Вода, в буквальном смысле слова, магическое вещество. Вода делает Землю живой планетой. Он покрывает три четверти нашего голубого мрамора и является веществом, на котором основана вся наша жизнь. H 2 O составляет 65% нашего тела и является двигателем любой погоды. Тем не менее, самое богатое вещество Земли также является одним из самых необычных, когда речь заходит о физических свойствах, которыми должна обладать вода , по сравнению с теми, которыми она на самом деле обладает.
Некоторые из наиболее характерных и причудливых свойств воды включают в себя тот факт, что при комнатной температуре очень редко можно найти другие вещества в жидкой форме. Теоретически, лед не должен плавать в воде, поскольку химия показывает, что вещества становятся более плотными, когда они охлаждаются. Если идти строго по теории, вода должна также кипеть при температуре около -62 ° С.
Это всего лишь три из многих аномальных свойств воды, которые не поддаются объяснению традиционной химией. Существует, однако, простая причина сильного игнорирования химическими нормами воды: водород. Единственный элемент без нейтрона, водород имеет тенденцию образовывать очень прочные химические связи. А когда речь идет о молекуле H 2 O, это одна из самых сильных ковалентных связей в природе. Этот простой факт объясняет как причины, по которым многие физические свойства воды являются столь необычными, так и причину, по которой вода настолько устойчива. На этой неделе мы празднуем магию воды, исследуя воду как космический путешественник, воспитатель жизни и источник энергии.
Самые обычные вещества также являются одними из самых необычных в поведении.
Вода как космический путешественник
Пространство это грубое место. Ни одно живое существо не выживет дольше нескольких секунд, если подвергнется его воздействию. Камни размером с песчинки движутся так быстро, что выбивают спутники и повреждают Международную космическую станцию. Солнечный ветер, разгоняющий скорость до миллиона миль в час, разрушает ДНК и большинство соединений, которые он находит на своем пути. Земля была бы бесплодной, если бы не магнитное поле, защищающее нас от этого мощного космического ветра. Тем не менее, есть одна выносливая, упругая субстанция, которая может путешествовать в космосе в течение миллиардов лет, не подвергаясь воздействию ее суровости: вода.
Благодаря прочной и стабильной связи, создаваемой содержащимся в нем водородом, вода является совершенным космическим путешественником.
Вода как созидатель жизни
Если бы вода следовала химическим свойствам, которые она должна показывать — например, кипячение при -62 ° С или лед, падающий на дно океана (в отличие от плавания), — жизнь на Земле либо не существовала бы, либо была бы чрезвычайно отличной от того, что мы знаем об этом. быть. Существуют десятки теорий о том, как началась жизнь на нашей планете, которые варьируются от белков, образующихся в ДНК в грязи, до гидротермальных жерл океана и метеоритов из космоса. Однако, независимо от теории, у всех есть одно общее: вода.
Вода как источник энергии
Вода дает энергию всем живым существам. Это среда, которую клетки используют для выработки энергии, будь то посредством фотосинтеза, разрушения молекул пищи или химических реакций, которые питают наш мозг. Это потому, что водород делает воду « универсальным растворителем». Вода растворяет больше веществ, чем любая другая жидкость, что позволяет высвобождать энергию от разрыва связей в молекулах этих веществ.
Реальность такова, что вода играет центральную роль во всем, что мы делаем, включая то, как мы получаем энергию для питания нашего общества. Энергия, которую мы можем получить от воды, в самых разных формах, может помочь нам отойти от ископаемого топлива и в устойчивое будущее. Независимо от того, захватывает ли энергия от движений в океанах (по оценкам Управления энергетической информации США , 66% всей энергии в США может быть получено за счет энергии прибрежных волн) или высвобождает водород из молекул воды (это даст миру неограниченную энергию) вода содержит энергию, ее очень много.
fddf