В статье рассмотрены отдельные аномальные свойства воды и их влияние на возникновение жизни.
Спросите химическую формулу воды у любого человека. В большинстве случаев мгновенно получите ответ. Более знакомого для нас вещества трудно придумать, и при том мы знаем о нем очень мало. Физические и химические свойства благополучно забыты после окончания школы, а в повседневной жизни нас волнует только чистота воды да еще ее нехватка.
Между тем, более загадочного вещества в окружающем нас мире трудно найти. Начнем с того, что воды на Земле не просто много, а очень много. В литосфере (твердых породах) в химически связанном виде находится до 1,4 миллиарда кубических километров воды. В гидросфере, в свободном виде, приблизительно столько же. Причем 96% этой воды приходится на Мировой океан. Остальные 4% распределены на суше в виде ледников, рек и грунтовых вод.
Вопреки общему представлению, существует 18 видов разной воды. Подобное разнообразие связано с 3 изотопами водорода (протий, дейтерий, тритий), связанными с тремя разными изотопами кислорода. Кроме этого, молекулы воды обычно соединены в подобие кристаллов, или кластеров. Поэтому обычной воды, соответствующей школьной химической формуле, в природе очень мало, всего несколько процентов. В повседневности мы имеем дело с обычной водой, хотя слово «обычная» к этому химическому соединению применимо с трудом. Скорее, уместен термин «необычная».
Начнем с плотности. Обычные жидкости с понижением температуры увеличивают свою плотность. Похожим образом ведет себя и вода, но только до определенной температуры. При температуре 4 градуса по Цельсию она достигает максимальной плотности, а потом, при дальнейшем снижении температуры, ее плотность уменьшается. Вроде, мелочь, но благодаря этому свойству на Земле сохранилась жизнь под более легким льдом.
Вода обладает огромной теплоемкостью. Нагревая кубометр воды на 1 градус, мы потом можем согреть 3000 м3 воздуха на тот же 1 градус. Поэтому роль воды в поддержании приемлемых для жизни условий трудно переоценить: климат на Земле всецело зависит от нагрева и перемещения масс воды в виде облаков.
Раз мы заговорили о жизни, то минимум в зависимости теплоемкости воды от температуры в районе 36-37 градусов позволил развиться и захватить лидерство на Земле теплокровным животным и человеку.
Необычайно высоко и поверхностное натяжение воды. В этом отношении она уступает только ртути. Если бы была возможность полностью очистить воду от примесей, то по ее поверхности можно было бы просто ходить, реализуя сказочные сюжеты. Но подобное вряд ли возможно, т.к. вода является самым сильным растворителем, известным в природе.
Из химии мы помним, что растворителями являются или сильные кислоты, или щелочи. Для воды это правило не действует. Обычная вода, с РН 6-8 (почти нейтральная среда), растворяет практически все, с чем соприкасается. Мы привыкли использовать стеклянную посуду, как наиболее стойкую в химическом отношении. Так вот, каждый раз, выпивая стакан горячего чая, мы получаем приблизительно 0,5 миллиграмма растворенного водой стекла стакана.
Высокая способность воды растворять различные вещества и газы стала основой жизни. Кровь животных или сок растений практически полностью состоит из воды. Для человека роль воды трудно переоценить: за свою жизнь мы пропускаем через себя около 75 тонн воды. С участием воды происходит переваривание пищи, всасывание и транспортировка питательных веществ. Растворенный в крови кислород доставляется в клетки, где идут сложные биохимические реакции.
Отсюда понятна важность потребления нами качественной, не загрязненной воды. Проблема обеспечения человечества питьевой водой стоит очень остро, несмотря на огромные ее запасы. По мнению отдельных аналитиков, будущие войны будут возникать не за овладение энергетическим сырьем, а за чистую питьевую воду.
