Culoarea apei. Determinarea, proprietățile apei

Toate teoriile despre originea vieții pe Pământ sunt într-un fel legate de apă. Ea este întotdeauna cu noi, mai mult decât atât, în noi. Cea mai obișnuită și simplă apă, inclusă în țesuturile corpului, face posibilă orice bătăi noi și respirația inimii. În toate aceste procese participă datorită proprietăților sale unice.

Ce este apa: Definiție

Din punct de vedere științific, principalul fluid al planetei este oxid de hidrogen - compus anorganic binar. Formula moleculară a apei, poate, este cunoscută tuturor. Fiecare element structural al acestuia constă dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen conectați printr-un polar o legătură covalentă. În condiții normale, este în stare lichidă, nu are gust și miros. În volume mici, apa simplă fără impurități este incoloră.

Rolul biologic

Apa este principalul solvent. Este natura structurii moleculei care face ca această definiție să fie posibilă. Proprietățile apei sunt legate de polarizarea sa: fiecare moleculă are doi poli. Negativul este asociat cu oxigenul, iar pozitiv cu atomii de hidrogen. Molecula de apă este capabilă să formeze așa numitele legăturile de hidrogen cu particule de alte substanțe care atrag atomi încărcați oppositely sale „+“ și „-“. În acest caz, substanța care devine o soluție trebuie, de asemenea, să fie polarizată. O moleculă din ea este înconjurată de mai multe particule de apă. După transformare, substanța dobândește o reactivitate mai mare. Ca solvent, apa este folosită de toate celulele organismelor vii. Aceasta este una dintre acele proprietăți care determină rolul său biologic.

Trei state

Apa este cunoscută în trei forme: lichide, solide și gazoase. Prima dintre aceste stări agregate, așa cum am menționat deja, este caracteristică apei în condiții obișnuite. La o presiune atmosferică normală și la o temperatură sub 0 ordm-C devine gheață. Dacă încălzirea materialului ajunge la 100 ordm-C, aburul este format din lichid.

Trebuie remarcat faptul că substanțele similare în structură în condiții normale sunt în stare gazoasă și au un punct de fierbere scăzut. Motivul pentru stabilitatea relativă a apei este legătura de hidrogen între molecule. Pentru a intra în stare de abur, trebuie să fie rupte. Legăturile de hidrogen sunt destul de puternice, iar pentru a le distruge, este necesară o cantitate mare de energie. Prin urmare, punctul de fierbere ridicat.

Tensiune de suprafață

Datorită legăturilor de hidrogen pentru apă, tensiunea superficială de suprafață este caracteristică. În acest sens, este al doilea numai la mercur. Tensiunea de suprafață are loc la limita a două medii diferite și necesită cheltuieli pentru o anumită cantitate de energie. Rezultatul acestei proprietăți sunt efecte interesante. În gravitație zero, picura își asumă o formă sferică, deoarece lichidul tinde să-și reducă suprafața pentru a economisi energie. În mod similar, apa se comportă uneori pe materiale care nu sunt umectabile. Un exemplu este o picătură de roua pe frunze. Datorită tensiunii superficiale, contoarele de apă și alte insecte pot aluneca de-a lungul suprafeței iazului.

Izolator sau conductor?

În lecțiile de siguranță pentru copii, se explică adesea că apa conduce bine electricitatea. Cu toate acestea, acest lucru nu este în întregime adevărat. Datorită particularităților structurii sale, apa pură este puțin disociată și nu conduce curent. Aceasta este, de fapt, un izolator. În același timp, în condiții normale, este aproape imposibil să se întâlnească cu apă atât de pură, deoarece dizolvă multe substanțe. Și din cauza numeroaselor impurități, lichidul devine un conductor. În plus, capacitatea de a conduce electricitatea poate determina cât de multă apă este curată.

Refracție și Absorbție

O altă proprietate a apei, cunoscută de la școală pentru toată lumea, este capacitatea de a refracta razele luminoase. Trecând prin lichid, lumina își schimbă puțin direcția. Cu acest efect, este asociată formarea unui curcubeu. De asemenea, refracția luminii și percepția noastră despre aceasta reprezintă baza erorilor în determinarea adâncimii corpurilor de apă: întotdeauna pare mai mică decât este de fapt.

Cu toate acestea, lumina părții vizibile a spectrului este reflectată. Și, de exemplu, razele infrarosii apa sunt absorbite. De aceea există un efect de seră. Pentru a înțelege posibilitățile latente ale apei în acest sens, se poate întoarce la caracteristicile atmosferei pe Venus. Potrivit unei versiuni a efectului de seră de pe această planetă, a condus evaporarea apei.

Culoarea apei

Toți cei care au văzut marea sau orice corp de apă dulce și l-au comparat cu lichidul într-un pahar, au observat o anumită discrepanță. Culoarea apei într-un mediu natural sau lac artificial nu coincide niciodată cu ceea ce se observă în ceașcă. În primul caz, este albastru, albastru, chiar verzui-galben, în al doilea este pur și simplu absent. Deci ce culoare este apa cu adevarat?

Se pare că lichidul pur nu este incolor. Are o tentă ușoară albastră. Culoarea apei este atât de palidă încât pare absolut transparentă în volume mici. Cu toate acestea, în condiții naturale, aceasta apare în toată gloria sa. În plus, numeroase impurități, ca și în cazul energiei electrice, schimbă proprietățile apei. Toată lumea sa întâlnit cel puțin o dată cu un iaz verde sau baltă maro.

Culoarea apei și a vieții

Culoarea rezervorului depinde adesea de microorganismele care înmulțesc activ în el, impuritățile de roci. Culoarea verzui a apei indică adesea prezența algelor mici. În zonele marine, pictate într-o astfel de umbră, de regulă, abundă în creaturi vii. Prin urmare, pescari întotdeauna să acorde atenție la ce culoare este apa. Apele pure albastre sunt sărace în plancton și, prin urmare, la cei care se hrănesc cu acesta.

Uneori microorganismele dau cele mai bizare nuante. Există lacuri bine-cunoscute cu ciocolată în apă de culoare. activitate alge unicelulare și bacteriile au făcut apă turcoază pe insula Flores din Indonezia.

În Elveția, pe promenada Sanetsch, există un lac cu apă roz roz. O nuanță ușor palidă are un iaz în Senegal.

Multi-colorate

O privire izbitoare apare în fața turiștilor din America, la nivel național Parcul Yellowstone. Aici este Lacul Morning Glory. Apele sale au cea mai pură culoare albastră. Motivul pentru această umbră este aceeași bacterie. Yellowstone este renumit pentru numeroasele sale gheizere și izvoare termale. În partea de jos a lacului Morning Glory este situat gura îngustă a vulcanului. Căldura în creștere din aceasta și se menține temperatura apei precum și dezvoltarea bacteriilor. Odată, întregul lac era albastru. Cu toate acestea, în timp gura vulcanului infundat, care a contribuit și turiștii cu iubirea sa aruncat monede și alte resturi. Ca rezultat, temperatura suprafeței a scăzut, a început să reproducă alte tipuri de bacterii. Astăzi, culoarea apei se schimbă cu adâncimea. În partea de jos a lacului este încă un albastru.

Acum câțiva miliarde de ani, apa a contribuit la apariția vieții pe Pământ. De atunci, importanța sa nu sa diminuat. Apa este necesară pentru o serie de reacții chimice care au loc la nivel celular, ele fac parte din toate țesuturile și organele. Oceanul mondial acoperă aproximativ 71% din suprafața planetei și joacă un rol imens în menținerea stabilității stării unui astfel de sistem gigantic ca și Pământul. Proprietățile fizice și chimice ale apei ne permite să îi numim substanța principală pentru toate lucrurile vii. Rezervoare, fiind habitatul organismelor multicelulare, în plus, să devină o sursă de frumusețe și inspirație, arată creativitatea enormă a naturii.