L'acqua è un attributo così familiare del nostronella vita di tutti i giorni, probabilmente difficile da trovare, una persona che, senza ragioni professionali, pensasse alle sue proprietà fisiche e chimiche. Ma se dobbiamo parlarne in questo contesto, allora molto spesso dobbiamo sentire la tesi che questo problema è di scarso interesse perché tutto ciò che riguarda l'acqua è noto e chiarito da tempo a livello di assiomi. Tuttavia, non è affatto così. La natura del composto chimico che conosciamo come acqua non è stata ancora sufficientemente studiata per affermare che ne sappiamo tutto.
In effetti, l'acqua è tutt'intorno a noi, ma conDal punto di vista della sua natura fisico-chimica, è molto interessante che sia un solvente quasi universale. Questa qualità, a sua volta, è determinata da un intero elenco di proprietà dell'acqua, che rendono universali le possibilità di connessione del solvente.
Ad esempio, lo sanno tutti dalla scuolacon un aumento della temperatura da 0 C a +4 C, la densità della sostanza aumenta, dopodiché questo indicatore stesso inizia a diminuire gradualmente. Un cambiamento così particolare nei parametri di densità è spiegato dalle peculiarità della struttura delle molecole d'acqua e dalla natura delle interazioni tra loro. È anche interessante che un tale processo, durante il quale i valori di parametri quali la capacità termica specifica dell'acqua, la densità e la conducibilità termica, cambino allo stesso modo brusco. Un esempio è questa dipendenza. Si è riscontrato che la capacità termica specifica dell'acqua è quasi due volte superiore a quella del ghiaccio.
Per spiegare questo fenomeno, si dovrebbericorda qual è, infatti, la capacità termica. Per una migliore comprensione, il termine calore specifico dovrebbe essere scelto come oggetto di definizione. Questo è un valore indicato nelle formule fisiche come "c", che mostra quanta energia termica dovrebbe essere consumata per aumentare di un grado la temperatura di 1 kg di una sostanza (in questo caso l'acqua).
Quindi, la capacità termica dell'acqua è anormalenon solo in base al suo significato. È stato dimostrato sperimentalmente che la capacità termica specifica dell'acqua ha valori completamente diversi a temperature diverse e la natura di questa dinamica è una dipendenza insolita. La capacità termica dell'acqua diminuisce nel suo valore solo nell'intervallo di temperatura da 0 a 37 C.Se quindi la temperatura viene aumentata, aumenterà anche il valore della capacità termica.
Nel corso di numerosi esperimenti, lo è statosi è riscontrato che il valore più piccolo della capacità termica specifica dell'acqua si registra ad una temperatura di 36,8 C. Leggendo queste righe, questo numero evoca qualche associazione? Ovviamente! Questo è un indicatore della normale temperatura corporea non solo degli esseri umani, ma anche del numero schiacciante di tutti gli animali a sangue caldo. C'è un altro dettaglio interessante in questo indicatore. Il fatto è che la dinamica della trasmissione di specifici indicatori di capacità termica è caratterizzata da una peculiare simmetria. Consiste nel fatto che a temperature inferiori allo zero si ha anche un valore di minima capacità termica. È ad una temperatura di -20 C. È così che si caratterizza un parametro come la capacità termica specifica dell'acqua, una tabella che viene utilizzata per determinare rapidamente i valori di conducibilità termica.
La ragione di questo fenomeno dovrebbe essere spiegata sulla base didall'analisi delle proprietà fisiche dell'acqua. L'acqua è un composto chimico con una capacità termica molto elevata. Ciò significa che, potendo assorbire una notevole quantità di energia termica, l'acqua stessa, allo stesso tempo, verrà riscaldata in modo insignificante. Confrontando con altre sostanze, vediamo che la capacità termica specifica dell'acqua è fino a 5 volte superiore allo stesso parametro per la sabbia e 10 volte per il ferro.
È questa capacità dell'acqua di accumularsienormi riserve di energia termica garantiscono la stabilità del regime di temperatura sul pianeta, consentono di appianare le conseguenze negative dei salti di temperatura dovuti al cambio delle stagioni, delle ore del giorno. L'acqua, per le sue peculiarità nella sfera della capacità termica, funge da principale termoregolatore della Terra.