Alle teorieë oor die oorsprong van lewe op Aarde word op een of ander manier met water verbind. Sy is altyd by ons, bowendien binne ons. Die mees gewone, eenvoudige water, ingesluit in die weefsels van die liggaam, maak elke nuwe asem en hartklop moontlik. Dit neem deel aan al hierdie prosesse as gevolg van sy unieke eienskappe.
Wat is water: definisie
Vanuit 'n wetenskaplike oogpunt is die hoofvloeistof van die planeet waterstofoksied - 'n binêre anorganiese verbinding. Die molekulêre formule van water is waarskynlik aan almal bekend. Elke struktuurelement daarvan bestaan uit een suurstofatoom en twee waterstofatome wat deur 'n polêre kovalente binding verbind is. Onder normale toestande is dit in 'n vloeibare toestand, het geen smaak en reuk nie. In klein volumes is gewone water sonder onsuiwerhede kleurloos.
Biologiese rol
Water is die hoofoplosmiddel. Dit is die aard van die struktuur van die molekule wat so 'n definisie moontlik maak. Die eienskappe van water hou verband met sy polarisasie: elke molekule het twee pole. Negatief word geassosieer met suurstof, enpositief - met waterstofatome. Die watermolekule is in staat om sogenaamde waterstofbindings met deeltjies van ander stowwe te vorm, wat teenoorgestelde gelaaide atome na sy "+" en "-" aantrek. In hierdie geval moet die stof wat 'n oplossing word ook gepolariseer word. Een molekule daarvan word omring deur verskeie deeltjies water. Na transformasie word die stof meer reaktief. Water word as 'n oplosmiddel deur alle selle van lewende organismes gebruik. Dit is een van daardie eienskappe wat sy biologiese rol definieer.
Drie State
Water is aan ons bekend in drie vorme: vloeistof, vaste stof en gasvormig. Die eerste van hierdie toestande van aggregasie, soos reeds genoem, is kenmerkend van water onder normale toestande. By normale atmosferiese druk en temperature onder 0 ºС word dit ys. As die verhitting van die stof 100 ºС bereik, word damp uit die vloeistof gevorm.
Daar moet kennis geneem word dat stowwe soortgelyk in struktuur onder normale toestande in 'n gasvormige toestand is en 'n lae kookpunt het. Die rede vir die relatiewe stabiliteit van water is in die waterstofbindings tussen molekules. Om in 'n toestand van stoom te gaan, moet jy hulle breek. Waterstofbindings is sterk genoeg dat dit baie energie verg om dit te breek. Vandaar die hoë kookpunt.
Opervlaktespanning
As gevolg van waterstofbindings het water 'n hoë oppervlakspanning. In hierdie opsig is dit net tweede na kwik. Oppervlakspanning vind plaas op die grens van twee verskillende media en vereis die besteding van 'n sekere bedragenergie. Hierdie eienskap lei tot interessante effekte. In gewigloosheid neem die druppel 'n sferiese vorm aan, aangesien die vloeistof geneig is om sy eie oppervlak te krimp om energie te bespaar. Net so gedra water soms op nie-benatbare materiale. 'n Voorbeeld is 'n dou druppel op blare. As gevolg van die krag van oppervlakspanning, kan water striders en ander insekte langs die oppervlak van die dam gly.
Isolator of geleier?
In lewensveiligheidsklasse word kinders dikwels geleer dat water 'n goeie geleier van elektrisiteit is. Dit is egter nie heeltemal waar nie. As gevolg van die eienaardighede van sy struktuur, is suiwer water swak gedissosieer en gelei nie stroom nie. Dit wil sê, dit is in werklikheid 'n isolator. Onder normale omstandighede is dit egter feitlik onmoontlik om sulke suiwer water te ontmoet, aangesien dit baie stowwe oplos. En danksy talle onsuiwerhede word die vloeistof 'n geleier. Boonop kan die vermoë om elektrisiteit te gelei bepaal hoe suiwer die water is.
Refraksie en absorpsie
Nog 'n eienskap van water, bekend aan almal van die skool af, is die vermoë om ligstrale te breek. Nadat dit deur die vloeistof gegaan het, verander die lig sy rigting ietwat. Hierdie effek word geassosieer met die vorming van 'n reënboog. Ook die breking van lig en ons persepsie daarvan lê ten grondslag aan foute in die bepaling van die diepte van waterliggame: dit lyk altyd kleiner as wat dit werklik is.
Die lig van die sigbare deel van die spektrum word egter gebreek. En, byvoorbeeld, infrarooi strale van watergeabsorbeer word. Daarom ontstaan die kweekhuiseffek. Om die verborge moontlikhede van water in hierdie sin te verstaan, kan 'n mens verwys na die kenmerke van die atmosfeer op Venus. Volgens een weergawe het die verdamping van water tot die kweekhuiseffek op hierdie planeet gelei.
Waterkleur
Almal wat die see of enige vars watermassa gesien en dit met vloeistof in 'n glas vergelyk het, het 'n sekere teenstrydigheid opgemerk. Die kleur van water in 'n natuurlike of kunsmatige reservoir stem nooit ooreen met wat in die beker waargeneem word nie. In die eerste geval is dit blou, blou, selfs groengeel, in die tweede is dit eenvoudig afwesig. So watter kleur is die water regtig?
Dit blyk dat 'n suiwer vloeistof nie kleurloos is nie. Dit het 'n effense blouerige tint. Die kleur van die water is so bleek dat dit in klein volumes heeltemal deursigtig lyk. In natuurlike toestande verskyn dit egter in al sy glorie. Boonop verander talle onsuiwerhede, soos in die geval van die gelei van elektrisiteit, die eienskappe van water. Almal het ten minste een keer 'n groen dam of bruinerige plasse ontmoet.
Die kleur van water en lewe
Die kleur van die reservoir hang dikwels af van die mikro-organismes wat aktief daarin vermeerder, die onsuiwerhede van rotse. Die groenerige kleur van die water dui dikwels op die teenwoordigheid van klein alge. In die see is gebiede wat in hierdie skaduwee geverf is, as 'n reël vol lewende wesens. Daarom let vissermanne altyd op watter kleur die water is. Helder blou waters is arm aan plankton, en daarom die wat daarop voed.
Soms gee mikroörganismes die mees bisarre skakerings. Mere met sjokoladekleurige water is bekend. Die aktiwiteit van eenselligealge en bakterieë maak 'n watermassa turkoois op die eiland Flores in Indonesië.
In Switserland, by die Sanetsch-pas, is daar 'n meer met helderpienk water. 'n Effens ligter skakering het 'n watermassa in Senegal.
Kleurvolle wonderwerk
'n Wonderlike gesig verskyn voor toeriste in Amerika, in die Yellowstone Nasionale Park. Morning Glory Lake is hier geleë. Sy waters het die suiwerste blou kleur. Die rede vir hierdie skaduwee is almal dieselfde bakterieë. Yellowstone is bekend vir sy talle geisers en warmwaterbronne. Aan die onderkant van die Morning Glory-meer is 'n smal vulkaniese opening. Die hitte wat van daar af styg, handhaaf die temperatuur van die water, asook die ontwikkeling van bakterieë. Eens op 'n tyd was die hele meer kristalblou. Met verloop van tyd het die mond van die vulkaan egter verstop geraak, wat deur toeriste met hul liefde vergemaklik is om munte en ander vullis te gooi. As gevolg hiervan het die oppervlaktemperatuur gedaal, en ander soorte bakterieë het hier begin vermeerder. Vandag verander die kleur van die water met diepte. Aan die onderkant is die meer nog diepblou.
Verskeie biljoene jaar gelede het water bygedra tot die ontstaan van lewe op aarde. Sedertdien het die belangrikheid daarvan glad nie afgeneem nie. Water is nodig vir 'n aantal chemiese reaksies wat op sellulêre vlak plaasvind; dit is deel van alle weefsels en organe. Die oseane bedek ongeveer 71% van die planeet se oppervlak en speel 'n groot rol in die handhawing van die stabiliteit van so 'n reusestelsel soos die Aarde. Die fisiese en chemiese eienskappe van water maak dit moontlik om dit die hoofstof vir alle lewende dinge te noem. Reservoirs, synde die habitat van meersellige mikroörganismes, word boonop 'n bron van skoonheid en inspirasie, demonstreer die enorme kreatiewe vermoëns van die natuur.
