Vse teorije o nastanku življenja na Zemlji so nekako povezane z vodo. Vedno je z nami, še več, v nas. Najbolj navadna, preprosta voda, vključena v tkiva telesa, omogoča vsak nov vdih in srčni utrip. Zaradi svojih edinstvenih lastnosti sodeluje v vseh teh procesih.
Kaj je voda: definicija
Z znanstvenega vidika je glavna tekočina planeta vodikov oksid - binarna anorganska spojina. Molekularna formula vode je verjetno znana vsem. Vsak njegov strukturni element je sestavljen iz enega atoma kisika in dveh atomov vodika, povezanih s polarno kovalentno vezjo. V normalnih pogojih je v tekočem stanju, nima okusa in vonja. V majhnih količinah je navadna voda brez nečistoč brezbarvna.
biološka vloga
Voda je glavno topilo. Narava strukture molekule omogoča takšno definicijo. Lastnosti vode so povezane z njeno polarizacijo: vsaka molekula ima dva pola. Negativno je povezano s kisikom inpozitivno - z atomi vodika. Molekula vode je sposobna tvoriti tako imenovane vodikove vezi z delci drugih snovi, ki pritegnejo nasprotno nabite atome na svoje "+" in "-". V tem primeru mora biti tudi snov, ki postane raztopina, polarizirana. Eno njegovo molekulo obdaja več delcev vode. Po transformaciji postane snov bolj reaktivna. Vodo kot topilo uporabljajo vse celice živih organizmov. To je ena tistih lastnosti, ki opredeljujejo njegovo biološko vlogo.
Tri države
Voda nam je poznana v treh oblikah: tekoča, trdna in plinasta. Prvo od teh agregacijskih stanj je, kot že omenjeno, značilno za vodo v normalnih pogojih. Pri normalnem atmosferskem tlaku in temperaturah pod 0 ºС postane led. Če segrevanje snovi doseže 100 ºС, se iz tekočine tvori para.
Upoštevati je treba, da so snovi, podobne strukture v normalnih pogojih, v plinastem stanju in imajo nizko vrelišče. Razlog za relativno stabilnost vode je v vodikovih vezi med molekulami. Če želite preiti v stanje pare, jih morate zlomiti. Vodikove vezi so dovolj močne, da je za njihovo prekinitev potrebno veliko energije. Od tod tudi visoko vrelišče.
površinska napetost
Zaradi vodikovih vezi ima voda visoko površinsko napetost. V tem pogledu je na drugem mestu za živem srebrom. Površinska napetost se pojavi na meji dveh različnih medijev in zahteva porabo določene količineenergija. Ta lastnost povzroči zanimive učinke. V breztežnostnem stanju kapljica dobi kroglasto obliko, saj tekočina nagiba k krčenju lastne površine, da bi prihranila energijo. Podobno se voda včasih obnaša na materialih, ki se ne zmočijo. Primer je kaplja rose na listih. Zaradi sile površinske napetosti lahko po gladini ribnika drsijo vodni pohodniki in druge žuželke.
Izolator ali prevodnik?
Pri pouku o življenjski varnosti otroke pogosto učijo, da je voda dober prevodnik električne energije. Vendar to ni čisto res. Zaradi posebnosti svoje strukture je čista voda šibko disociirana in ne prevaja toka. To je pravzaprav izolator. Vendar pa je v normalnih pogojih tako čisto vodo praktično nemogoče srečati, saj raztopi veliko snovi. In zahvaljujoč številnim nečistočam tekočina postane prevodnik. Poleg tega lahko sposobnost prevajanja električne energije določi, kako čista je voda.
Refrakcija in absorpcija
Druga lastnost vode, ki jo poznajo vsi iz šole, je sposobnost loma svetlobnih žarkov. Po prehodu skozi tekočino svetloba nekoliko spremeni svojo smer. Ta učinek je povezan z nastankom mavrice. Tudi lom svetlobe in naše zaznavanje le-te sta osnova napak pri določanju globine vodnih teles: vedno se zdi manjša, kot je v resnici.
Vendar se svetloba vidnega dela spektra lomi. In na primer infrardeči žarki vodese absorbirajo. Zato se pojavi učinek tople grede. Da bi razumeli skrite možnosti vode v tem smislu, se lahko obrnemo na značilnosti atmosfere na Veneri. Po eni različici je izhlapevanje vode povzročilo učinek tople grede na tem planetu.
vodna barva
Vsak, ki je videl morje ali katero koli sladko vodno telo in ga primerjal s tekočino v kozarcu, je opazil določeno neskladje. Barva vode v naravnem ali umetnem rezervoarju se nikoli ne ujema s tisto, kar opazimo v skodelici. V prvem primeru je modra, modra, celo zelenkasto rumena, v drugem pa je preprosto odsotna. Kakšne barve je torej voda?
Izkazalo se je, da čista tekočina ni brezbarvna. Ima rahel modrikast odtenek. Barva vode je tako bleda, da se v majhnih količinah zdi popolnoma prozorna. Vendar se v naravnih razmerah pojavlja v vsem svojem sijaju. Poleg tega številne nečistoče, kot v primeru prevodnosti električne energije, spremenijo lastnosti vode. Vsak je vsaj enkrat srečal zelen ribnik ali rjavkaste luže.
Barva vode in življenja
Barva rezervoarja je pogosto odvisna od mikroorganizmov, ki se v njem aktivno razmnožujejo, od nečistoč kamnin. Zelenkasta barva vode pogosto kaže na prisotnost majhnih alg. V morju so območja, pobarvana v tem odtenku, praviloma obilna z živimi bitji. Zato so ribiči vedno pozorni na to, kakšne barve je voda. Čiste modre vode so revne s planktonom in s tem tistimi, ki se z njimi prehranjujejo.
Včasih mikroorganizmi dajejo najbolj nenavadne odtenke. Znana so jezera s čokoladno obarvano vodo. Dejavnost enoceličnegaalge in bakterije spremenijo vodno telo v turkizno barvo na otoku Flores v Indoneziji.
V Švici, na prelazu Sanetsch, je jezero s svetlo rožnato vodo. Nekoliko svetlejša senca ima vodno telo v Senegalu.
barvni čudež
Neverjeten prizor se prikaže pred turisti v Ameriki, v narodnem parku Yellowstone. Morning Glory Lake se nahaja tukaj. Njegove vode imajo najčistejšo modro barvo. Razlog za ta odtenek so vse iste bakterije. Yellowstone je znan po številnih gejzirjih in vročih vrelcih. Na dnu jezera Morning Glory je ozek vulkanski zračnik. Toplota, ki se dviga od tam, vzdržuje temperaturo vode, pa tudi razvoj bakterij. Nekoč je bilo celotno jezero kristalno modro. Vendar se je sčasoma ustje vulkana zamašilo, kar so turisti s svojo ljubeznijo pomagali metati kovance in druge smeti. Posledično se je temperatura površine znižala in tu so se začele razmnoževati druge vrste bakterij. Danes se barva vode spreminja z globino. Na dnu je jezero še vedno temno modro.
Pred nekaj milijardami let je voda prispevala k nastanku življenja na Zemlji. Od takrat se njegov pomen ni prav nič zmanjšal. Voda je potrebna za številne kemične reakcije, ki potekajo na celični ravni, je del vseh tkiv in organov. Oceani pokrivajo približno 71 % površine planeta in igrajo veliko vlogo pri ohranjanju stabilnosti tako velikanskega sistema, kot je Zemlja. Zaradi fizikalnih in kemijskih lastnosti vode jo lahko imenujemo glavna snov za vsa živa bitja. Rezervoarji, ki so habitat večceličnih mikroorganizmov, poleg tega postanejo vir lepote in navdiha, kažejo na ogromne ustvarjalne sposobnosti narave.
