ВОДА В НАШЕЙ ЖИЗНИ

Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях – жидком, газообразном и твёрдом и приобретать различные формы, которые могут одновременно соседствовать друг с другом: водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности земли, водоносные слои в земле.

Из-за важности воды, «как источника жизни», её нередко подразделяют на типы по различным принципам.

По особенностям происхождения, состава или применения, выделяют, в числе прочего:

Мягкая вода и жёсткая вода – по содержанию катионов кальция и магния

По изотопам водорода в молекуле:

Лёгкая вода (по составу почти соответствует обычной)

Тяжёлая вода (дейтериевая)

Сверхтяжёлая вода (тритиевая)

Пресная вода

Дождевая вода

Морская вода

Подземные воды

Минеральная вода

Солоноватая вода

Питьевая вода,

Водопроводная вода

Дистиллированная вода и деионизированная вода

Сточные воды

Ливневая вода или поверхностные воды

Апирогенная вода

Мёртвая вода и Живая вода – виды воды со сказочными свойствами

Святая вода – особый вид воды с мистическими свойствами согласно религиозным учениям

Поливода

Структурированная вода – термин, применяемый в различных неакадемических теориях.

Талая вода

Вода в природе планеты Земля

В атмосфере нашей планеты вода находится в виде капель малого размера, в облаках и тумане, а также в виде пара.

При конденсации выводится из атмосферы в виде атмосферных осадков (дождь, снег, град, роса). В совокупности жидкая водная оболочка Земли называется гидросферой, а твёрдая криосферой. Вода является важнейшим веществом всех живых организмов на Земле. Предположительно, зарождение жизни на Земле произошло в водной среде.

Мировой океан содержит более 97,54 % земной воды, подземные воды – около 0,63 %, ледники – 1,81 %, реки и озера – 0,009 %, материковые солёные воды – 0,007 %, атмосфера – 0,001 %

Вода за пределами Земли

Вода – чрезвычайно распространённое вещество в космосе, однако из-за высокого внутрижидкостного давления вода не может существовать в жидком состоянии в условиях вакуума космоса, отчего она представлена только в виде пара или льда.

Одним из наиболее важных вопросов, связанных с освоением космоса человеком и возможности возникновения жизни на других планетах, является вопрос о наличии воды за пределами Земли в достаточно большой концентрации.

Известно, что некоторые кометы более, чем на 50 % состоят из водяного льда.

Вода широко распространена в нашей Солнечной системе.

Наличие воды (в основном в виде льда) подтверждено на многих спутниках Юпитера и Сатурна: Энцеладе, Тефии, Европе, Ганимеде и др. Вода присутствует в составе всех комет и многих астероидов. Учёными предполагается, что многие транснептуновые объекты имеют в своём составе воду.

Вода в виде паров содержится в атмосфере Солнца (следы), атмосферах Меркурия (3,4 %, также большие количества воды обнаружены в экзосфере Меркурия), Венеры (0,002 %), Луны, Марса (0,03 %), Юпитера (0,0004 %), Европы, Сатурна, Урана (следы) и Нептуна (найден в нижних слоях атмосферы).

Содержание водяного пара в атмосфере Земли у поверхности колеблется от 3—4 % в тропиках до 2·10;5% в Антарктиде.

Кроме того, вода обнаружена на экзопланетах, например, HD 189733 A b

и HD 209458 b и GJ 1214 b

Жидкая вода, предположительно, имеется под поверхностью некоторых спутников планет, наиболее вероятно, на Европе – спутнике Юпитера.

Агрегатные состояния Воды

По состоянию различают:

«Твёрдое» – лёд

«Жидкое» – вода

«Газообразное» – водяной пар

При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст., 101 325 Па) вода переходит в твёрдое состояние при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100 °C (значения 0 °C и 100 °C были выбраны как соответствующие температурам таяния льда и кипения воды при создании температурной шкалы «по Цельсию»).

При снижении давления температура таяния (плавления) льда медленно растёт, а температура кипения воды – падает.

При давлении в 611,73 Па (около 0,006 атм) температура кипения и плавления совпадает и становится равной 0,01 °C. Такие давление и температура называются тройной точкой воды.

При более низком давлении вода не может находиться в жидком состоянии, и лёд превращается непосредственно в пар. Температура возгонки (сублимации) льда падает со снижением давления. При высоком давлении существуют модификации льда с температурами плавления выше комнатной.

С ростом давления температура кипения воды растёт.

При росте давления плотность насыщенного водяного пара в точке кипения тоже растёт, а жидкой воды – падает.

При температуре 374 °C (647 K) и давлении 22,064 МПа (218 атм) вода проходит критическую точку. В этой точке плотность и другие свойства жидкой и газообразной воды совпадают.

При более высоком давлении и/или температуре исчезает разница между жидкой водой и водяным паром.

Такое агрегатное состояние называют «сверхкритическая жидкость».