Barva vody. Stanovení, vlastnosti vody

Všechny teorie o původu života na Zemi jsou nějak spojeny s vodou. Vždy je u nás, víc, uvnitř nás. Nejobvyklejší a nejjednodušší voda obsažená v tkáních těla umožňuje každý nový dech a srdeční tep. Ve všech těchto procesech se účastní díky svým jedinečným vlastnostem.

Co je voda: Definice

Z vědeckého hlediska je hlavní tekutinou planety oxid vodíku - binární anorganické sloučeniny. Molekulární vzorec vody je možná známo všem. Každý konstrukční prvek se skládá z jednoho atomu kyslíku a dvou vodíkových atomů spojených polárním kovalentní vazbu. Za normálních podmínek je v kapalném stavu, nemá chuť a vůni. V malých objemech je jednoduchá voda bez nečistot bezbarvá.

Biologická role

Voda je hlavní rozpouštědlo. Je to povaha struktury molekuly, která dělá tuto definici možná. Vlastnosti vody souvisí s polarizací: každá molekula má dva póly. Negativní je spojeno s kyslíkem a pozitivní s atomy vodíku. Molekula vody je schopná tvořit takzvané vodíkové vazby s částicemi jiných látek přitahuje opačně nabité atomy k jeho „+“ a „-“. V tomto případě musí být také látka, která se stává roztokem, polarizována. Jedna molekula je obklopena několika částicemi vody. Po transformaci látka získává větší reaktivitu. Jako rozpouštědlo je voda používána všemi buňkami živých organismů. Jedná se o jednu z vlastností, která určují její biologickou roli.

Tři stavy

Voda je známa ve třech formách: tekutá, pevná a plynná. První z těchto souhrnných stavů, jak již bylo zmíněno, je charakteristické pro vodu za běžných podmínek. Při normálním atmosférickém tlaku a teplotě pod 0 ordm-C se stává ledem. Pokud ohřev materiálu dosáhne hodnoty 100 ordm-C, z kapaliny je vytvořena pára.

Je třeba poznamenat, že látky podobné struktuře za normálních podmínek jsou v plynném stavu a mají nízkou teplotu varu. Důvodem relativní stability vody je vodíkové vazby mezi molekulami. Chcete-li vstoupit do stavu páry, musí být rozbité. Vodíkové vazby jsou dostatečně silné a jejich zničení vyžaduje velké množství energie. Proto je vysoká teplota varu.

Povrchové napětí

Vzhledem k vodíkovým vazbám na vodu je charakteristické vysoké povrchové napětí. V tomto ohledu se jedná o druhou pouze o ortuť. Povrchové napětí se vyskytuje na hranici dvou různých médií a vyžaduje výdaje určitého množství energie. Výsledkem této vlastnosti jsou zajímavé efekty. Při nulové gravitaci má kapka sférický tvar, protože kapalina má tendenci snižovat svůj vlastní povrch, aby šetřila energii. Podobně se voda chová někdy na nezmáčknutelných materiálech. Příkladem je kapka rosy na listí. Vzhledem k povrchovému napětí mohou vodoměry a jiný hmyz klouzat po povrchu rybníka.

Izolátor nebo vodič?

V bezpečnostních lekcích pro děti je často vysvětleno, že voda vede elektřinu dobře. To však není zcela pravdivé. Vzhledem ke zvláštnostem její struktury je čistá voda špatně oddělena a nevede proud. To je ve skutečnosti izolátor. Současně je za normálních podmínek téměř nemožné splnit tak čistou vodu, protože rozpouští mnoho látek. A díky četným nečistotám se kapalina stává vodičem. Navíc schopnost provádět elektřinu může určit, kolik vody je čisté.

Refrakce a absorpce

Další vlastnost vody, známá ze školy všem, je schopnost odrazit světelné paprsky. Prochází kapalinou a lehce mění směr. S tímto účinkem je spojena tvorba duhy. Také refrakce světla a naše vnímání jsou základem chyb při určování hloubky vodních útvarů: vždy se zdá být menší než ve skutečnosti.

Světlo viditelné části spektra je však přemostěno. A například, infračervené paprsky voda je absorbována. Proto je zde skleníkový efekt. Abychom pochopili latentní možnosti vody v tomto smyslu, lze se obrátit na charakteristiky atmosféry na Venuši. Podle jedné verze skleníkového efektu na této planetě vedlo odpařování vody.

Barva vody

Každý, kdo spatřil moře nebo nějaké sladké vodní tělo a srovnal ho s kapalinou ve sklenici, si všiml určité nesrovnalosti. Barva vody v přírodním nebo umělý rybník nikdy se neshoduje s tím, co je pozorováno v poháru. V prvním případě je modrá, modrá, dokonce žlutozelená, ve druhém prostě chybí. Takže jaká je barva vody opravdu?

Ukazuje se, že čistá kapalina není bezbarvá. Má lehký namodralý nádech. Barva vody je tak bledá, že se zdá být absolutně průhledná v malých objemech. V přírodních podmínkách se však objevuje ve své slávě. Navíc četné nečistoty, jako v případě elektřiny, mění vlastnosti vody. Všichni se setkali alespoň jednou se zeleným rybníkem nebo hnědými kaluži.

Barva vody a života

Barva nádrže často závisí na mikroorganismech, které se v něm aktivně množí, nečistotách hornin. Žlutozelená barva vody často naznačuje přítomnost malých řas. V mořských oblastech, natřené v takovém stínu, se zpravidla obklopují živé tvory. Proto rybáři vždy věnují, jakou barvu je voda. Čisté modré vody jsou v planktonu chudé, a tudíž u těch, kteří se k tomu chovají.

Někdy mikroorganismy dávají nejvíce bizarní odstíny. Tam jsou známé jezera s čokoládou v barevné vodě. Aktivity jednobuněčné řasy a bakterie vyráběly tyrkysovou vodu na ostrově Flores v Indonésii.

Ve Švýcarsku je na Sanetsch Passu jezero s jasně růžovou vodou. Mírně bledý odstín má rybník v Senegalu.

Vícebarevný zázrak

Nápadný pohled se objevuje před turisty v Americe, v národním Yellowstone Park. Zde je jezero Morning Glory. Jeho vody mají nejčistší modrou barvu. Důvodem tohoto odstínu jsou všechny stejné bakterie. Yellowstone je známý svými četnými gejzíry a horkými prameny. Na dně jezera Morning Glory je úzký ústí sopky. Teplo stoupá a zachovává teplotu vody, stejně jako vývoj bakterií. Kdysi bylo celé jezero krystalově modré. Časem se ale sopka ucpala, což pomohlo turistům a jejich láskou házet mince a jiné odpadky. V důsledku toho se snížila povrchová teplota, začaly se zde množit další druhy bakterií. Dnes se barva vody mění s hloubkou. Na dně jezera je ještě tmavě modrá.

Před několika miliardami let voda přispěla k vzniku života na Zemi. Od té doby se jeho význam nezmenšil. Voda je nezbytná pro řadu chemických reakcí, ke kterým dochází na úrovni buněk, je součástí všech tkání a orgánů. Světový oceán pokrývá přibližně 71% povrchu planety a hraje obrovskou roli při udržování stability takového obrovského systému jako je Země. Fyzikální a chemické vlastnosti vody dovolte nám to nazvat hlavní látkou pro všechny živé věci. Zásobníky, přičemž stanoviště mnohobuněčných organismů, navíc se stal zdrojem krásy a inspirace, ukazují obrovskou kreativitu přírody.