Дивовижна і мінлива щільність води

Про те, що вода є речовиною,присутнім практично повсюдно, як і про її чільну роль у формуванні та підтримці більшості форм життя, ми знаємо зі шкільного курсу. А що ще можна сказати про дивовижні властивості Н₂Про?

Фізика каже, що одним з основних властивостейє щільність води. Цей критерій ми і розглянемо більш докладно. Що являє собою цей параметр? Щільність води, як і будь-який інший субстанції або матеріалу, відображає, скільки, а, якщо точніше, яка маса міститься в певному об'ємі речовини.

Чим же так дивна вода, що про її щільностінеобхідно говорити окремо? По-перше, це обумовлено кількістю її видів. Вода може бути прісною і солоною, важкої і надважкої, живої та мертвої. Крім того, кожному знайомі такі визначення, як грунтові та мінеральні води, дощова або тала вода, структурована і навіть суха. При цьому вода, як всі ми пам'ятаємо, може перебувати в твердому, газоподібному або рідкому стані, що отримав назву агрегатного. Природно, що щільність води солоної буде відрізнятися від щільності дощової або замерзлої.

Досліджують характеристики речовин (в тому числі і щільність води) при нормальних умовах, які передбачають величину атмосферного тиску в 760 мм рт. ст. і температуру навколишнього середовища, яка дорівнює 0⁰ С. При зміні цих показників, в певній залежності змінюються і характеристики речовин. Всіх, крім води. Щільність води при різних температурах в нормальних умовах не буде показова.

На відміну від інших елементів, що зменшуютьпоказник щільності при нагріванні, вода в інтервалі від 0 до 4 градусів за Цельсієм свою щільність збільшує. При охолодженні об'єм і щільність води знову поводяться нехарактерно: обсяг її збільшується, а щільність знижується. Саме це можна спостерігати в ситуації, коли замерзла вода розриває водопровідні труби. У живій природі незвичайна особливість H₂O оберігає нижні шари водойм від промерзання і зберігає життя їх мешканців. Що стосується збільшення температури води, то після межі в 4⁰ C її щільність, як і при охолодженні, починає падати. Морська вода ламає і ці уявлення, показуючи максимальну щільність при мінусовій температурі.

Дивний факт, що ідеально чисту воду, безприсутніх в ній бульбашок повітря і мікроскопічних включень бруду або пилу, можна охолодити до -70 градусів, без утворення льоду або нагріти без закипання до температурного межі в 150 градусів за Цельсієм. Такі аномалії можливі при дотриманні ряду умов (збільшений тиск, наприклад), і їх відтворення можливо тільки в лабораторних умовах.

В цілому на щільність води впливаєнаявність домішок, бульбашок газу і солей в її складі, величина атмосферного тиску, температура навколишнього середовища і ряд інших зовнішніх факторів. Це проста речовина не перестає дивувати вчених своїми абсолютно фантастичними фізичними властивостями, можливістю змінювати структуру і хімічний склад.