Распространение воды на Земле и уникальность ее свойств

По сравнению с водородом (отец воды, 93% атомов вселенной) вода во вселенной – вещество более редкое из планет солнечной системы. Только на Марсе и Юпитере имеется незначительное количество воды. Но жизнь есть только на Земле.

Почти по всем своим параметрам вода уникальное вещество, резко отличающееся от других природных соединений.

1) Если сравнивать воду с гидридами VIII таблицы Менделеева, то все они кипят при отрицательной температуре и плавятся тоже по экстраполяции. Эти температуры для воды должны быть -70 и -100⁰С.

По всем канонам таблицы вода должна быть дурно пахнущим газом.

2)Теплоемкость – коэффициент теплоемкости – количество тепла, затрачиваемое на нагревание 1кг вещества на 1⁰С при постоянном давлении. У воды самая высокая теплоемкость =4,19 Дж/⁰С из всех жидкостей. Это приводит к медленному нагреву и медленному остыванию воды, что делает ее главным регулятором климата на Земле.

3) Самая высокая из всех жидкостей диэлектрическая постоянная (ع=80,1 при t = 20⁰С), т.е. сила взаимодействия между зарядами весьма ослаблена. Это приводит к инертности воды как растворителя, т.е. вода в большинстве случаев сама не участвует в химических реакциях с растворенными веществами, и они могут быть вновь получены при выпаривании водных растворов. Это свойство имеет огромное значение в появлении жизни на Земле.

4) В отличие от других жидкостей вода обладает максимальной плотностью (ρ =1,00 г/см³) не при температуре плавления, а при t=4⁰C. Чистый пресный лед при 0⁰С имеет плотность ρ=0,918 г/см³. Лед не тонет в собственном расплаве только у воды, поэтому корка льда образуется с поверхности и защищает живые организмы от гибели. В гидрогеологическом отношении это имеет огромное значение, т.к. сохраняется возможность дренирования водоносных горизонтов. При замерзании вода увеличивается в объеме на 10%.

5) Кроме того, вода обладает аномалиями в отношении коэффициента преломления лучей, распространения звука, капиллярности, вязкости и др.

Вода на нашей планете выполняет разнообразные, сложные функции, не выпадающие на долю какой бы то ни было другой жидкости. Вода одновременно является основанием, кислотой и солью, ее структура весьма сложна и гибка.