Интересные факты о воде и ее мистические свойства

Вода — основа жизни

Все живые существа на 75 % состоят из воды. Это самый необходимый элемент живой природы. Вода постоянно совершает круговорот между морями, атмосферой и сушей, создавая условия, в которых может существовать и развиваться жизнь.

Вода — на первый взгляд простейшее химическое соединение — является основой жизни на Земле. Вода транспортирует тепло, растворяет и переносит колоссальные массы химических веществ и элементов, разрушает и перераспределяет горные породы, образует формы рельефа и даже участвует в образовании полезных ископаемых. Кроме того, вода задействована в ряде метеорологических явлений, таких как осадки, туманы, облака. Она участвует в создании течений, волнений, перемещении русел рек и формировании водоемов. А еще она является средой жизни для множества организмов.

Под лучами Солнца вода испаряется из водоемов и поднимается в воздух. Там капельки воды собираются в облака и тучи и выпадают на землю в виде дождя или снега, который превращается в воду. Она впитывается в землю и снова возвращается в моря, реки и озера. И все начинается сначала. Так происходит круговорот воды в природе.

Факты

В среднем в организме растений и животных содержится более 50 % воды.
В составе мантии Земли воды содержится в 10-12 раз больше, чем количество воды в Мировом океане.
При средней глубине в 3,6 км Мировой океан покрывает около 71 % поверхности планеты и содержит 97,6 % известных мировых запасов свободной воды.
Если бы на Земле не было впадин и выпуклостей, вода покрыла бы всю Землю слоем толщиной 3 км.
Если бы все ледники растаяли, то уровень воды в земных океанах поднялся бы на 64 м и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой.
Морская вода при обычной её солёности 35 ‰ замерзает при температуре −1,91 °C.
Иногда вода замерзает при положительной температуре.
При определённых условиях (внутри нанотрубок) молекулы воды образуют новое состояние, при котором они сохраняют способность течь даже при температурах, близких к абсолютному нулю.
Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег — около 85 %. Под лёд океана проникает только 2 % солнечного света.
Синий цвет чистой океанской воды объясняется избирательным поглощением и рассеянием света в воде.
С помощью капель воды из кранов можно создать напряжение до 10 киловольт, опыт называется «Капельница Кельвина».
Существует следующая поговорка с использованием формулы воды — H₂O: «Сапоги мои того — пропускают аш-два-о». Вместо сапог в поговорке может участвовать и другая дырявая обувь.
Вода — это одно из немногих веществ в природе, которые расширяются при переходе из жидкой фазы в твёрдую (кроме воды, таким свойством обладают сурьма, висмут, галлий, германий и некоторые соединения и смеси).
Вода и водяной пар горят в атмосфере фтора фиолетовым пламенем. Смеси водяного пара со фтором в пределах взрывчатых концентраций взрывоопасны. В результате этой реакции образуются фтороводород и элементарный кислород.

Вода с точки зрения химии

H2O – невероятно простая формула, но за ней стоит важная и загадочная субстанция. И даже химия, как наука, обязана своим существованием жидкости – первые опыты проводились на водных растворах. Несмотря на это, вода пока изучена не до конца.

Оксид водорода, как называют это вещество химики, состоит из двух атомов водорода и одного – кислорода. Соединяясь, эти три элемента создают невероятно прочную связь, разрушить которую не так просто. Весь секрет в том, что ионы водорода настолько малы, что могут проникать в оболочку кислородного атома соседней молекулы. Так образуется прочное соединение, объединяющее 4 элемента. Сила этой связи оберегает структуру воды от разрушения на протяжении миллионов лет.

У субстанции много имен. Для людей, не связанных с научной деятельностью, это просто вода. А ученые называют прозрачную жидкость оксидом или гидроксидом водорода, оксиданом, монооксидом дигидрогена, дигидромонооксидом и даже гидроксильной кислотой.

С точки зрения химии вода рассматривается как амфолит – вещество, одновременно обладающее свойствами кислоты и основания. Это одно из уникальных свойств жидкости.

Дигидроген является химически активным веществом, растворителем других элементов – органических и неорганических. В школьной программе изучают, что Н2О реагирует с активными металлами (например, кальцием, калием, натрием), галогенами, такими как фтор или хлор, а также с солями, кислотами и множеством других соединений. Кроме того, при нагревании вступает в реакции с некоторыми другими элементами (железом, магнием, углем, метаном, алкилгалогенидами).

Доступно для младшего возраста

Проблема качественного водоснабжения с каждым годом становится все актуальнее, и только от нас и наших детей зависит ее решение. Если взрослые не научат юное поколение бережно и рационально относиться к водным запасам, то последствия могут стать необратимыми. Подача полезной информации должна соответствовать конкретному возрасту. Маленький ребенок до 7 лет не может воспринимать сложные научные термины.

Дошкольникам лучше дать объяснение в более простой, творческой форме. Например, прочтите им поучительный рассказ о воде.

На земле в одном далеком государстве с четырьмя океанами и десятками морей жила добрая королева. Звали ее Драгоценная капелька. Ее дворец был построен на вершине огромной горы. Жители королевства трудились с утра до вечера, доставляя людям кристально чистую водицу. Но однажды случилось неожиданное. Реки стали грязными, мутными, начала погибать рыба, травились птицы. Зимой пошел желтый снег с неприятным запахом.

Долго не думая, Драгоценная капелька со своими помощниками отправилась на землю, чтобы посмотреть что произошло. Чуть живые они вернулись домой. Оказалось, люди небрежно относились к природной воде: бросали мусор в реки, отравляли их хозяйственными отходами, проливали нефть, бензин в море. Это сильно рассердило королеву, потому она запретила посылать живительную влагу.

Испугались люди. Как же они будут теперь жить? И быстро стали всё исправлять: вычистили реки, перестали выливать производственные отходы, посадили по берегам деревья. Простила добрая королева жителей земли, отпустила к ним водичку чистую и прозрачную, но с одним условием: водные ресурсы хранить, не загрязнять.

Вода и организм человека

Она играет важную роль в состоянии здоровья человека. Вот какие интересные факты про воду известны исследователям.

Вода – не только источник жизненных сил, но и потенциальная угроза здоровью. В мире насчитано более 85 000 заболеваний, передающихся через неё, в том числе и ротавирусная инфекция, от которой умирают люди во всём мире.

Человек, потерявший всего 2% воды, начинает испытывать сильную жажду. Если процент потери достигает 10%, начинаются галлюцинации. Потеря более 12% может привести к опасной болезни, и человек не сможет поправиться без врачебной помощи, а теряя 20% воды, он и вовсе умирает.

Водная диета считается одним из самых безопасных методов похудения, так как чистая вода снижает тяготение к сладкому.

За всю жизнь человек употребляет более 35 000 тонн данной жидкости.

6 стаканов воды в день предотвращают сердечный приступ и снижают вероятность инфаркта.

А простой стакан прохладной, но не кипячённой воды способен быстро восстановить жизненные силы, снять усталость и снизить повышенное артериальное давление.

Конечно, это далеко не все интересные факты про воду. И порой человек так привыкает к ней, что не замечает её полезных свойств. Однако вода играла и будет играть ключевую роль в жизни человека, поэтому каждый из нас должен следить за чистотой доступных водоёмов и качеством питьевой воды, употребляемой в пищу.

Химические свойства

Вода является наиболее распространённым растворителем на планете Земля, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Большая часть химии, при её зарождении как науки, начиналась именно как химия водных растворов веществ.
Её иногда рассматривают, как амфолит — и кислоту и основание одновременно (катион H+анион OH−). В отсутствие посторонних веществ в воде одинакова концентрация гидроксид-ионов и ионов водорода (или ионов гидроксония), pK_a ≈ 16.

Вода — химически активное вещество. Сильно полярные молекулы воды сольватируют ионы и молекулы, образуют гидраты и кристаллогидраты. Сольволиз, и в частности гидролиз, происходит в живой и неживой природе, и широко используется в химической промышленности.

Воду можно получить в ходе реакций:

В ходе реакций нейтрализации:

Восстановлением оксидов металлов водородом :

Под воздействием очень высоких температур или электрического тока (при электролизе), а также под воздействием ионизирующего излучения, как установил в 1902 годуФридрих Гизель при исследовании водного раствора бромида радия, вода разлагается на молекулярный кислород и молекулярный водород:

Вода реагирует при комнатной температуре:
с активными металлами (натрий, калий, кальций, барий и др.)

со фтором и межгалоидными соединениями

(при низких температурах)

с солями, образованными слабой кислотой и слабым основанием, вызывая их полный гидролиз:

с ангидридами и галогенангидридами карбоновых и неорганических кислот
с активными металлорганическими соединениями (диэтилцинк, реактивы Гриньяра, метилнатрий и т. д.)
с карбидами, нитридами, фосфидами, силицидами, гидридами активных металлов (кальция, натрия, лития и др.)
со многими солями, образуя гидраты
с боранами, силанами
с кетенами, недоокисью углерода
с фторидами благородных газов

Вода реагирует при нагревании:

с железом, магнием:

с углем, метаном:

с некоторыми алкилгалогенидами

Вода реагирует в присутствии катализатора:

с амидами, эфирами карбоновых кислот
с ацетиленом и другими алкинами
с алкенами
с нитрилами

Водородная связь

В жидкой воде происходит ассоциация молекул, т. е. соединение их в более сложные агрегаты за счёт особой химической связи, которая называется водородной.

Особенностями водородной связи, по которым её выделяют в отдельный вид, является её не очень высокая прочность.

Водородная связь также играет важную роль в процессах растворения, поскольку растворимость зависит и от способности соединения давать водородные связи с растворителем. В результате содержащие ОН-группы такие вещества, как сахар, глюкоза, спирты, карбоновые кислоты, как правило, хорошо растворимы в воде.

На картинке № 2 показано образование димера воды с одной водородной связью.

Димер — это две молекулы Н2О, соединенные водородной связью. Связь между молекулами воды водородная.

Каждая молекула способна образовать четыре водородные связи: две между неподеленными электронными парами её атома кислорода и атомами водорода соседних молекул и ещё две – между атомами водорода и атомами кислорода двух других молекул.

Энергия водородной связи может изменяться от 17 до 33 кДж/моль.

Гидросфера нашей планеты

Голубая планета свое прозвище носит не зря. Помимо атмосферы, которая дает голубой цвет, огромные массы воды еще больше подчеркивает оттенок Земли. Вода занимает 71% площади всей третьей планеты, при то, что суша всего-навсего 29%. Гидросфера — достаточно большая, ее объем составляет около 1,39 млрд км3, она тяжелее атмосферы в 275 раз, однако, не такая тяжелая по сравнению с «внутренностями» — она составляет лишь 4000-ую часть.

Самый массивный водный балласт — это океан. Он составляет почти что 94% всей воды. Далее идут подземные воды (4,38%), ледники (1,65%) и озера (0,02%). Меньше всего на Голубой планете рек и атмосферного пара.

Пресная вода на Земле — очень ценный ресурс на планете, но которого очень и очень мало. К тому же не вся пресная вода годиться для употребления человеком — всего около 1%. Употребление непригодной воды может привести к различным заболеваниям и даже к смерти. Питьевая же вода безопасна, и проходит очищение и обработку. Основными источниками такой воды являются талая вода и ледники, водохранилища, реки, озера и подземные источники.

Земля — единственная планета системы, на которой очень много воды. Не до конца изучено происхождение воды и причины такого обилия. Однако наиболее вероятной версией является, что, когда планета была еще молода, кометы и метеороиды, богатые водным льдом, с пояса астероидов, при столкновении с Землей принесли водные молекулы на планету.

Человек и вода – это одно целое

Вода — уникальный источник жизни на Земле, люди всегда стремились к берегам рек, водоемов, морей, особенно в летнее время года. Человек и сам на 80% состоит из воды, он буквальным образом насыщен влагой, которая принимает участие во многих физиологических процессах в организме. Вода – это универсальный растворитель. Соблюдая правильный питьевой режим, можно значительно улучшить координацию определенных отделов коры головного мозга. Ни в коем случае нельзя ограничивать себя в воде, пить лучше часто и понемногу, ежедневно 1,5-2 литра.

Все биологические существа имеют в своем составе воду. Она является основой всех метаболических процессов. Она влияет на усвоение пищи, образование новых клеток, температурные показатели тела, избавление от шлаков, токсинов и так далее. Если организму обеспечивать нужное ему количество воды, то это даст человеку необходимую энергию и выносливость. Живительная влага помогает снижать аппетит и контролировать вес.

Обезвоживание может быть смертельно опасным для любого живого организма или растения. У человека недостаток влаги в организме может проявиться в виде сухой кожи, зуда, повышенной усталости и утомляемости, невозможности воспринимать информацию. Если не пить воду в течение 2 и более дней и при этом еще и не есть, то может заболеть голова, суставы, спина, давление может подскочить, почки не будут справляться со своими функциями. Смерть от обезвоживания может наступить уже через 5-10 дней полного голодания.

Знаете ли вы ?

Из школы мы помним, что чистая вода не имеет цвета, запаха и вкуса; замерзает она при нуле градусов и закипает при 100 градусов по Цельсию. Еще знаем, что она имеет 3 агрегатных состояния: жидкое, твердое, когда замерзает и превращается в лед, и газообразное — в виде пара.

Кто-то может знает, что при смешении воды со спиртом, смесь нагревается. Однако, есть еще много интересных фактов, о которых вряд ли кто знает. Вот некоторые из них.

При температуре минус 120º вода приобретает необычные свойства: оставаясь твердой, она одновременно становится очень вязкой и приобретает тягучие свойства. А если еще охладить воду до минус 135º, то она изменит кристаллическую структуру на стеклоподобную.

Уже доказано студентом из Танзании, что горячая вода замерзает быстрее, чем холодная! Это явление Э.Б.Мпемба обнаружил еще в 1963 году. Он поставил в морозильную камеру 2 стакана с водой, один из них был с горячей водой, другой — с холодной. И с удивлением заметил, что горячая вода застыла быстрее холодной. О своем открытии он сообщил своему преподавателю физики, на что тот ответил, что такое просто невозможно. Но опыты с замерзанием воды они повторили еще не один раз, но объяснение этому так они и не нашли.

Необычные водоёмы

Существует озеро-приведение в Словении в регии Нотраньска-Крашка, недалеко от города Церкница. Оно имеет название в честь соседа-города — Циркницкое озеро. Знаменито оно тем, что весной и осенью оно, как и все водоемы, наполнено водой, а зимой и летом, через воронки в дне и берегах, вода утекает. Средняя глубина озера 8,9 м, однако в некоторых местах доходит чуть ли не до 18 м.

А в Алжире, недалеко от города Сиди-Бель-Аббес, есть озеро, с необычным составом. Вместо воды оно имеет чернила. И это не экологическая катастрофа, это результат смешения двух рек, которые заполняют озеро. Одна из них содержит много солей железа, другая — органические соединения, позаимствованные из торфяных болот. При взаимодействии друг с другом происходят химические реакции и получаются чернила. В озере, конечно, нет флоры и фауны, зато местные жители охотно продают на местных рынках содержимое озера.

Мёртвое море — не самый солёный водоём. В Антарктиде, на земли Виктория, находится озеро Ванда, солёность которого превышает солёность моря в 11 раз! В озеро впадает река Оникс, а недалеко от устья реки расположена гидрометеорологическая станция Ванда (Новая Зеландия). Озеро замерзшее, и имеет ширину льда до 5 метров, однако летом можно наблюдать полынью. Озеро имеет три слоя воды, с разными температурными режимами. От верхнего до среднего слоя температура держится в диапазоне от +4оС до +6оС, на среднем слое температура в районе +7оС, а на дне поднимается до +23оС! Наибольшая глубина озера 69 метро, средняя — 31м.

Существует очень опасное озеро, пожалуй, самое опасное на всей планете. Находится оно на острове Сицилия и знаменито тем, что убивает любое живое существо, что попадает в него, и называется оно — Озеро Смерти. Очевидно, что в озере нет ни растений, ни животных. Даже около берегов ничего не растет. Озеро в считанные минуты может растворить человека, поэтому изучать его было весьма проблематично. Связано это с тем, что в его состав входит огромное количество концентрированной серной кислоты! Учёные выяснили, что кислота берется из двух источников, расположенных на дне озера.

Очень красивым и необычным является геотермальный источник в Йеллоустонском национальном парке — озеро Утренней Славы. Глубина озера приблизительно равна 2,2 тыс. метров. Озеро любит менять свой цвет: может быть фиолетовым, бледно-бирюзовым, зелёным. Ведет оно себя то спокойно, то как гейзер — обусловлено это сейсмической активностью региона. В озере способны размножаться бактерии, из-за чего оно и имеет такую разную и изменчивую цветовую гамму.

https://youtube.com/watch?v=425pKGpdhH8

Уникальные природные явления с участием воды

Дождь, град и снегопад – привычные для нас явления. Но вы когда-нибудь были свидетелем ледяного дождя? Удивительный эффект воды, при котором все три состояния вещества сочетаются в одной форме. Он возникает под действием температурной инверсии, при которой холодный воздух располагается прямо у поверхности земли, а сверху него залегает прослойка теплого воздуха, имеющего плюсовую температуру.

Ледяной дождь – редкое явление и даже в некоторой степени красивое явление. Из облаков рассыпаются мелкие ледяные шарики диаметром в 1-3 мм. Внутри этих ледяных шариков находится не застывшая вода. Под действием силы падения и соприкосновения с поверхностью ледяная оболочка шариков разбивается, жидкость вытекает и по мере застывания формирует на земле тонкую ледяную корку.

И.П.Неумывакин (доктор медицинских наук), книга «Вода – жизнь и здоровье»:

Какую воду нужно пить?
     Для того чтобы все биохимические процессы в организме человека протекали в оптимальном режиме, вода должна иметь определенные качества.
     1. Пить воду необходимо чистую. Вода не должна содержать хлора и его органических соединений, солей тяжёлых металлов, нитратов, нитритов, пестицидов, ксенобиотиков, бактерий, вирусов, грибков, паразитов, простейших, органических веществ и т.д.
     2. Вода должна быть «жидкой», биологически доступной, легкоусвояемой, т.е. степень поверхностного натяжения между молекулами воды не должна быть слишком большой. Водопроводная вода имеет степень поверхностного натяжения до 73 дин/см, а внутри и внеклеточная вода около 43 дин/см. Клетке требуется большое количество энергии на преодоление поверхностного натяжения воды.
     3. Вода должна быть средней жёсткости. Так как и очень жёсткая и очень мягкая вода одинаково неприемлема для клеток.
     4. Воду нужно пить нейтральную, а лучше слабо щелочная. Это позволит лучше сохранять кислотно-щелочное равновесие жидкостей организма, в большинстве имеющих слабощелочную реакцию. Окислительно-восстановительный потенциал воды должен соответствовать окислительно-восстановительному потенциалу межклеточной жидкости. Он находится в диапазоне от -100 до -200 милливольт (мВ). Тогда организму не надо будет тратить дополнительную энергию на выравнивание ОВП.
     5. Очень полезно пить структурированную воду! Вся вода в организме структурирована, вода, которая находится в неповрежденных фруктах и овощах также структурирована.
     6. Вода должна иметь как можно меньше отрицательной информации. Передача отрицательной информации в клетку нарушает её биоэнергоинформационные характеристики.
     Вода должна быть слабоминерализованна для поддержания электролитного состава жидкостей организма.
     7. Простая кипяченая вода — мёртвая, в ней нет энзимов, а минеральные микроэлементы видоизменены.

Итак, воду нужно пить чистую, «жидкую», биологически доступную, легкоусвояемую, безопасную, химически активную, соответствующую потребностям организма?
     Для этого можно воду: прокипятить, отстоять, профильтровать, заморозить и разморозить, электроактивировать, минерализовать, изменить рН при помощи химических методов, омагнитить, дистиллировать, воздействовать на неё светом, звуком, биополем и многое другое…
     Насколько всё эти манипуляции с водой безопасны для организма, могут показать только точные научные исследования и эксперименты. Далеко не все способы обработки воды хорошо изучены с точки зрения воздействия на организм, то что может быть полезно в краткосрочном плане, может нести побочные эффекты в долгосрочной перспективе.
     По крайней мере мы теперь понимаем какую воду нужно пить. А вот как её такой сделать — разговор отдельный.

10 фактов об океанах и морях, озерах и реках

В мире насчитывается около 90 морей и 4 океана, но некоторые ученые выделяют пятый – Южный (окружает Антарктиду).

1. Самое большое море в мире – Саргассово, которое равно десяти площадям Франции (6–7 млн кв. км).

2. Больше всего воды испаряется в Красном море – ежедневно с поверхности улетучивается количество жидкости, эквивалентное 5 мм его уровня.

3. Рекорд солености воды принадлежит Мертвому морю – 300–350 г на литр. Некоторые исследователи не включают водный объект в число морей, считая его бессточным озером. «Подменяет» по насыщенности солями Мертвое Красное море – 40–42 г на литр. В океане соленость воды на уровне 30–35 г, в Черном море – 18 г, в Балтийском – всего 5 г.

4. Площадь Тихого океана превосходит сушу на 30 млн кв. км. Ему же принадлежит рекорд глубины – 10 994 м (Марианская впадина в Филиппинском море).

5. Таяние всего антарктического ледникового покрова поднимет уровень Мирового океана на 60–70 м и затопит портовые города. Например, Шанхай, Сингапур, Роттердам, Нью-Йорк, Токио, Мельбурн.

Нет точного числа рек на Земле. Количество варьируется от 2,5 млрд до 4 млрд. Озер в мире насчитывается около 5 млн.

1. Самая длинная река в мире – Амазонка – 6,8 тыс. км, что аналогично расстоянию от Москвы до Читы по трассе. А площадь водного объекта эквивалентна Саргассову морю.

2. Рекорд высокогорного протекания принадлежит реке Ярлунг Цангпо – 4872 м.

3. Старейшая река – Финке, которая протекает в Австралии. Ученые предполагают, что водный объект появился 300–400 млн лет назад.

4. Финляндию называют «страной озер» – там эти водные объекты занимают 10% территории государства.

5. Самое большое озеро в мире – Каспийское море (371 тыс. кв. км.). Морем этот географический объект именуют из-за некоторых характерных особенностей: в частности, впечатляющих размеров и вызывающей уважение глубины. Однако, поскольку Каспий не сообщается с мировым океаном напрямую, фактически этот водоем называться морем права не имеет.

Медицинские факты о воде

Вода является вторым после кислорода веществом, необходимым для существования человека. Процессы жизнедеятельности человеческого организма необратимо прекращаются при отсутствии воды в течение считанных дней. Приведенные ниже интересные факты о воде непосредственно связаны с ее влиянием на наш организм и могут оказаться полезными.

Количество болезней распространяемых посредством воды составляет 85% от общего числа заболеваний.
Потеря человеческим организмом воды в 12% от массы тела и более без своевременной врачебной помощи необратимо ведет к гибели.
Ежегодно от заболеваний, передаваемых с помощью воды, погибает около 25 млн. людей.
Общее количество воды, выпиваемой человеком на протяжении жизни, составляет около 35 тонн.
Употребление алкоголя и кофеина ведет к стремительному обезвоживанию организма.
Состояние «похмелья» очень сходно с состоянием человека, который провел два дня в пустыне без воды.
Человеческий организм состоит из воды примерно на 80%.
Длительное употребление дистиллированной воды ведет к дефициту минеральных солей в организме, и множественным нарушениям его функционирования.