Кроме того, несмотря на простоту химической формулы, вода обладает целым рядом совершенно уникальных и необъяснимых свойств. Ну, например, при переходе воды из твердого состояния в жидкое ее плотность не уменьшается, а возрастает, также плотность воды увеличивается при ее нагреве от 0 до 4 °C, максимальную плотность вода имеет при 4 °C, и только при последующем ее нагревании плотность уменьшается.
Еще одним свойством воды является то, что она обладает высокой теплоемкостью, это объясняет, почему в ночное время и при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днем или во время перехода от зимы к лету так же медленно нагревается. Благодаря этому свойству вода является регулятором всей температуры на Земле.
Среди всех жидкостей вода имеет самое высокое поверхностное натяжение, исключение составляет только ртуть. Дистиллированная вода не проводит электрический ток, а ее растворы являются универсальным проводником.
Тяжелой водой (D2О) называется та вода, в состав которой входит изотоп водорода дейтерий, химические реакции с такой водой протекают медленнее, чем с обычной.
Физические свойства воды аномальны, вода является единственным веществом на Земле, существующим в жидком, твердом и газообразном состоянии. Но самое удивительное заключается в том, что вода при обычных условиях Земли является жидкостью. Многие близкие по химическому строению вещества (например, сероводород H2S) при этом находятся в газообразном состоянии. Объяснить это свойство воды можно, если учесть строение ее молекул. Во-первых, молекула H2O имеет угловое строение. Во-вторых, молекула воды полярна, то есть имеющиеся в ней заряженные частицы (электроны) распределены неравномерно; вблизи атома кислорода преобладает отрицательный заряд (избыток электронов), а вблизи атомов водорода — положительный заряд (недостаток электронов). Разноименно заряженные части различных молекул воды притягиваются, возникают так называемые водородные связи. В результате такого взаимодействия образуются целые комплексы (в науке их называют ассоциатами) из молекул воды. При температуре 0 °C в комплекс, как правило, входит три молекулы, а уже при 4 градусах выше ноля, их остается две. Ассоциаты полностью распадаются, лишь когда вода переходит в пар. Прочные связи между молекулами обусловливают пребывание воды в жидком состоянии при обычных условиях, а также некоторые другие свойства этого вещества.
Глава 2. Чем грозит «плохая» вода
При всех своих уникальных свойствах вода может нести человечеству реальную угрозу и даже способствовать его вымиранию. Правда, винить в этом, кроме самих себя, нам некого. По оценке экспертов ООН, до 80 % химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Ежегодно в мире сбрасывается более 420 кубических километров (в одном кубическом километре — один миллиард тонн!) сточных вод, которые делают непригодной почти одну десятую всех водных запасов Земли.
Понятно, что мы с вами обречены в том или ином виде употреблять собственные отходы. Стоит ли тогда удивляться тому, что около двух миллиардов человек в мире имеют хронические заболевания в связи с использованием загрязненной воды.
Ухудшение здоровья в связи с употреблением питьевой воды может быть инфекционной и неинфекционной природы. Перенос с водой возбудителей инфекционных заболеваний может привести к массовым тяжелым последствиям для здоровья населения. В первую очередь следует считаться с опасностью передачи через воду возбудителей кишечных инфекций: холеры, брюшного тифа, паратифов, дизентерии. Водные эпидемии в прошлые века были тотальными трагедиями, уносившими тысячи человеческих жизней.
Впрочем, и сегодня ситуация не лучше. Вдумайтесь — только в России ежегодно фиксируется до 150 вспышек острых кишечных заболеваний, причиной которых становится микробное загрязнение воды! Пять тысяч человек попадают на больничные койки, попив «водички из-под крана». В Архангельской области в воде был обнаружен вирус гепатита А, а в Кемеровской области у половины больных с этим диагнозом был четко выявлен источник заражения — вода.
В Омской области несколько лет назад сразу 75 детей обратились к врачу с жалобами на тошноту, слабость, ломоту в суставах и высокую температуру. Многие из них находились в тяжелом состоянии. При дополнительных исследованиях было выявлено, что все дети пили воду или купались в водоемах, зараженных вирусным гепатитом. Только по счастливой случайности никто из детей не умер.