Дзіўная і зменлівая шчыльнасць вады

Пра тое, што вада з'яўляецца рэчывам, прысутным практычна паўсюдна, як і пра яе галоўнай ролі ў фармаванні і падтрыманні большасці формаў жыцця, мы ведаем са школьнага курсу. А што яшчэ можна сказаць пра дзіўныя ўласцівасці Н ₂ Аб?

Фізіка кажа, што адным з асноўных уласцівасцяў з'яўляецца шчыльнасць вады. Гэты крытэрый мы і разгледзім больш падрабязна. Што ўяўляе сабой гэты параметр? Шчыльнасць вады, як і любы іншы субстанцыі або матэрыялу, адлюстроўвае, якая колькасць, а, калі дакладней, якая маса змяшчаецца ў пэўным аб'ёме рэчывы.

Чым жа так дзіўная вада, што пра яе шчыльнасці неабходна казаць асобна? Па-першае, гэта абгрунтавана колькасцю яе відаў. Вада можа быць прэснай і салёнай, цяжкай і звышцяжкай, жывы і мёртвай. Акрамя таго, кожнаму знаёмыя такія азначэнні, як грунтавыя і мінеральныя воды, дажджавая або адталая вада, структураваная і нават сухая. Пры гэтым вада, як усе мы памятаем, можа знаходзіцца ў цвёрдым, газападобным або вадкім стане, які атрымаў назву агрэгатнага. Натуральна, што шчыльнасць вады салёнай будзе адрознівацца ад шчыльнасці дажджавой ці замерзлай.

Даследуюць характарыстыкі рэчываў (у тым ліку і шчыльнасць вады) пры нармальных умовах, якія мяркуюць велічыню атмасфернага ціску ў 760 мм рт. арт. і тэмпературу навакольнага асяроддзя, роўную 0 ⁰ С. Пры змене гэтых паказчыкаў, у пэўнай залежнасці змяняюцца і характарыстыкі рэчываў. Усіх, акрамя вады. Шчыльнасць вады пры розных тэмпературах ў нармальных умовах не будзе паказальная.

У адрозненне ад іншых элементаў, якія памяншаюць паказчык шчыльнасці пры награванні, вада ў інтэрвале ад 0 да 4 градусаў па Цэльсіі сваю шчыльнасць павялічвае. Пры астуджэнні аб'ём і шчыльнасць вады зноў паводзяць сябе нехарактэрна: аб'ём яе павялічваецца, а шчыльнасць зніжаецца. Менавіта гэта можна назіраць у сітуацыі, калі змёрзлая вада раздзірае вадаправодныя трубы. У жывой прыродзе незвычайная асаблівасць H ₂ O засцерагае ніжнія пласты вадаёмаў ад прамярзання і захоўвае жыццё іх насельнікам. Што тычыцца павелічэння тэмпературы вады, то пасля мяжы ў 4 ⁰ C яе шчыльнасць, як і пры астуджэнні, пачынае падаць. Марская вада ламае і гэтыя ўяўленні, паказваючы максімальную шчыльнасць пры мінусовай тэмпературы.

Дзіўны факт, што ідэальна чыстую ваду, без прысутных у ёй бурбалак паветра і мікраскапічных уключэнняў бруду або пылу, можна астудзіць да -70 градусаў, без адукацыі лёду або нагрэць без закіпання да тэмпературнага мяжы ў 150 градусаў па Цэльсіі. Такія анамаліі магчымыя пры выкананні шэрагу ўмоў (павялічанае ціск, напрыклад), і іх прайграванне магчыма толькі ў лабараторных умовах.

У цэлым на шчыльнасць вады аказвае ўплыў наяўнасць прымешак, бурбалак газу і соляў у яе складзе, велічыня атмасфернага ціску, тэмпература навакольнага асяроддзя і шэраг іншых знешніх фактараў. Гэта простае рэчыва не перастае здзіўляць вучоных сваімі зусім фантастычнымі фізічнымі ўласцівасцямі, магчымасцю мяняць структуру і хімічны склад.