояснює, чому опіки парою насправді навіть гірші, ніж опіки окропом.

Коли пара потрапляє на шкіру людини, ця людина відчуває енергію, яку набирає пара в результаті розриву водневих зв’язків, а також тепла окропу.

Источник

Цікаві факти про воду: 100 дивовижних фактів про найцінніший ресурс

Вода – найважливіший ресурс у світі. Але наскільки ми добре знаємо про цю здавалось би буденну річ, яка є всюди? До вашої уваги цікаві факти про воду: 100 речей, які ви, мабуть, ще не знали.

Цікаві факти про воду: багато з них ви точно ще не знаєте

68,7% прісної води на Землі знаходиться у льодовиках.

30% прісної води знаходиться в землі.

1,7% світової води замерзло і тому непридатна для використання.

Щодня в такій країні як США використовується приблизно 1514 мільярдів літрів води.

Близько половини води, яку американці використовують, використовується для вироблення термоелектричної енергії.

За один рік середнє американське домогосподарство використовує понад 378 000 літрів води.

Вода може розчиняти більше речовин, ніж будь-яка інша рідина, включаючи сірчану кислоту.

Температура замерзання води знижується, в залежності від наявності солі, розчиненої в ній. При середньому рівні солі морська вода замерзає при -2 ° C.

Близько 26 000 літрів води потрібно для вирощування їжі на день для сім’ї з чотирьох людей.

Для створення літра пива потрібно 75 літрів води.

780 мільйонів людей не мають доступу до нормальних джерел води.

Тільки за один день 200 мільйонів робочих годин тратять жінки, які збирають воду для своїх сімей.

1/3 того, що світ витрачає на воду у пляшках за один рік, може вистачити на проект, щоб забезпечити воду усім, хто її потребує.

Неякісна вода щогодини вбиває 200 дітей.

На вироблення одного яйця потрібно 455 літрів води.

Медуза та огірок – це 95% води.

70% людського мозку – вода.

80% усіх захворювань у країнах, що розвиваються, пов’язані з водою.

До 50% води втрачається через витоки у містах країн, що розвиваються.

У Найробі бідняки платять за воду в 10 разів більше, ніж у Нью-Йорку.

У деяких країнах менше половини населення має доступ до чистої води.

260 мільярдів доларів – це орієнтовна економічна втрата від поганої води та каналізації в країнах, що розвиваються.

40 мільярдів годин витрачаються на збирання води лише в Африці.

Середня вартість води, яка постачається на домогосподарство в США, становить приблизно 2,00 долара за 4000 літрів.

Людина може прожити близько місяця без їжі, але лише близько тижня без води.

Вода розширюється на 9% при замерзанні.

Зараз на Землі існує приблизно така ж кількість води, як і мільйони років тому.

Довжина сторони куба, в який би можно було розмістити об’єм води Землі в км = 1150,10.

Діти в перші 6 місяців життя споживають в сім разів більше води, ніж середній дорослий.

Американці випивають більше мільярда склянок водопровідної води.

Сполучені Штати щодня черпають понад 151 мільйонів літрів води з Великих озер, половина з яких використовується для виробництва електроенергії.

85% світового населення проживає в найсухішій частині планети.

На сільське господарство припадає

70% світових відходів прісної води (до 90% у швидко зростаючих економіках) .

Для виробництва 1 т сталі потрібно 300 тонн води.

1 з 6 літрів води витікає з комунальних труб, перш ніж потрапити до споживачів.

Американці витрачають 20 мільярда літрів на день на промивання туалетів.

Заправка півлітрової пляшки з водою в 1740 разів водопровідною водою – це еквівалентна вартість пляшки води ціною в 99 центрів у магазині.

Для споживання людини потрібно близько 50 літрів на день (ця цифра враховує всі види використання води, як пиття, санітарія та виробництво їжі).

Щодня ми також втрачаємо трохи більше, ніж склянку води (237 мл), коли видихаємо повітря.

До 2025 року прогнозується, що викиди води збільшаться на 50 відсотків у країнах, що розвиваються, та на 18 відсотків у розвинених країнах.

До 2025 року половина людей світу буде жити в країнах з нестачею води.

У посудомийній машині, використовується лише 16 літрів за цикл, в той час як для ручного миття посуду використовується 20 літрів води.

Середня сім’я вживає 750 літрів води на день. За оцінками, понад 50% витрачається на випаровування, вітер або перезволоження.

Для виробництва кави потрібно води удвічі більше, ніж для чаю.

Курка та коза – найменш споживають воду з тварин сільськогосподарського призначення.

Зафіксовано 265 випадків водних конфліктів з 3000 року до н.е. до 2012 р.

Гаряча вода може замерзати швидше, ніж холодна вода (загальновідомий ефект Мпемба).

Якби вода усього світу була поміщена в 4-літровий глечик, доступна для нас прісна вода дорівнювала б лише одній столовій ложці з цього глечика.

Понад 90% світової запаси прісної води знаходиться в Антарктиді.

Вода регулює температуру Землі.

Середній басейн потребує 88 000 літрів води.

На наповнення ванни потрібно близько 280 літрів води.

Політ з Лос-Анджелеса до Сан-Франциско, приблизно в 700 миль, може коштувати вам більше 36000 літрів води.

Водокористування в минулому столітті зросло більш ніж удвічі більше, ніж приріст населення.

Лише 0,007 відсотків води планети доступне для палива та харчування 6,8 мільярда людей.

Басейн, природно, втрачає близько 4000 літрів на місяць на випаровування.

На виробництво 3,79 літра кукурудзяного етанолу витрачається загалом 644 літрів води – від поливу до остаточної обробки. З іншого боку, потреба у воді для виготовлення літра звичайного бензину становить лише 5 літрів.

40% забору прісної води у США використовуються для сільського господарства.

65% забору прісної води в Китаї використовуються для сільського господарства.

Виведення прісної води для сільського господарства перевищує 90% у багатьох країнах: Камбоджа 94%, Пакистан 94%, В’єтнам 95%, Мадагаскар 97%, Іран 92%, Еквадор 92% .

Якби всі в США промивали туалет лише один раз на день, ми могли б врятувати озеро, повне води довжиною близько однієї милі, шириною однієї милі та глибиною чотирьох футів.

Якби кожен в США щодня використовував лише 4 літри води на душ, ми могли б заощадити близько 350 мільярдів літрів води на рік.

Понад 160 000 літрів води (чого достатньо для заповнення басейну розміром 30 × 50 футів) потрібно для вирощування та приготування їжі для типового святкової вечері на вісім осіб.

Акр кукурудзи даватиме 4 тисячі галонів води на день у випаровуванні.

За 100-річний період молекула води проводить в океані 98 років, 20 місяців як лід, близько 2 тижнів в озерах та річках і менше тижня в атмосфері.

Вода – найпоширеніша речовина, що зустрічається на землі.

Вода складає близько 66 відсотків людського тіла.

Не існує наукових досліджень, які підтверджують рекомендацію пити 8 склянок води на день.

Пиття занадто багато води може бути смертельним (відоме як інтоксикація водою).

В атмосфері більше прісної води, ніж у всіх річках планети разом.

Якби вся водяна пара в земній атмосфері випала відразу, розподіляючись рівномірно, вона покрила б землю лише приблизно дюймом води.

Протягом семи з половиною років для проживання середньостатистичного америкаця потрібно використовувати таку саму кількість води, яка тече через Ніагарський водоспад за одну секунду (3 400 000 літрів).

263 ріки або перетинають, або розмежовують міжнародні політичні кордони.

Десять відсотків будинків мають витоки, які витрачають 360 літрів або більше на день.

Протікаючий кран, який капає зі швидкістю одна крапля в секунду, може витрачати більше 12000 літрів на рік.

Кожен кубічний метр марсіанського ґрунту містить близько двох літрів рідкої води, хоча молекули не є вільнодоступними, а скоріше пов’язані з іншими мінералами в ґрунті.

Загалом налічується 1200 мільйонів трильйонів літрів води на землі.

НАСА виявила на Місяці воду у вигляді льоду.

За прогнозами ООН, дві третини населення світу зіткнуться з дефіцитом води до 2025 року.

На вироблення 1 кг. яловичини потрібно 8000 галонів води.

На вироблення 4 літри вина потрібно 4 008 літрів води.

Виробництво бургер на 0,3 кг. потребує 2400 літрів води.

На 1 шматочок хліба потрібно 44 літри води.

На 1 яблуко потрібно 70 літрів води.

На 1 кг. шоколаду потрібно 12 000 літрів води.

На виробництво 500 аркушів паперу потрібно 5200 літрів води.

Підземні води зустрічаються майже скрізь під поверхнею суші. Широке поширення питної ґрунтової води є причиною того, що вона використовується як джерело водопостачання приблизно половиною населення Сполучених Штатів.

Підземні води в 20–30 разів перевищують кількість води у всіх озерах та річках США.

Вода липка. Молекули люблять прилипати до речей, особливо одна до одної. Це злишає вас в живих: це означає, що вода може підтягувати кров до вузьких судин тіла, часто проти сили тяжіння.

Вода повинна бути газом кімнатної температури – всі подібні молекули, такі як сірководень (H2S) та аміак (NH3), – це гази. Клейкість молекул води утримує їх як рідину.

Вода є другою найпоширенішою молекулою у Всесвіті. Найпоширеніший – водень, H2.

Сама велика відома хмара водяної пари було виявлена вченими НАСА навколо чорної діри 12 мільярдів світлових років від Землі. У ній в 140 трлн разів більше води, ніж уся вода у світових океанах.

Вся вода на Землю надходила з комет і астероїдів. Це сталося між 4,5 млрд. та 3,8 млрд. років тому.

На полюсах Місяця і на полюсах Марса та Меркурія – лід.

Існує щонайменше 16 різних видів льоду. Усі вони мають різні кристалічні структури.

Кожен з нас п’є близько 1 кубічного метра (1000 літрів) води на рік .

Вода розширюється при замерзанні, на відміну від майже кожної іншої рідини. Це має вирішальне значення для життя – озера і річки замерзають зверху вниз. Тому, хоча Земля стикалася з періодами замерзання, завжди була рідка вода, щоб життя продовжувало розвиватися.

Кілограм бавовни – достатньо для виробництва сорочки та пари джинсів – потребує для виготовлення 10 000 літрів води.

Скрізь, де на Землі є рідка вода, є життя. Навіть якщо ця вода майже кипить.

Источник