Вода — что это?

Вообще гораздо правильнее было бы называть нашу планету не Земля, а Вода. Почти 75% ее поверхности занято океанами и морями, 20% покрыто снегом и льдом.  Вода морей и океанов днём нагревается, поглощая огромное количество солнечного тепла, а остывая ночью, отдает его атмосфере. От космического холода атмосферу защищает содержащийся в ней пар. Всем известен тот факт, что в пустынях, особенно крупных, где воздух очень сухой перепад между дневной и ночной температурами может достигать 50° С. Таким образом, от воды целиком и полностью зависит климат планеты, а значит и возможность жизни на ней. 

Воду (Н₂О) можно рассматривать и как оксид водорода, и как гидрид кислорода. Но её свойства не похожи ни на свойства оксидов, ни на свойства гидридов. Все дело в том, что молекула воды построена в виде тупоугольного треугольника: угол между двумя связями кислород-водород равен около 104°. Но поскольку оба водородных атома расположены по одну сторону от атома кислорода, электрические заряды в ней «разбегаются в стороны». Молекулы воды полярные, поэтому между ними возникает особое взаимодействие — водородные связи. Они объединяют молекулы воды в своеобразные полимеры. Чтобы расшатать, а затем разрушить эти водородные связи нужно подвести дополнительную энергию, именно поэтому теплоемкость воды так велика. 

Вода постоянно движется в гигантском круговороте - газообразная, твердая, жидкая, пресная и соленая, свободная и связанная, кроме того, во время вулканических извержений вода образуется непосредственно из водорода и кислорода, выделяющихся из магмы. Такая вода называется «ювенильной» и выливается проливными дождями из облаков вокруг извергающегося вулкана. Ученые считают, что вся вода образовалась в свое время как продукт «дыхания» недр планеты.

Еще одно необычное свойство воды: это единственное на земле вещество, которое при переходе из твердого состояния в жидкое (плавлении) сначала сжимается, а уже потом начинает расширяться,1 грамм твердой воды (льда) занимает объем 1,0905 см³, а 1 грамм жидкой воды при температуре +1...+3 °С — всего 1, 0001 см³. Только на рубеже +4 °С плотность жидкой воды уменьшается. Оттого и не промерзают насквозь водоемы, а лишь покрываются ледяным покровом. При высоких давлениях обычный лед можно превратить в более тяжелые и плотные кристаллические формы. Самая плотная форма — лед-VII. Он плавится при температуре +190 °С. 

Именно из-за полярности молекул вода — главный и универсальный растворитель.  Лучшего растворителя, чем вода, в мире просто не существует.  Она растворяет в себе если не все, то хотя бы малую часть того, с чем входит в соприкосновение -  горные породы,  металлы, продукты человеческой жизнедеятельности... Проливаясь дождем она поглощает находящиеся в воздухе газы, частицы копоти и пыли, превращаясь порой в слабоконцентрированные кислоты. Например, серную Н₂SО₄ (в результате растворения газов, образующихся при сжигании угля в крупных городах) и угольную Н₂СО₃  (растворенная двуокись углерода СО₂).  Свойства растворять в себе вещества позволяют воде выполнять свои очищающие функции и после того, как она достигает поверхности земли. Определенное количество воды, выпадающей в качестве осадков, превращается в так называемый смыв. В процессе смыва вода увлекает своим потоком твердые минеральные вещества, глину, мелкозем, ил, а также продукты жизнедеятельности животных и растений, бактерии и споры различных микроорганизмов.  

Большая часть выпавших осадков быстро возвращается в атмосферу. Только около 30%  просачивается в землю или становится частью океанов, рек и озер. Просачиваясь в подземные слои, вода отфильтровывается от глины, ила, разлагающейся материи животного и растительного происхождения, обедняется кислородом, но обогащается минеральными веществами.

Воды на  нашей земле очень много, но 97,5% всей воды — это соленые воды морей и океанов, а для промышленности, хозяйственного потребления и питья нужна пресная.  Около 75% пресной воды заморожено в горных ледниках и полярных «шапках», еще более 24% находится под землей в виде грунтовых вод. Так что на долю наиболее доступных и дешевых источников воды — пресных рек и водоемов приходится менее 1% мировых запасов воды. Потребности человечества уже сегодня сравнимы с этой цифрой. Те объемы воды, что природа опресняет и очищает самостоятельно, мы успеваем загрязнить продуктами своей жизнедеятельности, поэтому чистой пресной воды на Земле очень мало.