Вода считается универсальным растворителем. Двуокись углерода, сероводород, сернистый газ и аммиак хорошо растворяются в ней, все остальные газы – только в том случае, если способны вступать с ней в биохимическую реакцию. Некоторые газы, взаи модействуя с водой, образуют кристаллогидраты – многочисленные соединения. К ним относятся сероводород, хлор, пропан, аргон, ксенон и др. Более сложные группы возникают при взаимодействии ее с различными кислотами, основаниями и солями, которые изменяют структуру жидкости. Например, морская вода содержит почти все элементы периодической системы Менделеева.
При растворении в воде некоторых веществ возникает реакция гидролиза (обменного разложения) – химический процесс, характеризующийся образованием двух или более веществ. Это можно наблюдать, например, при взаимодействии с хлором (при отбеливании или намыливании), производстве этилового спирта из древесины и др. Обычно в воде растворяются вещества, имеющую небольшую молекулярную массу. Она почти всегда входит в состав органических веществ и в значительной степени изменяет их физические свойства. От способности воды растворять соединения зависит степень ее чистоты. Так как в ней обычно присутствуют многочисленные соли, чистой воды в природе не существует. Установлено, что у дистиллированной воды, полученной в процессе перегонки, электропроводность в 100 раз больше, чем у чистой. Последнюю синтезируют из очищенных кислорода и водорода в лабораторных условиях.
Воде свойственна жесткость, обусловленная содержанием в ней солей кальция и магния. Нагревание такой жидкости сопровождается выпадением специфического осадка. Ее обычно смягчают в процессе кипячения или путем добавления реагентов. Дождевая вода считается самой мягкой.
Из негативных свойств воды известно одно – она непременно вызывает коррозию при взаимодействии с металлами.
Типы воды
Изучением природных вод и их взаимодействия с литосферой и атмосферой занимается гидрология. Предмет исследования данной науки – все известные виды гидросферы, в том числе подземные и почвенные. В гидрологии выделяются 3 главных направления – океанология, гидрология суши и гидрогеология. Результаты научных исследований ориентированы на усовершенствование деятельности человека в управлении режимом отдельных водных объектов и используются в географии, физике и промышленности.
В зависимости от происхождения, молекулярного состава или особенностей применения выделяются основные и особые типы воды. К первым относятся подземные и сточные воды, талая, пресная, морская, минеральная, тяжелая, легкая, дистиллированная, дождевая вода и др. А особые типы воды окружены ореолом таинственности и обусловлены наличием каких-либо уникальных свойств. Речь идет о святой и структурированной, живой и мертвой воде.
Минеральная вода
Она содержится в природных источниках и сохраняет первоначальный состав минеральных веществ. Целебные свойства природных минеральных вод более эффективны по сравнению с основными характеристиками воды, полученной в результате промышленной переработки (минерализованной воды). Кроме того, она обладает повышенным содержанием биологически активных веществ (минералов), определенным химическим составом, температурой и радиоактивностью. Все это в совокупности оказывает благоприятное воздействие на здоровье человека.
Как правило, такие воды сосредоточены в тех районах, где зафиксирован выход подземных вод на поверхность суши в виде источников. Иногда их выводят из недр Земли с помощью специальных буровых скважин. Каждый такой регион характеризуется определенными гидрогеологическими условиями и геологическим развитием. Пластовые системы артезианских бассейнов располагают солеными и рассольными водами различного ионного состава и степени минерализации (до 400 г/л). Они обогащены газами – сероводородом, азотом, углеводородом. В регионах со складчатым происхождением преобладают углекислые минеральные воды, а на территории новейших тектонических движений находятся азотные, щелочные и кремниевые источники.
Минеральные воды в зависимости от степени минерализации (содержания ионов минералов) разделяют на слабоминерализованные (до 2 г/л), маломинерализованные (до 5 г/л), среднеминерализованные (до 15 г/л), высокоминерализованные (до 30 г/л), рассольные (до 150 г/л) и крепкорассольные (свыше 150 г/л).
Вода из природных источников используется в качестве наружных или внутренних лечебных средств. Для приема внутрь рекомендуется слабоминерализованная, маломинерализованная и среднеминерализованная вода.
С медицинской точки зрения минеральную воду делят на столовую (до 1 г/л), лечебно-столовую (до 10 г/л) и лечебную (более 10 г/л). Ее ионный состав является основой для классификации. По преобладанию в составе того или иного минерала различают хлоридные, гидрокарбонатные, сульфатные, натриевые, кальциевые и магниевые воды. Углекислые, сульфидные и азотные минеральные воды характеризуются присутствием в них различных газов. Наличие специфических элементов периодической системы Менделеева обуславливает благотворное влияние железистых, бромистых, кремниевых, йодистых, радоновых (радиоактивных) и других вод. Кроме того, минеральные воды могут быть холодными (до 20 °C), теплыми (до 37 °C), горячими (до 42 °C) или высокотермальными (от 42 °C), а также газированными и негазированными.
В магазинах обычно продаются столовые минеральные воды, которые можно употреблять в любом количестве без ущерба для здоровья. Все остальные типы можно принимать только после консультации с лечащим врачом. В летнее время употребление минеральной воды необходимо для восстановления водно-солевого обмена, так как при повышенной температуре наш организм теряет влагу и необходимые соли. Положительный эффект для здоровья от употребления лечебно-столовой воды возможен только при грамотной дозировке. Газированная вода обогащена ионами углекислого газа, без которого невозможно отделение минеральных веществ от горных пород и их попадание в воду в виде активных заряженных ионов. Она лучше утоляет жажду, чем обычная вода, и приятна на вкус. Минеральную воду можно использовать для приготовления пищи, заваривания чая или кофе: она не испортит их вкус, а выгодно подчеркнет его.
Проблема в том, что в наше время в магазине можно порой приобрести не настоящую минеральную воду, а подделку. Выход один – покупать ее в аптеках или внимательно изучать сведения, указанные на этикетке бутылки. Настоящие производители указывают тип воды (столовая, лечебная, газированная и др.), район расположения скважины, ее номер, название источника, описание химического состава, степень минерализации, срок годности и условия хранения.
Термальные воды
К ним относятся подземные воды, исходящие из земной коры и характеризующиеся повышенной температурой. Они могут залегать на глубине 2 км (иногда глубже) или выходить на поверхность земли. На территории артезианских бассейнов термальные воды с температурой воды от 70 до 100 °C вскрывают с помощью скважин. В большинстве горных районов находятся горячие источники, которые выходят непосредственно на поверхность. Их температура колеблется от 50 до 90 °C. Вокруг регионов с действующими и мертвыми вулканами часто встречаются гейзеры и так называемые паровые струи. Температура таких термальных источников составляет от 150 до 250 °C.
Химический состав и минерализация термальных вод соответствуют показаниям минеральных вод. Воды с температурой менее 50 °C считаются слаботермальными, от 50 до 75 °C – термальными, более 75 °C – высокотермальными.
В медицине они используются для лечения и профилактики различных заболеваний.
Морская вода
Под данным определением понимаются все воды земной поверхности, сосредоточенные в океанах и морях. Объем морской воды составляет 1370 млн. км3. В водах Мирового океана содержатся в растворенном состоянии газы, минеральные соли и некоторые органические вещества, а также минеральные и органические взвеси.
Плотность морской воды зависит от ее солености, температуры и давления. Она хорошо проводит звук, причем его скорость возрастает при повышении содержания соли. То же самое можно сказать о показателе преломления световых лучей и электропроводимости. Цвет моря (его поверхности) зависит от многих факторов, но все они являются объективными: степень облачности, высота Солнца над горизонтом, цвет неба и др. Он определяется при осмотре поверхности моря над белым пространством и состоит из отраженных от поверхности и рассеянных в пучине лучей. Большая часть световых лучей проникает вглубь воды, где происходит процесс рассеивания и поглощения лучей молекулами воды, газов и взвесей. Только незначительная их часть попадает на морскую поверхность и отражается. Как известно, вода рассеивает преимущественно синий и зеленый спектры лучей, а взвеси не имеют такого свойства. По данной причине морская вода, содержащая незначительное количество взвесей, становится сине-зеленой, и напротив, море с большим количеством взвесей приобретает желтовато-зеленый цвет.
