Фізичні та хімічні властивості води.
Відео: № 197. Неорганічна хімія. Тема 23. Вода. Частина 3. Хімічні властивості води
Протягом багатьох століть люди уявити собі не могли, чим насправді є вода і як вона утворилася на планеті. Аж до 19 століття люди не знали, що насправді вода є хімічним елементом. Вважалося, що вона - звичайний хімічний елемент. Порівняно недавно було відкрито, що вода - це хімічний елемент, формула якого - Н2О.
Відео: Унікальні властивості води. Хімія - просто.
Хімічні властивості води залежать від фізичної природи її атомів, а також способів їх об`єднання в молекулу і подальшої угруповання утворилися молекул. Так як вона постійно контактує з різними речовинами, вода є розчином з дуже складним складом. Більш того, вона проявляється себе як прекрасний розчинник, так як вона здатна розчинити і рідини, і тверді тіла, і гази.
Особливо добре властивості такого розчинника проявляють себе в морській воді, так як вона може розчинити практично всі речовини. Приблизно сімдесят елементів періодичної системи можна виявити в її складі. У морській і океанській воді можна виявити навіть рідкі радіоактивні елементи. Найбільш часто зустрічаються речовини в складі води - це хлор, натрій, сірка, калій, магній, кальцій, стронцій, бром, вуглець і бор.
На сьогоднішній день дослідники розкривають все більш складні і тонкі механізми організації водної маси. Її вважають найбільш важким з`єднанням з усіх речовин, відомих фізикам і хімікам. За хімічним складом вода може і не відрізнятися, але при цьому вона матиме різний вплив на організм людини, так як формувалася вона в певних умовах.
Хімічні властивості води також залежать про її молекулярної структури. Зокрема, молекула води складається з трьох атомів, які сформовані у вигляді рівнобедреного трикутника. У його вершині знаходиться атом кисню, тоді як в основі лежать два атома водню. При цьому валентний кут з`єднання НОН дорівнює 104,31 °.
Є також деякі фізичні і хімічні властивості води, які йдуть врозріз з принципами таблиці Менделєєва. Зокрема, найбільш високими характеристиками у води є ті, які по суті своїй повинні бути набагато нижче. Це стосується температури замерзання і кипіння, теплоти плавлення і пароутворення.
Температура замерзання і кипіння у гідридних елементів кисневої підгрупи по мірі полегшення з`єднання знижується. Якби така закономірність діяла на воду, то вона закипала б при глибоко негативному температурному значенні, при -70 ° С, а замерзала б при -90 ° С. Це, в свою чергу, спровокувало б відсутність води на Землі, так як вона не змогла б міститися ні в рідкому, ні в твердому стані. Єдино можливий варіант - це газоподібний стан.
Відносно теплоти пароутворення можна сказати, що для випаровування води, нагрітої до 100 ° С, необхідно в 6 разів більше тепла, ніж для нагріву аналогічної маси води до 80 ° С.
З кожною хвилиною мільйон тонн води в гідросфері випаровується від сонячного тепла. В результаті такого впливу в атмосфері постійно міститься величезна кількість теплоти, яке еквівалентно тому, що виробили б 40 тисяч найпотужніших електростанцій.
Такі унікальні фізичні і хімічні властивості води дозволяють широко використовувати її у виробничій діяльності. Зокрема, на металургійних виробництвах в більшості своїй використовується окріп для охолодження. Такий, здавалося б, парадоксальний вчинок пояснюється тим, що охолодження відбувається за рахунок теплоти пароутворення. При цьому відпадає необхідність в спорудженні зайвих градирень.
Звичайно, окріп в якості охолоджувача можна використовувати тільки на тих об`єктах, де температура нагріву перевищує показник в 100 ° С.
Унікальні фізико-хімічні властивості води дозволяють використовувати її в сільському господарстві, і не тільки для поливу рослин. Наприклад, коли пізньою весною трапляються раптові заморозки, які загрожують квітучим деревам, садівники проводять так зване дощування саду. Пелена дрібних бризок огортає собою мерзнуть дерева. Також краплі води покривають самі квіти. Потім вона швидко перетворюється в лід і прикриває собою квіти, віддаючи їм своє тепло.
Як бачимо, вода, хімічні властивості якої ще не вивчені в повній мірі, - це унікальне поєднання, яке підтримує все живе на планеті і є невід`ємною частиною людського побуту.
