To, ka ūdens ir viela, kas atrodas gandrīz visur, kā arī tā vadošo lomu vairuma dzīvības formu veidošanā un uzturēšanā, mēs zinām no skolas kursa. Ko vēl var teikt par pārsteidzošajām H2O?
Fizikā teikts, ka viena no galvenajām īpašībām ir ūdens blīvums. Mēs apsvērsim šo kritēriju sīkāk. Kas ir šis iestatījums? Ūdens blīvums, tāpat kā jebkura cita viela vai materiāls, atspoguļo to, cik daudz vai, precīzāk, kādu masu satur noteikts vielas tilpums.
Kāpēc ūdens ir tik pārsteidzošs, ka par tā blīvumu ir jārunā atsevišķi? Pirmkārt, tas ir pamatots ar tās sugu skaitu. Ūdens var būt svaigs un sāļš, smags un supersmags, dzīvs un miris. Turklāt ikvienam ir zināmas tādas definīcijas kā grunts un minerālūdeņi, lietus vai kausētais ūdens, strukturēts un pat sausais. Tajā pašā laikā ūdens, kā mēs visi atceramies, var būt cietā, gāzveida vai šķidrā stāvoklī, ko sauc par agregātu. Protams, sālsūdens blīvums atšķirsies no blīvumalietains vai sals.
Izpētiet vielu īpašības (tostarp ūdens blīvumu) normālos apstākļos, kuru atmosfēras spiediens ir 760 mm Hg. Art. un apkārtējās vides temperatūra, kas vienāda ar 00 C. Mainoties šiem rādītājiem, noteiktā atkarībā mainās arī vielu īpašības. Viss, izņemot ūdeni. Ūdens blīvums dažādās temperatūrās normālos apstākļos nebūs indikatīvs.
Atšķirībā no citiem elementiem, kas samazina blīvumu sildot, ūdens diapazonā no 0 līdz 4 grādiem pēc Celsija palielina tā blīvumu. Atdzesējot, ūdens tilpums un blīvums atkal uzvedas neraksturīgi: tā tilpums palielinās un blīvums samazinās. Tieši to var novērot situācijā, kad sasalušais ūdens pārrauj ūdensvadus. Savvaļas dzīvniekiem neparasta H2O iezīme aizsargā ūdenstilpņu apakšējos slāņus no aizsalšanas un uztur to iemītniekus pie dzīvības. Runājot par ūdens temperatūras paaugstināšanos, pēc 40 C robežas tā blīvums, tāpat kā ar dzesēšanu, sāk kristies. Jūras ūdens arī lauž šīs idejas, uzrādot maksimālo blīvumu mīnusā temperatūrā.
Pārsteidzoši, ka perfekti tīru ūdeni bez gaisa burbuļiem un mikroskopiskiem netīrumu vai putekļu ieslēgumiem tajā var atdzesēt līdz -70 grādiem, neveidojot ledu, vai uzsildīt bez vārīšanās līdz 150 grādu temperatūras robežai. Celsija. Tādasanomālijas ir iespējamas noteiktos apstākļos (piemēram, paaugstināts spiediens), un to pavairošana ir iespējama tikai laboratorijas apstākļos.
Kopumā ūdens blīvumu ietekmē piemaisījumu, gāzes burbuļu un sāļu klātbūtne tā sastāvā, atmosfēras spiediena vērtība, apkārtējās vides temperatūra un vairāki citi ārēji faktori. Šī vienkāršā viela nebeidz pārsteigt zinātniekus ar savām absolūti fantastiskajām fizikālajām īpašībām, spēju mainīt tās struktūru un ķīmisko sastāvu.
