Физические свойства воды – доступно о главном

Физические свойства воды (далее возможно “свойства воды” как – СВ) должен знать каждый – поскольку они во многом определяют нашу жизнь и нас самих как таковых…

* Материал в том числе частично создан и с помощью API OpenAI ChatGPT

Физические свойства воды – термины, определения и комментарии

Вода – сверхзначимое вещество для нашей планеты. Без нее на Земле жизнь невозможна, без нее не проходит ни один геологический процесс. Великий ученый и мыслитель Владимир Иванович Вернадский в своих работах писал, что не существует такого компонента, значение которого могло бы «сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грозных геологических процессов». Вода присутствует не только в организме всех живых существ нашей планеты, но и во всех веществах на Земле – в минералах, в горных породах… Изучение уникальных свойств воды постоянно открывает нам все новые и новые тайны, задает нам новые загадки и бросает новые вызовы.

Более детально про свойства воды в твердом состоянии вы можете прочитать в нашей статье – ЛЁД – ТВЕРДОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДЫ ( читать →  ) , а про химические свойства в материале – ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ ( читать → ) .

Физические свойства воды – это…

Физические свойства воды — это свойства воды, которые можно наблюдать или измерять без изменения ее химического состава. Эти свойства помогают описать поведение воды в тех или иных ситуациях и ее внешний вид…

Некоторые общие физические свойства веществ, в том числе и воды…

• Плотность – это масса вещества в единице объема. Это показатель того, насколько плотно “упакованы” частицы внутри вещества.
• Точка плавления – это температура, при которой твердое вещество плавится и становится жидким.
• Точка кипения – это температура, при которой жидкое вещество кипит и превращается в газ.
• Растворимость – это способность вещества “растворяться в растворителе” с образованием гомогенной смеси.
• Проводимость – это способность вещества проводить электричество или тепло.
• Пластичность – это способность вещества растягиваться или сжиматься без разрыва.
• Цвет – это визуальное восприятие отраженного веществом света.
• Запах вещества.
• Твердость -это  устойчивость материала к царапинам или вмятинам.
• Вкус вещества.
• Текстура – это характеристики вещества, которые определяется визуально или через тактильные ощущения. Например, гладкий, шероховатый, песчанистый и т. д.

Эти свойства необходимы для идентификации и классификации различных веществ, а также для понимания того, как они взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой.

Текстура воды

Вода может иметь различную текстуру в зависимости от таких факторов, как температура, чистота и наличие добавок или загрязнений.

Вот некоторые общие описания текстуры воды…

Гладкая: когда вода не содержит примесей и течет плавно, она становится шелковистой и гладкой на ощупь.

Прохладная: вода при более низких температурах может казаться прохладной и освежающей, создавая ощущение холода при прикосновении.

Влажная: вода оказывает смачивающее действие на поверхности, делая их влажными и скользкими при контакте.

Мягкая: мягкая вода с низким содержанием минералов мягче и менее абразивна для кожи по сравнению с жесткой водой.

Скользкая: вода может казаться скользкой из-за ее низкой вязкости и смазывающего эффекта, особенно при смешивании с мылом или другими поверхностно-активными веществами.

Освежающая: вода, попав на кожу, придает ощущение бодрости и свежести, особенно когда она прохладная.

Плотная. Вода может казаться плотной, например, под давлением в душе или бассейне.

В целом текстуру воды часто описывают как гладкую, прохладную, влажную, а иногда и скользкую, но она может варьироваться в зависимости от различных факторов и индивидуального восприятия.

Чистота

Чистота воды – это степень ее свободы от примесей, загрязнений и других посторонних веществ, которые могут повлиять на ее качество, безопасность и пригодность для различных видов использования.

Чистота обычно оценивается на основе отсутствия или концентрации определенных веществ, в том числе…

Микроорганизмы. Бактерии, вирусы и другие микроорганизмы могут загрязнять воду и представлять опасность для здоровья при ее употреблении.

Химические загрязнители. Такие химические вещества, как тяжелые металлы (например, свинец, ртуть), пестициды, промышленные загрязнители, фармацевтические препараты и летучие органические соединения (ЛОС), могут попадать в источники воды и влиять на ее чистоту.

Растворенные твердые вещества. Минералы, соли и другие растворенные твердые вещества могут влиять на вкус, прозрачность и пригодность воды для питья в зависимости от их концентрации.

pH: Кислотность или щелочность воды, измеряемая уровнем pH, может влиять на ее коррозионную активность и вкус.

Мутность. Мутность – это помутнение или мутность воды, вызванная взвешенными частицами, такими как осадок, ил или органические вещества.

Чистота воды имеет решающее значение для различных ее применений, включая питьевую воду, промышленные процессы, сельское хозяйство и рекреационную деятельность. В мире существуют различные стандарты и правила, определяющие чистоту воды. Эти стандарты обычно задают приемлемые уровни загрязнения и предписывают методы мониторинга и очистки воды для поддержания ее чистоты.

Для ознакомления с интерпретацией термина ЧИСТАЯ ВОДА по версии нашего сайта предлагаем прочитать статью – ЧИСТАЯ ВОДА → .

Цвет

Цвет воды – зависит от химического состава и механических примесей

Для примера приведем определение “Цвета моря”, данное “Большой советской энциклопедией”.

Большая советская энциклопедия

Цвет моря. Цвет, воспринимаемый глазом, когда наблюдатель смотрит на поверхность моря, Цвет моря зависит от цвета морской воды, цвета неба, количества и характера облаков, высоты Солнца над горизонтом и др. причин.

Понятие Цвет моря следует отличать от понятия цвет морской воды. Под цветом морской воды понимают цвет, воспринимаемый глазом при отвесном осмотре морской воды над белым фоном. От поверхности моря отражается лишь незначительная часть падающих на неё световых лучей, остальная их часть проникает вглубь, где поглощается и рассеивается молекулами воды, частицами взвешенных веществ и мельчайшими пузырьками газов. Отражённые и выходящие из моря рассеянные лучи и создают Ц. м. Молекулы воды рассеивают сильнее всего синий и зелёные лучи. Взвешенные частицы почти одинаково рассеивают все лучи. Поэтому морская вода с малым количеством взвесей кажется сине-зелёной (цвет открытых частей океанов), а со значительным количеством взвесей — желтовато-зелёной (например, Балтийское море). Теоретическая сторона учения о Ц. м. разработана В. В. Шулейкиным и Ч. В. Раманом.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978

Какой запах у воды

Вода сама по себе не имеет запаха, однако при этом запах воды может изменяться под влиянием различных факторов. Например, такими как – наличие в воде различных примесей, органических веществ или микроорганизмов. Отметим, что если вода имеет неприятный запах, это может указывать на наличие в воде опасных для здоровья и жизни человека примесей или загрязнений.

Прозрачность

Прозрачность воды – зависит от растворенных в ней минеральных веществ и содержания механических примесей, органических веществ и коллоидов:

Экологический энциклопедический словарь

ПРОЗРАЧНОСТЬ ВОДЫ – способность воды пропускать свет. Обычно измеряется диском Секки. Зависит в основном от концентрации взвешенных и растворенных в воде органических и неорганических веществ. Может резко снижаться в результате антропогенного загрязнения и эвтрофирования водоемов.

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев И.И. Дедю. 1989

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

ПРОЗРАЧНОСТЬ ВОДЫ – способность воды пропускать световые лучи. Зависит от толщины слоя воды, проходимого лучами, наличия в ней взвешенных примесей, растворенных веществ и т. п. В воде сильнее поглощаются красные и желтые лучи, глубже проникают фиолетовые. По степени прозрачности, в порядке уменьшения ее, различают воды:

• прозрачные;
• слабо опалесцирующие;
• опалесцирующие;
• слегка мутные;
• мутные;
• сильно мутные.

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии. — М.: Гостоптехиздат. 1961

Вкус воды

Вкус воды зависит от её состава – растворенных в ней минералов и других веществ, а так же от наличия в ней каких либо микроорганизмов и бактерий. Некоторые люди могут описывать воду как безвкусную, в то время как другие могут ощущать легкую сладость или горечь. Обычно чем меньше вода содержит минералов, тем её вкус более нейтральный.

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

Вкус воды – свойство воды, зависящее от растворенных в ней солей и газов. Имеются таблицы ощутимой на вкус концентрации солей, растворенных в воде (в мг/л), например следующая таблица (по Штаффу).

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии. — М.: Гостоптехиздат. Составитель: А. А. Маккавеев, редактор О. К. Ланге. 1961

Температура

Температура плавления – это температура, при которой вода переходит из твердой фазы (льда) в жидкую фазу, при определенном атмосферном давлении давление. Температура плавления воды составляет 0 градусов Цельсия (32 градуса по Фаренгейту) при стандартном атмосферном давлении.

 

Научно-технический энциклопедический словарь

ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ – температура, при которой вещество переходит из ТВЕРДОГО СОСТОЯНИЯ в жидкое. Температура плавления твердого вещества равна температуре замерзания жидкости, например, температура плавления льда, О °С, равна температуре замерзания воды.

Научно-технический энциклопедический словарь.

Температура кипения воды: 99,974°C

Научно-технический энциклопедический словарь

ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ, температура, при которой вещество переходит из одного состояния (фазы) в другое, т. е. из жидкости в пар или газ. Температура кипения возрастает при увеличении внешнего давления и понижается при его уменьшении. Обычно ее измеряют при стандартном давлении в 1 атмосферу (760 мм рт. ст.) Температура кипения воды при стандартном давлении составляет 100 °С.

Научно-технический энциклопедический словарь.

Тройная точка воды

Тройная точка воды — это уникальные значения температуры и давления, при которых вода может существовать одновременно в трех состояниях, жидком, газообразном (пар) и твердом (лёд), в равновесии друг с другом.

Тройная точка воды равна 0,01 градуса Цельсия (273,16 К) и давлению 611,73 Па (0,0060373 атмосфер). В этой точке скорость испарения и конденсации воды равны, а твердый лед может прямо переходить в водяной пар и наоборот без таяния и замерзания.

Научно-технический энциклопедический словарь

ТРОЙНАЯ ТОЧКА, температура и давление, при которых все три состояния вещества (твердое, жидкое, газообразное) могут существовать одновременно. Для воды тройная точка находится при температуре 273,16 К и давлении 610 Ра.

Научно-технический энциклопедический словарь

Более подробно читайте в нашей статье – ТРОЙНАЯ ТОЧКА ВОДЫ → .

Поверхностное натяжение воды

Поверхностное натяжение воды составляет примерно 72,8 миллиньютон на метр (мН/м) при температуре 25 градусов Цельсия (77 градусов по Фаренгейту). Это значение представляет собой меру сил сцепления между молекулами воды на поверхности, которые заставляют поверхность вести себя как эластичную мембрану, сопротивляясь внешним силам и минимизируя площадь ее поверхности.

Более подробно читайте в статье – ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ВОДЫ → .

Адгезия и когезия воды

Адгезия и когезия – это свойства которые определяют “липкость воды” к другим материалам. Адгезия определяет “липкость” воды к другим веществам, а когезия это липкость молекул воды по отношению друг к другу.

Капиллярность

Капиллярность – свойство воды, благодаря которому вода может подниматься вертикально вверх в “узких трубках”, называемых капиллярами, и пористых материалах. Данное свойство реализуется через другие свойства воды, такие как – поверхностное натяжение, адгезия и когезия. Когда вода находится в “узких пространствах”, таких как капилляры или какие либо другие пористые материалы, сила сцепления между водой и материалом превосходит силу сцепления между молекулами воды, и вода втягивается в узкое пространство преодолевая силу тяжести.

Капиллярность имеет важное значение в природе и технике. Например, она играет важнейшую роль в транспортировке воды и питательных веществ в растениях – из грунта в корневую систему и далее от корней к другим частям растения. В технике капиллярность используется, например, в капиллярных трубках для измерения давления жидкостей и в капиллярных материалах для впитывания жидкостей.

Жесткость воды

Жесткость воды – определяется количеством содержания солей, более подробно читайте в материалах – ЖЕСТКАЯ ВОДА – ЧТО ЖЕ ЭТО ТАКОЕ → и МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ВОДЫ → .

Морской словарь

ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ (Stiffness of Water) — свойство воды, обескровливаемое содержанием растворенных в ней солей щелочноземельных металлов, гл. обр. кальция и магния (в виде двууглекислых солей — бикарбонатов), и солей сильных минеральных кислот — серной и соляной. Жёсткость воды измеряется в особых единицах, так наз. градусах жесткости. Градусом жесткости называется весовое содержание окиси кальция (СаО), равное 0,01 г в 1 л воды. Жесткая вода непригодна для питания котлов, так как способствует сильному образованию накипи на их стенках, что может вызвать пережог трубок котла. Котлы больших мощностей и особенно высоких давлений должны питаться совершенно очищенной водой (конденсат от паровых машин и турбин, очищенный посредством фильтров от примеси масла, а также дистиллят, приготовляемый в особых аппаратах-испарителях).

Самойлов К. И. Морской словарь. – М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941

Научно-технический энциклопедический словарь

ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ, неспособность воды образовывать пену с мылом из-за растворенных в ней солей, в основном кальция и магния.

Накипь в котлах и трубах образуется из-за присутствия в воде растворенного карбоната кальция, попадающего в воду при контакте с известняком. В горячей или кипящей воде карбонат кальция переходит в осадок в виде твердых известковых отложений на поверхностях внутри котлов. Карбонат кальция также не дает мылу пениться. Ионообменный контейнер(3), заполнен гранулами, покрытыми натрий-содержащими материалами. с которыми вода вступает в контакт. Ионы натрия как более активные, замещают ионы кальция Так как соли натрия остаются растворимыми даже при кипячении, накипь не образуется.

Научно-технический энциклопедический словарь.

Структура воды

Структура воды определяется расположением составляющих ее молекул и атомов. Вода (химическая формула H2O) представляет собой полярную молекулу, состоящую из двух атомов водорода, ковалентно связанных с одним атомом кислорода. Структуру воды часто описывают как имеющую изогнутую или V-образную форму из-за расположения атомов водорода вокруг центрального атома кислорода.

Более детально…

1. Ковалентные связи: каждый атом водорода разделяет пару электронов с атомом кислорода, образуя две ковалентные связи. Эти связи относительно прочны и удерживают атомы вместе внутри молекулы воды.

2. Полярность. Атом кислорода в воде более электроотрицателен, чем атомы водорода. В результате этого атом кислорода сильнее притягивает общие электроны, создавая частичный отрицательный заряд (δ-) на атоме кислорода и частичные положительные заряды (δ+) на атомах водорода. Эта поляризация придает воде ее полярную природу.

3. Водородная связь. Частичные заряды молекул воды позволяют им образовывать водородные связи с соседними молекулами воды. Водородная связь возникает между атомом водорода δ+ одной молекулы воды и атомом кислорода δ- другой молекулы воды. Эти водородные связи слабее ковалентных, но имеют решающее значение для многих свойств воды, включая ее высокое поверхностное натяжение, когезию и способность растворять другие вещества.

В целом структура воды важна для понимания ее уникальных свойств и роли в различных биологических, химических и физических процессах.

Рекомендуем ознакомится с материалом – СТРУКТУРИРОВАННАЯ ВОДА – БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ → .

Минерализация воды

Показатель минерализации воды – это количественный показатель общего содержания растворенных в воде каких либо минеральных веществ. Минерализация воды – исчисляется в миллиграммах на литр (мг/л) или в градусах жесткости (°Ж).

Чем выше показатель минерализации воды, тем больше в ней содержится минеральных веществ. В зависимости от содержания минералов в воде, ее можно классифицировать как низкоминерализованную (менее 500 мг/л), среднеминерализованную (от 500 до 1500 мг/л) или высокоминерализованную (более 1500 мг/л).

Экологический энциклопедический словарь

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ВОДЫ – насыщение воды неорганич. (минеральными) веществами, находящимися в ней в виде ионов и коллоидов; общая сумма неорганических солей, содержащихся преимущественно в пресной воде, степень минерализации обычно выражают в мг/л или г/л (иногда в г/кг).

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989

Минералы в воде могут оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие…

Положительные эффекты
– Минералы, такие как кальций и магний, способствуют повышению жесткости воды, что полезно для здоровья, поскольку обеспечивает организм необходимыми питательными веществами.
– Некоторые минералы, например бикарбонаты, могут улучшить вкус воды.
– Питьевая вода с определенными минералами может способствовать удовлетворению потребностей организма в минералах.

Негативные эффекты
– Чрезмерная минерализация может привести к повышению жесткости воды, вызывая такие проблемы, как образование накипи в трубах, приборах и водонагревателях.
– Высокие уровни некоторых минералов, таких как натрий или фторид, могут быть нежелательны для людей с особыми заболеваниями.
– Повышенные концентрации определенных минералов или ионов могут повлиять на вкус, запах или внешний вид воды, делая ее менее вкусной или эстетичной.

Более подробно читайте в статье – МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ВОДЫ → .

Вязкость воды

Вязкость воды – это величина, характеризующая внутреннее сопротивление частиц жидкости ее движению.

Вязкость воды составляет примерно 1,002 миллипаскаль-секунды (мПа·с) при температуре 20 градусов Цельсия (68 градусов по Фаренгейту). Вязкость воды немного уменьшается с повышением температуры. Следовательно, при более высоких температурах, например при температуре кипения, вязкость воды еще больше снижается.

Геологический словарь

Вязкость воды (жидкости) – свойство жидкости, обусловливающее при движении возникновение силы трения. Является фактором, осуществляющим передачу движения от слоев воды, перемещающихся с большой скоростью, к слоям с меньшей скоростью. Вязкость воды зависит от температуры и концентрации раствора. Физически она оценивается коэф. вязкости, который входит в ряд формул движения воды.

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978

Различают два вида вязкости воды:

• Динамическая вязкость воды – 0,00101 Па•с (при 20°C).
• Кинематическая вязкость воды – 0,01012 см²/с (при 20°C).

Более подробно читайте в нашей статье – ВЯЗКОСТЬ ВОДЫ → .

Критическая точка воды

Критической точкой воды называется ее состояние при определенном соотношении давления и температуры, когда ее свойства одинаковы в газообразном и жидком состоянии (газообразной и жидкой фазе).

Для воды критическая точка наступает при температуре 374 градусов Цельсия (647 градусов по Фаренгейту) и давлении 22,1 мегапаскаля (МПа), что примерно в 221 раз превышает атмосферное давление. В этот критический момент вода может существовать как однородное вещество, проявляющее свойства как газа, так и жидкости.

Диэлектрическая проницаемость

Диэлектрическая проницаемость, в общем, является коэффициентом показывающим, во сколько сила взаимодействия между двумя зарядами в вакууме больше чем в определенной среде.

В случае с водой этот показатель необычайно высок и для статических электрических полей равняется 81.

Теплоёмкость воды

Вода обладает на удивление высокой теплоемкостью.

Удельная теплоемкость воды составляет примерно 4,18 джоулей на грамм на градус Цельсия (Дж/г°С) или 1 калорию на грамм на градус Цельсия (кал/г°С) при температуре 25 градусов Цельсия (77 градусов по Фаренгейту). Это означает, что для повышения температуры 1 грамма воды на 1 градус Цельсия требуется 4,18 джоулей энергии. Вода обладает одной из самых высоких удельных теплоемкостей среди всех обычных веществ, что делает ее отличным аккумулятором тепла и терморегулятором в природных системах.

Экологический словарь

Теплоемкость – свойство веществ поглощать тепло. Выражается в количестве тепла, поглощаемого веществом при его нагреве на 1°С. Теплоемкость воды около 1 кал/г, или 4,2 Дж/г. Теплоемкость почвы (при 14,5-15,5°С) колеблется (от песчаных до торфяных почв) от 0,5 до 0,6 кал (или 2,1-2,5 Дж) на единицу объема и от 0,2 до 0,5 кал (или 0,8-2,1 Дж) на единицу массы (г).

Экологический словарь. — Алма-Ата: «Наука». Б.А. Быков. 1983

Научно-технический энциклопедический словарь

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ (обозначение с), тепло, необходимое для того, чтобы поднять температуру 1 кг вещества на 1К. Измеряется в Дж/К.кг (где Дж -ДЖОУЛЬ). Вещества с высокой удельной теплоемкостью, такие как вода, требуют большего количества энергии для поднятия температуры, чем вещества с низкой удельной теплоемкостью.

Научно-технический энциклопедический словарь

Более подробно читайте в статье – УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЁМКОСТЬ ВОДЫ, ИЛИ ПОЧЕМУ МЫ ТАКИЕ, КАКИЕ ЕСТЬ → .

Теплопроводность воды

Теплопроводность вещества – это его способность проводить тепло от своих более горячих частей к более холодным. Теплопроводность воды относительно низкая по сравнению с металлами, но выше, чем у многих неметаллических жидкостей и газов. Теплопроводность воды зависит от температуры и давления. Теплопроводность воды составляет примерно 0,6 Вт на метр на градус Цельсия (Вт/м°С) при температуре 25 градусов Цельсия (77 градусов по Фаренгейту).

Передача тепла в воде происходит либо на молекулярном уровне, т. е. передаётся молекулами  воды, либо благодаря движению перемещению каких, либо объемов вод – турбулентная теплопроводность.

Более подробно читайте в нашей статье – ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ВОДЫ → .

Текучесть

Под текучестью веществ понимают их способность менять свою форму под влиянием постоянного напряжения или постоянного давления.

Текучесть жидкостей, так же определяется подвижностью их частиц, которые в состоянии покоя неспособны воспринимать касательные напряжения.

Индуктивность

Индуктивность определяет магнитные свойства замкнутых цепей электрического тока. Вода, за исключением некоторых случаев, электрический ток проводит, а следовательно и обладает определенной индуктивностью.

Плотность воды

Плотность воды – определяется отношением ее массы к объему при определенной температуре. Подробнее читайте в нашем материале – ЧТО ТАКОЕ ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ → .

Сжимаемость воды

Сжимаемость воды – это ее способность сжиматься или уменьшаться в объеме под давлением. Вода считается относительно несжимаемой по сравнению с газами и другими жидкостями, а это означает, что для значительного уменьшения ее объема требуется очень высокое давление.

При нормальном атмосферном давлении сжимаемость воды чрезвычайно низка, но она становится более сжимаемой при очень высоком давлении, например, в глубоком океане или в экстремальных условиях. Однако даже под высоким давлением вода остается значительно менее сжимаемой, чем газы или другие жидкости.

Сжимаемость воды – очень мала и зависит, в том числе, и от солености воды. Например у дистиллированной воды она равняется 0,0000490. В естественных природных условиях вода практически несжимаемая, но в промышленном производстве для технических целей воду сильно сжимают. Например, для резки твердых материалов, в том числе и таких как металлы.

Электропроводность воды

Электропроводность воды – во многом зависит от количества растворенных в них солей.

Электропроводность воды – это свойство, которое характеризует способность воды проводить электрический ток. Электропроводность воды может изменяться в зависимости от различных факторов, таких как температура, давление, содержание растворенных ионов и другие факторы.

В чистой воде электропроводность очень низкая, но при присутствии в ней значительного количества растворенных солей и минералов электропроводность может увеличиться до значений, которые могут быть опасными для человека.

Более подробно читайте в статье – ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ВОДЫ, ИЛИ ЧТО ТАКОЕ КОНДУКТОМЕТРИЯ → .

Радиоактивность

Чистая вода сама по себе не радиоактивна. Однако вода может стать радиоактивной, если она вступит в контакт с радиоактивными материалами или если она загрязнена радиоактивными изотопами.

Например

Природная радиоактивность. Некоторые естественные источники воды, такие как грунтовые воды или минеральные источники, могут содержать следовые количества встречающихся в природе радиоактивных изотопов, таких как радон или уран, которые могут излучать радиацию.

Техногенное загрязнение. Водные объекты могут быть загрязнены радиоактивными веществами в результате деятельности человека. Например, в следствии ядерных аварий, промышленных процессов или захоронения радиоактивных отходов.

Когда вода становится радиоактивной, она представляет потенциальный риск для здоровья людей и окружающей среды. Радиоактивная вода может испускать вредное излучение, которое может повредить клетки и увеличить риск развития рака и других проблем со здоровьем при проглатывании или воздействии на нее в течение длительного времени.

Для оценки радиоактивности воды используются различные методы и инструменты, такие как гамма-спектрометрия или жидкостный сцинтилляционный счетчик, для измерения уровней присутствующих радиоактивных изотопов. Регулирующие органы устанавливают регулирующие принципы и пределы допустимых уровней радиоактивности в питьевой воде для защиты здоровья и безопасности населения.

Физико-химические свойства воды

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ – параметры, определяющие физико-химические особенности природных вод. К ним относятся показатели концентрации водородных ионов (рН) и окислительно-восстановительный потенциал (Eh).

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии. — М.: Гостоптехиздат. Составитель: А. А. Маккавеев, редактор О. К. Ланге. 1961

Растворимость

Разные источники данное свойство классифицируют по разному — одни относят его к физическим, другие к химическим свойствам вещества. Поэтому на данном этапе мы отнесли его к физико-химическим свойствам воды, что и подтверждается одним из определений растворимости, приведённом ниже.

Большой Энциклопедический словарь

РАСТВОРИМОСТЬ — способность вещества в смеси с одним или несколькими другими веществами образовывать растворы. Мера растворимости вещества в данном растворителе — концентрация его насыщенного раствора при данных температуре и давлении. Растворимость газов зависит от температуры и давления, растворимость жидких и твердых тел практически от давления не зависит.

Большой Энциклопедический словарь. 2000

Справочник дорожных терминов

Растворимость – свойство материала (веществ) образовывать однородные системы, имеющие одинаковый химический состав и физические свойства.

Справочник дорожных терминов, М. 2005

Общая химия

Растворимость – свойство газообразных, жидких и твердых веществ переходить в растворенное состояние; выражается равновесным массовым отношением растворенного вещества и растворителя при данной температуре.

Общая химия: учебник А. В. Жолнин; под ред. В. А. Попкова, А. В. Жолнина. 2012

Физическая энциклопедия

Растворимость — способность вещества образовывать с др. веществом растворы. Количественно характеризуется концентрацией вещества в насыщенном растворе. Растворимость определяется физ. и хим. сродством молекул растворителя и растворённого вещества, к-рое характеризуется т. н. энергией взаимообмена молекул раствора. Как правило, растворимость велика, если молекулы растворяемого вещества и растворителя обладают сходными свойствами («подобное растворяется в подобном»).

Зависимость растворимости от температуры и давления устанавливается с помощью Ле Шателъе- Брауна принципа. Растворимость возрастает с ростом давления и проходит через максимум при высоких давлениях; растворимость газов в жидкостях с ростом температуры падает, в металлах растёт.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988

Кислотно-щелочное равновесие (pH воды)

Кислотно-щелочной баланс воды определяется pH показателем, значение которого может изменяться от 0 до 14. Значение 7 – определяет кислотно-щелочной баланс воды как нейтральный, если меньше 7 – вода кислотная, более 7 – щелочная вода.

Сама по себе вода нейтральна, то есть имеет равный баланс кислотных и щелочных свойств. Эта нейтральность возникает в результате автопротолиза молекул воды, при котором небольшая часть молекул воды диссоциирует на ионы водорода (H⁺) и гидроксид-ионы (OH⁻) в обратимой реакции:

Поддержание кислотно-щелочного баланса воды имеет решающее значение в различных природных и биологических процессах, обеспечивая правильное функционирование и стабильность.

Подробнее ознакомиться с этим свойством можете в статье pH ВОДЫ – ЧТО ЭТО ЗА ПОКАЗАТЕЛЬ → 

Аномальные свойства воды

Многие физические и химические свойства воды удивляют и выпадают из общих правил и закономерностей и являются аномальными, так например:

• В соответствии с закономерностями, установленными по принципу подобия, в рамках таких наук как химия и физика, мы могли бы ожидать, что:
  • вода будет закипать при минус 70°С, а замерзать при минус 90°С;
  • вода будет не капать с кончика крана, а литься тонкой струйкой;
  • лед будет тонуть, а не плавать на поверхности;
  • в стакане вода не растворилось бы более нескольких крупинок сахара.
• Поверхность воды обладает отрицательным электрическим потенциалом;
• При нагревании от 0°C до 4°C (точнее 3,98°C) вода сжимается;
• Вызывает удивление высокая теплоёмкость воды жидком состоянии;
• …

Более подробно с аномальными свойствами Вы можете ознакомиться в нашей статье – АНОМАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ, ИЛИ УДИВИТЕЛЬНОЕ РЯДОМ ( читать → ).

Вода имеет много и других аномалий, исследование которых вероятно принесет, в ближайшем будущем, новые неожиданные открытия.

Необходимо отметить, что вода в естественных природных условиях может существовать в трех агрегатных состояниях, более подробно, с которыми можно ознакомиться в материале – АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВОДЫ В ПРИРОДЕ →  .

Как уже отмечалось выше, в данном материале мы перечислим основные физические свойства воды и сделаем к некоторым из них краткие комментарии.

Заключение

Мы видим, что СВ разнообразны и охватывают практически все аспекты жизни на Земле. Как сформулировал один из ученых … изучать воду необходимо комплексно, а не в контексте отдельных ее проявлений.

Рекомендуем к изучению по теме свойства воды

• Погода – классификация, критерии и характеристики
• Пресная вода – возобновляемый ресурс
• Водные ресурсы Земли – общая картина и немного цифр
• Использование и применение воды человеком в быту и в производстве.
• Производство и получение пресной воды.
• Строение молекулы воды.
• Химические и физические свойства водорода.
• Амфотерные свойства воды – что это …
• Вода в природе.

Источники:

• Ю. П. Рассадкина «Вода обыкновенная и необыкновенная».
• Ю. Я. Фиалкова «Необычные свойства обычных растворов».
• Учебник “Основы химии. Интернет-учебник” авторов А. В. Мануйлова, В. И. Родионова и др.
• Water britannica.com →
• Learn about Water Properties usgs.gov →

Поделись с друзьями :)

Физические свойства воды – доступно о главном

Статья опубликована: 2023-08-04 Автор: Waterman