You are here

Вода может быть крепче стали

Анализируя необычные свойства самой простой воды практически не возможно не увидеть ее чрезвычайно сильное поверхностное натяжение — это порядка 0,073 Н/м2 (73 дин/см2) при температуре 20°С. Среди всех веществ в жидком поверхностным натяжением, большим, чем у воды, обладает только ртуть. Проявляется поверхностное натяжение в постоянном стремлении воды сократить, стянуть собственную поверхность. В тоже время вода постоянно полностью принимает форму емкости, где на данный момент находится. Бесформенной вода только кажется. Поверхностное натяжение воды принуждает ее молекулы внешнего слоя очень крепко сцепляться, создавая внешнюю достаточно упругую пленку на поверхности. Кроме того, свойства водяной пленки также зависят от замкнутых, а также разомкнутых водородных связей молекулы воды, а также ассоциатами разных структур, а также упорядоченности различной степени.

Благодаря пленке, которая создается вследствие поверхностного натяжения, некоторые более тяжелые, чем вода, предметы, в воду не погружаются (например, аккуратно плашмя положенная на поверхность воды стальная иголка). Множество насекомых (ногохвостки, водомерки и др.) способны передвигаться по водяной поверхности и взлетать с поверхности воды, как с твердой поверхности. Кроме того, некоторые живые организмы умеют применять даже внутреннюю часть поверхности воды. Например, комариные личинки висят на ней посредством щетинок, не смачиваемых водой. В то же время крошечные улитки, катушки и прудовики, ползают по поверхности воды в поисках пищи.

Значительное поверхностное натяжение дает возможность воде находиться в форме шара в состоянии невесомости или в процессе свободного падения. Геометрическая форма, подобная сфере, обладает минимальной для тела такого объема поверхностью.

Кроме того, струя чистой с химической точки зрения воды, сечение которой всего один квадратный сантиметр, по разрывной прочности вовсе не уступает прочности стали такого же сечения. Сила поверхностного натяжения как бы выполняет цементирование водяной струи. В тоже время поведение воды в капиллярных трубках описывается более сложным законам физики.

Еще ученый Сент-Дьердьи обращал внимание на то, что внутри узких капилляров появляются упорядоченные структурно водяные слои поблизости твердой поверхности. Характерные отличия структурированной воды внутри капиллярных систем с уверенностью дают возможность судить о капиллярном состоянии воды. В естественных условиях природы состояние подобного рода может наблюдаться у воды, которая известна под названием поровой. Вода посредством тонкой пленки укрывает поверхность всех полостей, трещин и пор различных минералов и пород, которые хранит земная кора. Развитые достаточного уровня межмолекулярные контакты воды с поверхностями различных твердых веществ, а также структурная упорядоченность, возможно и поясняют то, что замерзание поровой воды происходит при более низких температурах, чем замерзание свободной, обычной воды. Эксперименты дали возможность выяснить, что в процессе замерзания связанной воды происходят изменения ее физических свойств, а также происходят изменения свойств пород горного происхождения, с которыми и происходит непосредственное соприкосновение воды.