Чудо целитель вода

По всем законам физики лед должен быть тяжелее воды. Объём всех твёрдых тел при плавлении увеличивается, и они тонут в собственном расплаве.'Но лед этому правилу не подчиняется. Это свойство воды — аномалия в природе, исключение. Плотность воды при переходе ее из твердого состояния в жидкое не уменьшается, как почти у всех других веществ, а возрастает. При нагревании воды от 0 до 4 °С плотность её также увеличивается. При 4 °С вода имеет максимальную плотность, и лишь при дальнейшем нагревании её плотность уменьшается. Если бы при понижении температуры и при переходе из жидкого состояния в твердое плотность воды изменялась бы так же, как это происходит у подавляющего большинства веществ, то при приближении зимы поверхностные слои природных вод охлаждались бы до О'С и опускались на дно, освобождая место более тёплым слоям, и так продолжалось бы до тех пор, пока вся масса водоёма не приобрела бы температуру 0°С. Далее, вода начинала бы замерзать, образующиеся льдины погружались бы на дно, и водоём промерзал бы на всю глубину. При этом многие формы жизни в воде были бы невозможны. Но так как наибольшей плотности вода достигает ори 4 'С, то перемещение ее слоев, вызываемое охлаждением, заканчивается при достижении этой температуры. При дальнейшем понижении температуры охлаждённый слой, обладающий меньшей плотностью, остается на поверхности, замерзает'и тем самым защищает лежащие ниже слои от дальнейшего охлаждения и замерзания. Вода — единственное в мире вещество, которое после плавления сначала сжимается, а потом, по мере повышения температуры начинает расширяться. Эту редкостную аномалию в свойствах воды объясняют тем, что в действительности жидкая вода представляет собой сложный раствор необычного состава: это раствор воды в воде. При плавлении льда сначала образуются крупные сложные молекулы воды. Они сохраняют остатки рыхлой кристаллической структуры льда и растворены в обычной низкомолекулярной воде. Поэтому сначала плотность воды низкая, но с повышением температуры эти большие молекулы разрушаются, и поэтому плотность воды растёт, пока не начнёт преобладать обычное термическое расширение, при котором плотность воды снова падает. Такое необычное свойство воды имеет огромное значение для жизни. В водоёмах перед наступлением зимы постепенно охлаждающаяся вода опускается вниз, пока температура всего водоёма не достигнет четырёх градусов. При дальнейшем охлаждении более холодная вода остаётся сверху и всякое перемешивание прекращается. В результате создаётся своеобразное положение: тонкий слой холодной воды становится как бы «тёплым одеялом» для всех обитателей водоёма. При четырёх градусах они чувствуют себя явно неплохо.

Аномалия поверхностного натяжения

Известно, что молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, имеют избыток потенциальной энергии и поэтому стремятся втянуться внутрь так, что при этом на поверхности остается незначительное количество молекул. За счет этого

вдоль поверхности жидкости всегда действует сила, стремящаяся сократить поверхность. Это явление в физике получило название поверхностного натяжения жидкости. Среди существующих в природе жидкостей поверхностное натяжение воды уступает только ртути. С поверхностным натяжением воды связано ее сильное смачивающее действие (способность «прилипать» к поверхности многих твердых тел). Кроме того, вода является универсальным растворителем. Теплота ее испарения выше теплоты испарения любых других жидкостей, а теплота кристаллизации уступает лишь аммиаку. При всех своих уникальных свойствах вода все же не имеет способностей смачивать другие тела. Она с трудом смачивает металлы, совершенно не смачивает жирные поверхности. Водой не намочишь парафин. Капли воды скатываются с поверхности многих полимерных материалов: тефлона, полиэтилена и других. Спирт же, или, например, керосин очень хорошо смачивают почти любые тела. Это объясняется тем, что силы взаимодействия между молекулами воды так необычайно велики, что вода собирается в капли там, где все остальные жидкости растекаются. Это свойство воды доставляет много неудобств в обыденной жизни и в технике: загрязнённые жиром или маслами руки водой не отмоешь. Из за этого и было изобретено мыло. Химиками было синтезировано много специальных веществ-«смачивателей», которые очень широко применяются в технике, чтобы воду сделать «мокрее».