Загадочная вода
Какие изменения происходят в воде, при изменении внешних условий, в чём они появляются, и почему так происходит? Знать это одинаково важно и для геолога, и для астонома, и для биолога. В природе нет более распространённого вещества, чем вода.
Вода течёт реками, разливается озёрами, сгущается тучами в небе, стелится туманом по земле. Она зримо и не зримо присутствует всюду.
Почти 200 лет уже исследуют учёные воду, но свойства её рас -крыты и объяснены ещё не полностью. Пожалуй, ни одно вещество при его изучении не вело себя так загадочно. Бессчётное количество раз поведение её, казалось, шло вразрез со всеми законами физики.
В 18 веке учёные решили, что частица воды состоит из одного атома водорода и одного атома кислорода. И сразу столкнулись с загадкой. При соединении одного объёма кислорода с двумя объё -мами кислорода неизменно возникло два объёма воды, а не один. Почему? Ведь если в равных объёмах газов содержится равные ко -личества частиц, и частицы не делятся.… Не менее странным каза -лось и то, что водяной пар, состоящий из кислорода и водорода, легче кислорода, своей части.
Около 75 лет ушло на то, чтобы примирить теорию с практикой. Как только было доказано, что химическая формула воды Н2О, а не НО, всё сразу стало на свои места.
При соединении двух объёмов водорода с одним стало получаться два объёма воды: 2Н2+О2=2Н2О.
Просто объяснялась и непонятная прежде лёгкость водяного пара. В самом деле: молекула воды входит только один атом кислорода, а в молекуле кислорода их два. Вес водорода в воде можно не учи -тывать, потому что атом водорода в 16 раз легче атома кислорода.
Но на этом все неприятности с водой не закончились, просто она стала вести себя менее загадочно. Поведение её с точки зрения физики и химии по-прежнему не вписывалось не в какие рамки. Учёным никак не удавалось понять, от чего для нагревания воды надо затратить гораздо больше энергии, чем для нагревания такого же количества, скажем, железа или песка. Почему вода кипит при 100º ,а замерзает при 0º.
Для химиков таблица Менделеева – всё равно что адресное бюро для человека, приехавшего в незнакомый город. Она помогает бы -стро ориентироваться. Достаточно знать, какое место занимает химический элемент в таблице, чтобы тут же получить о нём почти все сведения.
Воды, конечно в таблице Менделеева нет, но там есть кислород (О). Он стоит в одной группе с теллуром (Те), серой (S) и селеном (Sе). Прописка элементов в одной группе говорит о том, что соединения с водородом одинаковы. Каждый из атомов этих эле -ментов соединяется с двумя атомами водорода. В результате воз -никают: вода (Н2О), сероводород (Н2S), селенистый водород (Н2Sе) и теллуристый водород (Н2Sе). Молекула воды самая лёгкая из них. Она тяжелее атома водорода всего в 18 раз. Молекулярный вес теллуристого водорода – 130 – он самый тяжёлый.
Естественно чем тяжелее молекулы, тем больше должны быть си -лы, которые притягивают их друг к другу. Не будь так, все тела попросту распались бы. Чем больше силы взаимного притяжения молекул, тем более бурным должно быть их хаотическое движение для того, чтобы они могли разорвать свои связи и вещество зак -ипело. Чем оно интенсивнее, тем температура выше. Значит чем тяжелее вещество, тем при более высокой температуре оно будет кипеть. Теллуристый водород начинает кипеть при -4°С. Селенис - тый водород легче, поэтому точка кипения лежит ниже, она -42°С. Сероводород кипит при –61°С. Тогда вода, как самое лёгкое из них, должна кипеть ещё при более низкой температуре. Но однако, она кипит при 100°С, это знают все.
Смотрите также
Классификация металлов и их сплавов
...
Абсорбционные оптические методы
Абсорбционные
оптические методы. Атомно-абсорбционный анализ. Молекулярно-абсорбционный
анализ. Фотометрия (колориметрия, фотоколориметрия, спектрофотометрия)
Методы
анализа, о ...