Вода – самая необычная жидкость на Земле. Из-за этой особенности

Вода окружает нас повсюду. Мы так привыкли, что она рядом с нами, что даже не замечаем, насколько она особенная. Но эта жидкость, пожалуй, одна из самых необычных во Вселенной.

Почему она странная?

Одним из самых странных аспектов воды является ее необычная плотность. Как правило, жидкости становятся плотнее, когда охлаждаются, но вода достигает максимальной плотности при 4 градусах по Цельсию. Ниже этой точки плотность уменьшается, поэтому лед менее плотный, чем вода. Благодаря этому лед плавает по воде, а водоемы замерзают сверху вниз.

Но это еще не все. Вода также обладает высоким поверхностным натяжением – выше всех жидкостей, кроме ртути (которая, на секундочку, является металлом). Это позволяет некоторым насекомым передвигаться по ее поверхности. В довершение всего этого, вода также имеет необычно высокую температуру кипения, и тот факт, что так много химических веществ растворяются в ней, так же довольно необычен. Но почему так происходит?

Все дело в строении

Чтобы объяснить некоторые из этих странных свойств, нужно уменьшиться до молекулярного уровня. При комнатной температуре вода имеет тетраэдрическое расположение молекул, что означает, что каждая молекула воды связана с четырьмя другими в форме пирамиды. Эта пирамида и является ключом ко всем необычным свойствам жидкости, из которой мы все состоим.

В 2018 году исследователи из Бристольского университета и Токийского университета использовали суперкомпьютерное и компьютерное моделирование для внесения изменений в эту пирамидальную структуру молекул воды. Изменяя расположение молекул, они смогли заставить воду вести себя по-другому – например, делая лед более плотным, чем жидкая вода, так что он бы опускался на дно. Это, по словам команды, работало со всеми особенностями воды. А значит все необычные свойства этой жидкости объясняются ее особым молекулярным расположением.

Это же молекулярное строение и аномальные свойства воды сделали ее основой нашей жизни. Будь она менее плотной, по нашим сосудам не смогла бы течь кровь. Если бы вода не растворяла так много различных соединений, то в нашем теле не мог бы идти транспорт питательных веществ, а в океане никто бы не обитал.

Читайте еще: Хватает ли вашему организму воды? Проверьте себя

Источник: Science Alert