Чому вода рідка


 

Різні властивості води протягом багатьох років цікавлять вчених. Вода може перебувати в різних станах — твердому, рідкому і газоподібному. При звичайній середній температурі вода має вигляд рідини. Її можна пити, поливати нею рослини. Вода може розтікатися і займати певні поверхні і приймати форму тих посудин, в яких вона перебуває. Так чому ж вода рідка?

      Вода має особливу структуру, завдяки якій бере вид рідини. Вона може литися, текти і капати. В кристалах твердих речовин є строго впорядкована структура. В газоподібних речовинах структура виражена як повний хаос. Вода ж — проміжна структура між твердим і газоподібним речовиною. Частинки в структурі води розташовані на невеликих відстанях один від одного і щодо впорядковано. Але оскільки частинки з часом віддаляються один від одного, то й порядок структури швидко зникає.

Сили міжатомної і міжмолекулярної впливу задають між частинками середня відстань. Молекули води складаються з атомів кисню і водню, де атоми кисню однієї молекули притягуються до атомів водню іншої молекули. Утворюється унікальна ланцюжок водневих зв’язків, яка і надає воді певні властивості плинності, при цьому структура самої води практично ідентична структурі кристала. За допомогою численних дослідів було виявлено те, що вода сама задає собі структуру у вільному обсязі.

При з’єднанні води з твердими поверхнями, структура води починає об’єднуватися зі структурою поверхні. Так як структура межує шару води залишається без змін, то починають змінюватися його фізико-хімічні властивості. Змінюється в’язкість води. З’являється можливість розчиняти речовини з певною структурою і властивостями. Вода спочатку являє собою прозору безбарвну рідину. Фізичні властивості води можна називати аномальними, так як вона має досить високу температуру кипіння і замерзання.

У води є поверхневий натяг. Наприклад, вона має аномально високі температури замерзання і кипіння, а також поверхневий натяг. Питомі пороги випаровування і плавлення біля води значно вище, ніж у будь-яких інших речовин. Дивна особливість в тому, що щільність води вища, ніж щільність льоду, що дозволяє льоду плавати на поверхні води. Всі ці чудові властивості води, як рідини, знову пояснюються існуванням в ній тих водневих зв’язків, якими пов’язані молекули.

Будова молекули води з трьох атомів в геометричній проекції тетраедра призводить до виникнення дуже сильного взаємного тяжіння молекул води друг до друга. Вся справа в водневих зв’язках молекул, адже кожна молекула може утворити чотири абсолютно однакові водневі зв’язки з іншими молекулами води. Цей факт і пояснює те, що вода — рідка.

Не секрет, що прісної води на землі ставати менше і вчені замислюються, як можна вирішити питання за допомогою хімічних властивостей добувати прісну воду. Текучі властивості води дозволяють з’ясувати, яким чином можна змінити і вплинути на воду для отримання прісної, придатної для пиття, води. Вода в рідкому стані може виробляти енергію, насичувати землю, плекати рослини і організми, даючи можливість життя. Від води та її поведінки на землі залежать багато подій і погода.