Todas as teorias sobre a origem da vida na Terra estão de alguma forma ligadas à água. Ela está sempre conosco, além disso, dentro de nós. A água mais comum e simples, incluída nos tecidos do corpo, torna possível cada nova respiração e batimento cardíaco. Ele participa de todos esses processos devido às suas propriedades únicas.
O que é água: definição
Do ponto de vista científico, o principal líquido do planeta é o óxido de hidrogênio - um composto inorgânico binário. A fórmula molecular da água provavelmente é conhecida por todos. Cada elemento estrutural consiste em um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio conectados por uma ligação covalente polar. Em condições normais, encontra-se em estado líquido, não tem sabor nem cheiro. Em pequenos volumes, a água pura sem impurezas é incolor.
Papel Biológico
A água é o principal solvente. É a natureza da estrutura da molécula que torna possível tal definição. As propriedades da água estão relacionadas à sua polarização: cada molécula tem dois pólos. O negativo está associado ao oxigênio, epositivo - com átomos de hidrogênio. A molécula de água é capaz de formar as chamadas ligações de hidrogênio com partículas de outras substâncias, atraindo átomos de cargas opostas para seus "+" e "-". Nesse caso, a substância que se torna solução também deve ser polarizada. Uma molécula dele é cercada por várias partículas de água. Após a transformação, a substância torna-se mais reativa. A água é usada como solvente por todas as células dos organismos vivos. Esta é uma daquelas propriedades que definem seu papel biológico.
Três Estados
A água é conhecida por nós em três formas: líquida, sólida e gasosa. O primeiro desses estados de agregação, como já mencionado, é característico da água em condições normais. À pressão atmosférica normal e temperaturas abaixo de 0 ºС, torna-se gelo. Se o aquecimento da substância atingir 100 ºС, o vapor é formado a partir do líquido.
Deve-se notar que substâncias semelhantes em estrutura em condições normais estão em estado gasoso e têm baixo ponto de ebulição. A razão para a relativa estabilidade da água está nas ligações de hidrogênio entre as moléculas. Para entrar em um estado de vapor, você precisa quebrá-los. As ligações de hidrogênio são fortes o suficiente para que seja necessária muita energia para quebrá-las. Daí o alto ponto de ebulição.
Tensão superficial
Devido às ligações de hidrogênio, a água tem uma alta tensão superficial. A este respeito, perde apenas para o mercúrio. A tensão superficial ocorre na fronteira de dois meios diferentes e requer o gasto de uma certa quantidadeenergia. Esta propriedade resulta em efeitos interessantes. Na ausência de peso, a gota assume uma forma esférica, pois o líquido tende a encolher sua própria superfície para economizar energia. Da mesma forma, a água às vezes se comporta em materiais não molháveis. Um exemplo é uma gota de orvalho nas folhas. Devido à força da tensão superficial, gafanhotos e outros insetos podem deslizar ao longo da superfície da lagoa.
Isolador ou condutor?
Nas aulas de segurança da vida, as crianças são frequentemente ensinadas que a água é um bom condutor de eletricidade. No entanto, isso não é bem verdade. Devido às peculiaridades de sua estrutura, a água pura é fracamente dissociada e não conduz corrente. Ou seja, na verdade, é um isolante. No entanto, em condições normais, é praticamente impossível encontrar água tão pura, pois dissolve muitas substâncias. E graças a inúmeras impurezas, o líquido se torna um condutor. Além disso, a capacidade de conduzir eletricidade pode determinar a pureza da água.
Refração e absorção
Outra propriedade da água, conhecida por todos da escola, é a capacidade de refratar os raios de luz. Depois de passar pelo líquido, a luz muda um pouco sua direção. Este efeito está associado à formação de um arco-íris. Além disso, a refração da luz e nossa percepção dela estão por trás dos erros na determinação da profundidade dos corpos d'água: ela sempre parece menor do que realmente é.
No entanto, a luz da parte visível do espectro é refratada. E, por exemplo, raios infravermelhos de águasão absorvidos. É por isso que ocorre o efeito estufa. Para entender as possibilidades ocultas da água nesse sentido, pode-se consultar as características da atmosfera em Vênus. De acordo com uma versão, a evaporação da água levou ao efeito estufa neste planeta.
Aquarela
Todo mundo que viu o mar ou qualquer corpo de água fresco e o comparou ao líquido em um copo notou uma certa discrepância. A cor da água em um reservatório natural ou artificial nunca corresponde ao que se observa no copo. No primeiro caso, é azul, azul, até amarelo-esverdeado, no segundo está simplesmente ausente. Então, de que cor é realmente a água?
Acontece que um líquido puro não é incolor. Possui um leve tom azulado. A cor da água é tão pálida que em pequenos volumes parece completamente transparente. No entanto, em condições naturais, aparece em toda a sua glória. Além disso, inúmeras impurezas, como no caso da condução de eletricidade, alteram as propriedades da água. Todo mundo já encontrou pelo menos uma vez um lago verde ou poças acastanhadas.
A cor da água e da vida
A cor do reservatório muitas vezes depende dos microrganismos que nele se multiplicam ativamente, as impurezas das rochas. A cor esverdeada da água muitas vezes indica a presença de pequenas algas. No mar, as áreas pintadas nesse tom, em regra, são abundantes em criaturas vivas. Portanto, os pescadores sempre prestam atenção na cor da água. Águas azuis claras são pobres em plâncton e, portanto, aqueles que se alimentam delas.
Às vezes os microorganismos dão os tons mais bizarros. Lagos com água cor de chocolate são conhecidos. A atividade dos unicelularesalgas e bactérias transformam um corpo de água em turquesa na ilha de Flores, na Indonésia.
Na Suíça, na passagem de Sanetsch, há um lago com água rosa brilhante. Um tom um pouco mais claro tem um corpo de água no Senegal.
Milagre colorido
Uma visão incrível aparece diante dos turistas na América, no Parque Nacional de Yellowstone. Morning Glory Lake está localizada aqui. Suas águas têm a mais pura cor azul. A razão para esta sombra é a mesma bactéria. Yellowstone é famosa por seus inúmeros gêiseres e fontes termais. No fundo do Morning Glory Lake há uma abertura vulcânica estreita. O calor que sobe de lá mantém a temperatura da água, bem como o desenvolvimento de bactérias. Era uma vez, todo o lago era azul cristalino. No entanto, com o tempo, a boca do vulcão ficou entupida, o que foi facilitado pelos turistas com seu amor para jogar moedas e outros lixos. Como resultado, a temperatura da superfície caiu e outros tipos de bactérias começaram a se multiplicar aqui. Hoje, a cor da água muda com a profundidade. No fundo, o lago ainda é de um azul profundo.
Há vários bilhões de anos, a água contribuiu para o surgimento da vida na Terra. Desde então, sua importância não diminuiu em nada. A água é necessária para uma série de reações químicas que ocorrem no nível celular; faz parte de todos os tecidos e órgãos. Os oceanos cobrem aproximadamente 71% da superfície do planeta e desempenham um papel importante na manutenção da estabilidade de um sistema tão gigante como a Terra. As propriedades físicas e químicas da água permitem chamá-la de substância principal de todos os seres vivos. Os reservatórios, por serem habitat de microrganismos multicelulares, além de se tornarem fonte de beleza e inspiração, demonstram as enormes capacidades criativas da natureza.
