Вода – одно из самых удивительных веществ в природе. Это единственная жидкость, которая существует на Земле сразу в трех агрегатных состояниях. Ее теплоемкость – 4,1868 кДж/кг, что почти вдвое превышает таковую растительных масел, ацетона, фенола, глицерина, спирта, парафина. До сих пор дискутируется проблема 37 градусной температуры в животном мире. Как известно, при нагревании любого вещества теплоемкость его возрастает. Любого, кроме воды: при ее нагревании от 0 до 37 градусов теплоемкость падает, и лишь при дальнейшем нагревании начинает возрастать. Этот факт означает, что при 36 – 37 градусах для повышения температуры некоторого объема воды необходимо минимальное количество тепла. Видимо, именно это свойство воды явилось селектирующим фактором эволюции в выработке теплокровности на уровне 37 градусов Цельсия.
Издавна известны и другие аномальные свойства воды. Они-то и позволяют воде играть заметную роль как в природных, так и в технологических процессах. Например, замораживание воды сопровождается не сжатием (как у других жид-костей), а расширением. Затвердевая, вода становится менее плотной — лед плавает.
Если бы не эти аномальные свойства, мы не могли бы сохранять температуру своего тела, усваивать питательные вещества. Водоемы промерзали бы до дна. Иными словами, если бы не эти и другие аномалии воды, жизнь в современной ее форме была бы просто невозможна.
Этим не исчерпываются парадоксы воды: ее аналоги - соединения элементов группы кислорода с водородом (сероводород, селенистый водород, теллуристый водород) – при наших земных условиях – газы с температурой кипения минус 61, минус 42 и минус 4 градуса соответственно. Экстраполируя этот ряд, получим ожидаемую температуру кипения воды - минус 70 градусов, а температуру замерзания – минус 90 градусов. Как видим, и тут вода - исключение.
Весьма плохо вода испаряется; если бы не это, то многие озера и реки пересыхали бы. Плотность воды тоже удивляет: при охлаждении она увеличивается только до температуры плюс 4 градуса, а далее вновь уменьшается. Это означает, что самая тяжелая вода именно при плюс 4 и она опускается на дно, а из более холодной формируется ледяной покров, но на поверхности!
То есть, вода как бы создана для того, чтобы в ней водилось что-либо живое, даже при температуре ниже нуля: замерзание никогда не начнется со дна, а только с поверхности.
Но самое, пожалуй, удивительное свойство воды – это свойство практически универсального растворителя. И если какие-то вещества в ней не растворяются, то и это для жизни сыграло громадную роль в эволюции: скорее всего именно гидрофобным свойствам первичных биологических мембран и обязана жизнь своим появлением и развитием в водной среде.
|