Чем объясняются особые свойства воды

Многие странности в поведении воды объясняются пирамидальной природой расположения ее молекул. В 2018 г. ученые доказали, что изменение тетраэдрической конфигурации приводит к тому, что вода начинает себя вести как большинство других жидкостей.

Итак, какими уникальными свойствами обладает вода? Прежде всего, это особый режим изменения плотности при изменении температуры. Традиционно для жидких веществ действует правило: чем ниже температура, тем выше плотность. Вода достигает максимальной плотности при 4 градусах по Цельсию, а затем оксид водорода становится менее плотным. Возникает парадокс: плотность твердого вещества, льда, меньше плотности жидкого. Этим свойством объясняется то, что лед не тонет, а замерзание воды начинается с поверхности.

Поверхностное натяжение воды превосходит все жидкости, кроме ртути. Результат мы видим, когда наблюдаем за водяным пауком, который, словно на коньках, передвигается по глади лужицы.

Оксид водорода – прекрасный растворитель, а температура его кипения одна из самых высоких для жидкостей.

Чтобы объяснить эти особенности, ученые Токийского и Бристольского университетов использовали компьютерное моделирование. В природном состоянии молекулы воды имеют тетраэдрическое расположение, при разрушении которого жидкость теряет свои особые свойства.

Ведущий автор проекта Джон Руссо объяснил, почему именно вода стала одним из главных условий зарождения жизни. Тело человека на 60 % состоит из воды. Оксид водорода  сложно поддается сжатию, поэтому жидкость легко протолкнуть через сосуды. Вода прекрасно растворяет питательные вещества, необходимые для функционирования организма. Низкая плотность льда позволяет сохранить жизнь в водоемах: если бы они промерзали со дна, все живое в них бы погибло.

Исследования ученых подтвердили: самые привычные и распространенные на нашей планете вещества несут еще много загадок.

Источник: Sciencealert