Вода

Вода — самое важное вещество на Земле

Сегодня общее количество воды на Земле оценивается в 2 млрд км³. Она покрывает 71 % поверхности нашей планеты. Около 97 % общего количества воды находится в морях и океанах (только один Тихий океан занимает около половины поверхности земного шара). Вода наполняет реки и озера, в виде льда и снега покрывает горные вершины и образует ледники, содержится в составе минералов и горных пород, присутствует в почве (рис. 111). Каждый день с земной поверхности испаряются миллионы тонн воды, которые образуют облака, а потом выпадают в виде дождя и снега. Без воды невозможна жизнь, ведь вода содержится в каждом живом организме. Содержание воды в теле человека составляет 68 %, а некоторые медузы почти целиком состоят из воды.

И даже совсем сухие на вид вещества в микротрещинах и на поверхности содержат небольшое количество воды. Например, высушенная на воздухе древесина содержит до 15 % воды. Для ее удаления древесину выдерживают в течение нескольких часов при температуре около 100 °С. Высушенные вещества рекомендуется хранить в плотно закрытых банках, пакетах из полиэтилена или плотной бумаги. Вещества, поглощающие влагу из воздуха, называют гигроскопическими.

Гигроскопичность характерна для поваренной соли и сахара. Если рядом с мешком сухого сахарного песка поставить ведро воды, то через некоторое время часть ее поглотится сахаром и он увлажнится. Поваренная соль в солонке при длительном хранении слеживается — собирается в ком. Это также вызвано ее гигроскопичностью.

Физические свойства воды

Формула воды (гидроген оксида) известна каждому — H₂O. При комнатной температуре вода находится в жидком состоянии — это бесцветная жидкость, в толстом слое бледно-голубая. Чистая вода, не содержащая примесей, имеет слегка горьковатый вкус. При атмосферном давлении и температуре 0 °С она превращается в лед, а при 100 °С кипит. Плотность воды равна 1 г/см³ (при 4 °С). Чистая вода плохо проводит электрический ток и теплоту.

При замерзании вода расширяется, так как плотность льда меньше плотности жидкой воды.

Поэтому зимой водоемы покрываются льдом только на поверхности, а внизу остается жидкая вода, в которой могут жить животные (рис. 112). Весной во время ледохода льдины не тонут, а плывут по поверхности воды.

Вода имеет высокую теплоемкость, т. е. медленно нагревается и медленно остывает. Поэтому вблизи морей и океанов климат значительно мягче, чем в центре континента: днем вода поглощает солнечное тепло, а ночью медленно его отдает, нагревая сушу.

Вода в природе

Хотя формула воды всегда одинакова и не зависит от места нахождения на планете, но по разным признакам природную воду можно классифицировать в соответствии со следующей схемой:

Природную воду с химической точки зрения нельзя назвать чистой, потому что она содержит растворенные вещества, в основном различные соли. Именно поэтому морская вода соленая, а дождевая по вкусу отличается от речной. Наличие солей в природной воде можно доказать опытным путем. В фарфоровой чашке выпарим немного речной или водопроводной воды. Когда она вся испарится, на дне чашки останется твердый налет — это и есть соли, содержащиеся в воде. При выпаривании морской воды выделяется больше солей. Таким образом можно убедиться, что самой чистой из природных вод является дождевая — при ее выпаривании почти не образуется твердого остатка.

Вода встречается почти повсюду. И не только в водоемах, но и в составе почв, горных пород, некоторых минералов. Даже в космосе есть вода: как отдельные молекулы в космическом пространстве или в составе ледяных комет.

В некоторых местах на поверхность земли выходят воды, богатые растворенными солями, которых мало в речной или родниковой воде. Воду, в одном литре которой содержится более 1 г растворенных солей, называют минеральной. Минеральные воды отличаются по составу в зависимости от месторождения. Некоторые минеральные воды имеют полезные свойства и используются для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, печени, почек или нервной системы. В некоторых городах Украины существуют богатые месторождения минеральных вод: Миргород, Трускавец, Евпатория, Моршин, с. Бе-резовское (Харьковская обл.), некоторые районы Закарпатья. В этих местах налажено специальное производство минеральных вод, и эти воды можно купить под специальными названиями («Миргородская», «Моршинская», «Нафтуся», «Березовская» и др.). Но следует помнить, что минеральные воды нельзя пить неограниченно, а только в определенных количествах, необходимых для лечения.

Выводы:

1. Вода — одно из наиболее распространенных веществ на Земле, она встречается в природе почти повсюду. Вода образует реки, озера, моря и океаны. Содержится в составе многих материалов и природных объектов. Вода — это уникальное вещество, которое в условиях Земли встречается во всех возможных агрегатных состояниях.

2. Для воды характерны необыкновенные свойства: t_пл = 0 °С, Г_кип = 100 °С, плотность 1000 кг/м³, но плотность льда меньше плотности жидкой воды, благодаря чему лед плавает на поверхности жидкой воды и зимой не тонет.

Контрольные вопросы

1. Какова распространенность воды в природе?

2. Перечислите физические свойства воды.

Задания для усвоения материала

1. Почему речная, колодезная и талая вода имеют разный вкус? Какая из них самая чистая с химической точки зрения?

2. Если стеклянную бутылку, наполненную водой, выставить на мороз, она лопнет. Почему?

3. Если заполненную водой пробирку нагревать только в ее верхней части так, чтобы вода закипела, то нижняя часть будет едва теплой. Какой вывод можно сделать о теплопроводности воды?

4. Как вы считаете, могла ли зародиться жизнь на Земле, если бы не было воды?

Это материал учебника Химия 7 класс Григорович