Почему мы все живы?

Продолжаем раздел "Вода" и подраздел "Феномены" статьёй Почему мы все живы? Конечно, на этот вопрос можно ответить очень широко —

  • потому что на нас не упал метеорит,
  • потому что нас не завоевали инопланетяне-динозавры, 
  • потому что вся вода не испарилась
  • потому что ещё не наступил конец 2012 года…

Вот про воду мы сейчас и поговорим. 

Почему мы все живы? Да потому что… Нет, сначала коротко о том, кто такие эти интересные "все". В данном случае все — это действительно все: животные, растения, люди, бактерии, вирусы, грибы, и т.д. и т.п. — действительно все. А вот по поводу причин жизни — поговорим про лёд. 

Казалось бы, что может быть обычнее льда? В средней полосе Евразии, где зима длится несколько месяцев, на севере, где зима продолжается большую часть года, да и в южных горных районах снег и лед — привычные компоненты ландшафта.

Между тем необычен сам процесс образования льда. Посмотрим, например, как изменяется объем воды при переходе из жидкого состояния в твердое, то есть при замерзании. Это изменение происходит совсем не так, как у других известных нам веществ. Все они, кроме висмута и галлия, сжимаются, сокращают объем по мере охлаждения. При затвердевании их объем значительно уменьшается по сравнению с такой же массой расплава.

Их плотность в твердом состоянии соответственно становится выше, чем в жидком. При замерзании воды все происходит наоборот — плотность льда уменьшается, а объем увеличивается на 10% по сравнению с объемом, занимаемым той же массой воды.

Издавна люди знали это свойство льда. Не умея его объяснить, они, тем не менее, успешно им пользовались. Могучие постройки на севере Европы возводились из каменных монолитов, весящих сотни килограммов. Чтобы изготовить такие блоки, в скалах пробивали сравнительно неглубокие пазы или выбирали подходящие трещины. Перед наступлением зимних холодов их заливали водой, и образовавшийся лед выполнял роль взрывчатки. Так терпеливо, год за годом, люди дробили крепчайшие скалы, получали строительный материал, используя расширение воды при замерзании. Теперь наука может объяснить причину этого явления. Как видно из рисунка, изменение объема воды с понижением температуры идет своеобразно.

Изменение объёма воды с понижением температуры

Сначала вода ведет себя, как и многие другие жидкости: понемногу уплотняясь, уменьшает свой объем. Это наблюдается вплоть до 4°С (точнее — до 3,98°С). При этой температуре как будто бы наступает кризис. Дальнейшее охлаждение уже не уменьшает, а постепенно увеличивает объем. Плавность резко прерывается при 0°С, кривая переходит в отвесную прямую, объем скачком возрастает почти на 10%. Вода превращается в лед.

Читать далее

Подробнее про жёсткость воды

Продолжаем раздел «Вода» и подраздел «Теоретические основы» статьёй Подробнее про жёсткость воды. Подробнее — потому что тема жёсткости воды уже всплывала на нашем интересном и полезном сайте в статье Жёсткая вода. Жёсткость воды вспоминается в первую очередь с накипью и умягчителем воды — прибором, который должен справляться с жёсткой водой и препятствовать образованию накипи.

Подробнее про жёсткость воды мы поговорим про жёсткость воды с точки зрения химии, разновидности жёсткости воды, единицы измерения жёсткости воды (в том числе в разных странах). Рассмотрим, откуда берётся жёсткость воды и как влияет жёсткость на качество воды.

Для начала немного про термины. В статье часто упоминаются слова «катионы» и «анионы». Катионы и анионы — это положительно и отрицательно заряженные ионы. Ион (др.-греч. ἰόν — идущее) — электрически заряженная частица, образующаяся в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. Соответственно, если потеря — то заряд частицы положительный. Если присоединение — то заряд частицы отрицательный (поскольку электрон имеет однозначно отрицательный заряд).

Подробнее про жёсткость воды

Жёсткость воды с точки зрения химии

Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na+) таким свойством не обладают.

Читать далее

Классификация типов воды

В статье "Классификация типов воды" мы затронем ряд вопросов, которые касаются того, как одну и ту же воду (если говорить в общем) можно разделить на множество классов (если найти достойные внимания отличия). Так, в подразделе виды воды мы косвенно коснулись вопросов классификации воды. Теперь поговорим о классификации более подробно. 

Классификация типов воды — это разбиение группы "вода" на некоторое количество классов, или подгрупп — обЪединённых какими-то общими признаками, и отличающимися чем-то менее значительным. Итак, есть много способов разделить воду на классы. Например,

  1. класс минеральные воды, подкласс минеральная столовая.
  2. класс газированная вода.
  3. вода с добавлением добавок.
  4. Есть такие названия классов, как I, II, III, IV классы.
  5. Есть такие интересные классы А, В, С и так далее.
  6. Есть классификации NSF, ASTM D 1193.

К сожалению, большинство из них совершенно непонятны, либо неприменимы на практике простыми людьми. Вследствии чего может встать вопрос, зачем вообще нужна классификация.

Классификация типов воды

Ответ прост – в целом для того, чтобы вместо: «Дайте мне молоко, в котором по отношению ко всему его объёму содержится такое количество жиров, которое наиболее подходит для продажи и наиболее часто покупается», – можно было сказать: «Дайте мне молоко с жирностью 2,5 %». Это такой класс молока.

Примерно такая же ситуация с водой, только немного хуже, поскольку нет ни одной понятной классификации, по которой можно разделить воду по степени загрязнений. Статья "Классификация типов воды" предлагает свой вариант разделения воды на классы.

Прочитав её, вы

  • поймёте, как коротко назвать воду-в-которой-плавают-какие-то-странные-зелёные-штуки,
  • узнаете, чем отличается класс «Здравствуй, мочекаменная болезнь» от класса «Вода с красивым рыжим цветом»,
  • и, возможно, что-либо решите для себя.

Читать далее