Техника - молодёжи 1967-05, страница 38

HCPMMbHHEJHC

Г/Л0Ш///А

к. ЩУКА, аспирант

„ВОДА как жидкое, подвижное, всепроникающее явилась началом всего», — учил Фалес Милетский. Греческий мудрец отнюдь не был наивен. Именно благодаря воде появились столь разнообразные формы жизни на Земле. Заботливо укутанная облвкеми пара, покрытая огромными водоемами, иашв планета стала прекрасной оранжереей для развития живых существ.

Мы как-то мало обращаем внимания на воду. Охотясь за редкими, экзотическими веществами, мы по привычке считаем ее самой обыденной и нормальной жидкостью на Земле. Но если это так, то почему именно вода ствла колыбелью жизни! Чем она отличается от других веществ! Прочитав статью аспиранта физико-технического института А. ЩУКИ, вы узнаете много интересного, удивительного и необычного о свойствах воды.

лв чП

любопытное о води

1. НадмйвонЙйк.ниА ученый Д. Стммнеен ужнать, сколько Н,0 в воде. Тонки» спектроскопически* исследования далн неожиданный результат. Оказывается, при комнатной температур» вода содержит меньше маномврных молекул Н,0, Все остальное приходится -- долю полимерных структур вида HfeQf,.

клади» и« с,,ии градус кубический метр

м нагреть (тоже иа один градус) три о троп оа Отсюда понятно, какую

играют теплы* морение течения в илимаг* ш>п планеты, '

3. Океан заряжает электричеством гигантский «аккумулятор» «тййй£врь1. Положительный электрический заряд мельчайшей нал»Я»ии воды, поднятой ветром в Воздух, в дае тысячи -а;, водите зарнд» злентрона. i

4. Ежегодно человечество навлекает из Земли 7 «лрд. т полезных пейфяемхх, н м/тя запасы их велики, оин »с« же конечны и постепенно убывают. Воды же чело- й ■ечис тес потребляет тЪльио в Сутки больше 7 млрд, т, ! но общее ^WH-jfecTee' воды н* планете ка уменьшилось.

5. Рельеф щнъ Иирового океана удивительно схож с рельефом *1,К»<ы. Это одна и* загадок природы.

6 Ничто еще и» видел и не «держал» в руках чистую виду. Даже в дождевой капле можно обнаружить . десятки примесей. Выпарив JO я дождецой воды, мы получим Щксйв грамм* «,хого остатка.

7. Есля излить из гвриоднческой таблицы МеНА«-; леев», то жжется, ч-о вода должна нмметь при 80» С, затвердевать — fijii» —100" С. Но, как всем и*» в«стно, »0Д1 КиЬит ориС. Объясняется зто не-чно сильным взаимодействием моленул воды между Ha'То, чтобы преодолеть их взаимное притяжение, и расходуется дополнительно* количество тепла.

6. Если подсчитать асе возможны* соединения с об-формупой HjO, то окажется, что всего могут гуще-

ювать сорок дев изотоп» воды. Из них самый лаг-— HiO" и самый тижетый - ДгО ».

......." '"

Представьте, что среди обычных ворон вдруг появилась белая. Все аороны как вороны — черные, и только эта одна щеголяет своим белым оперением, или, как говорят, аномальной окра'ской.

С подобной ситуацией можно столкнуться и в физике, где иногда встречаются вещества, непохожие на остальные. Например, испускающий лучи радий, холестерин — жидкость со свойствами твердых кристаллов.

Среди них особо выделяется вода. Квк это ни покажется странным, она занимает 'самое почетное местр в ряду аномальных веществ. Во всех трех физических состояниях: твердом, жидком и газообразном,—вода обладает оригинальными свойствами, которые резко отличают ее от остальных жидкостей.

СКОЛЬКО НА СВЕТЕ ЛЬДОВ?

Ий ногие воспримут это как шутку. В самом деле, лед есть Лед. И будь то сиажинка, мерцающая на окне, или глыба льда, нависшая над ущельем, тонкая корочка, прихватившая лужу, или весенйяя плаксивая сосулька — все это различные формы одного и того же льда. Но не опешите с ответом. Оказывается, обыкновенный, широко известный лед устойчив только при нормальном атмосферном давлении и нулевой температуре. При других уеловнях могут появиться льДы, которых не встретишь в природе.

Так, при давлении порядка 2 тыс. атм образуются четыре различных льда. Если же давление .повысить до 40 тыс атм, их число увеличивается до шести. Чем они интересны? Прежде всего плотностью. Она а полтора раза больше против обыкновенной. А по температуре плавления зти льды вполне можно назвать горячими. Например, лед, полученный при 20 тыс. атм, тает лишь при +В0° С. В недрах Земли залегает, вероятно, именно такой лед.

ЧТО ЛЕГЧЕ РАСТОПИТЬ! ХОЛОДНЫЙ ИЛИ

ТЕПЛЫЙ ЛЕД?

П опробуем перекинуть энергетический мостик между льдом и• водой. Чтобы изменить агрегатное состояние тела, его нужно нагревать. При этом температура может оставаться постоянной. Термометр, погруженный я смесь воды и льда, показывает ноль градусов, пока не растает весь лед, и лишь потом его показания начинают расти.

На плавление одного грамма льда уходит не менее 80 калорий. Благодаря этому лед тает сравнительно медленно, что позволяет, например, достаточно долго сохранять мороженое даже в летнюю жару.

Теплота плавления не принадлежит к постоянным величинам — она зависит от того, происходит ли плавление при нуле градусов или при какой-нибудь другой температуре. Например, при —7° С теплота плавления составляет только 76 калорий и с каждым градусом вниз она убывает еще на полкалорий. Не правда ли, странно? Получается так, что чем холоднее лед, тем меньше его сопротивление таянию!

ПОЧЕМУ ЛЕД ПЛАВАЕТ 7

ШР

Р асплавим лед. При плавлении тела обычно расширяются, вода же поступает наоборот — сжимается. Вспомните ледоход. Резкие хлопки... Налетая одна ■на другую, с треском ломаются льдины. Вместо того чтобы погружаться, они спокойно плывут по поверхности. А все потому, что при нуле градусов вода тяжелее . льда. В противоположность всем другим жидкостям, которые легче соответствующих им твердых тел.

Причину этой аномалии .следует искать в структуре льда. Молекула воды похожа на равнобедренный треугольник, у которого в основании два протона, а на вершине атом

34