Det faktum att vatten är ett ämne som finns nästan överallt, liksom dess ledande roll i bildandet och underhållet av de flesta livsformer, vet vi från skolkursen. Vad mer kan man säga om de fantastiska egenskaperna hos H2O?
Fysiken säger att en av huvudegenskaperna är vattnets densitet. Vi kommer att överväga detta kriterium mer i detalj. Vad är denna inställning? Vattnets densitet, som alla andra ämnen eller material, återspeglar hur mycket, eller mer exakt, vilken massa som finns i en viss volym av ämne.
Varför är vatten så fantastiskt att det är nödvändigt att tala om dess densitet separat? För det första motiveras detta av antalet arter. Vatten kan vara färskt och s alt, tungt och supertungt, levande och dött. Dessutom är alla bekanta med sådana definitioner som mark- och mineralvatten, regn- eller smältvatten, strukturerat och till och med torrt. Samtidigt kan vatten, som vi alla minns, vara i fast, gasformigt eller flytande tillstånd, kallat aggregerat tillstånd. Naturligtvis kommer s altvattnets densitet att skilja sig från densitetenregnigt eller fruset.
Utforska egenskaperna hos ämnen (inklusive vattnets densitet) under normala förhållanden, som antar ett atmosfärstryck på 760 mm Hg. Konst. och en omgivningstemperatur lika med 00 C. När dessa indikatorer ändras ändras även ämnens egenskaper i ett visst beroende. Allt utom vatten. Vattentätheten vid olika temperaturer under normala förhållanden är inte vägledande.
Till skillnad från andra element som minskar densiteten vid uppvärmning, ökar vatten i intervallet från 0 till 4 grader Celsius sin densitet. När det kyls uppför sig vattenvolymen och densiteten igen okarakteristiskt: dess volym ökar och dess densitet minskar. Detta är precis vad som kan observeras i en situation där fruset vatten bryter vattenledningar. I vilda djur skyddar en ovanlig egenskap hos H2O de nedre lagren av vattendrag från att frysa och håller deras invånare vid liv. När det gäller ökningen av vattentemperaturen, efter gränsen på 40 C, börjar dess densitet, som med kylning, att sjunka. Havsvatten bryter också dessa idéer och visar den maximala densiteten vid minusgrader.
Det är förvånande att perfekt rent vatten, utan luftbubblor och mikroskopiska inneslutningar av smuts eller damm i det, kan kylas till -70 grader, utan isbildning, eller värmas utan kokning till en temperaturgräns på 150 grader Celsius. Sådananomalier är möjliga under vissa förhållanden (till exempel ökat tryck), och deras reproduktion är endast möjlig under laboratorieförhållanden.
Vattnets densitet påverkas i allmänhet av förekomsten av föroreningar, gasbubblor och s alter i dess sammansättning, värdet på atmosfärstryck, omgivningstemperatur och ett antal andra yttre faktorer. Detta enkla ämne slutar aldrig att förvåna forskarna med sina helt fantastiska fysikaliska egenskaper, förmågan att ändra sin struktur och kemiska sammansättning.