את העובדה שהמים הם חומר הקיים כמעט בכל מקום, כמו גם את תפקידם המוביל ביצירת ותחזוקה של רוב צורות החיים, אנחנו יודעים מהקורס בבית הספר. מה עוד אפשר לומר על המאפיינים המדהימים של H2O?
פיזיקה אומרת שאחד המאפיינים העיקריים הוא צפיפות המים. נשקול קריטריון זה ביתר פירוט. מה זו ההגדרה הזו? צפיפות המים, כמו כל חומר או חומר אחר, משקפת כמה, או ליתר דיוק, איזו מסה יש בנפח מסוים של חומר.
למה מים כל כך מדהימים שיש צורך לדבר על צפיפותם בנפרד? ראשית, זה מוצדק על ידי מספר המינים שלו. מים יכולים להיות טריים ומלוחים, כבדים וסופר-כבדים, חיים ומתים. בנוסף, כולם מכירים הגדרות כמו מים קרקעיים ומינרלים, מי גשם או נמס, מובנים ואפילו יבשים. יחד עם זאת, מים, כפי שכולנו זוכרים, יכולים להיות במצב מוצק, גזי או נוזלי, הנקרא מצב מצטבר. באופן טבעי, צפיפות מי המלח תהיה שונה מהצפיפותגשום או קפוא.
חקור את המאפיינים של חומרים (כולל צפיפות המים) בתנאים רגילים, המניחים לחץ אטמוספרי של 760 מ מ כספית. אומנות. וטמפרטורת סביבה שווה ל-00 C. כאשר האינדיקטורים הללו משתנים, המאפיינים של החומרים משתנים גם הם בתלות מסוימת. הכל מלבד מים. צפיפות המים בטמפרטורות שונות בתנאים רגילים לא תהיה מעידה.
בניגוד ליסודות אחרים המפחיתים את הצפיפות בחימום, מים בטווח שבין 0 ל-4 מעלות צלזיוס מגבירים את הצפיפות שלהם. לאחר הקירור, נפח המים וצפיפותם שוב מתנהגים בצורה לא אופיינית: נפחם גדל, וצפיפותם יורדת. זה בדיוק מה שניתן להבחין במצב בו מים קפואים שוברים צינורות מים. בחיות בר, תכונה יוצאת דופן של H2O מגינה על השכבות התחתונות של גופי המים מפני קפיאה ושומרת על תושביהן בחיים. לגבי העלייה בטמפרטורת המים, לאחר הגבול של 40 C, הצפיפות שלו, כמו בקירור, מתחילה לרדת. מי ים גם שוברים את הרעיונות האלה, ומציגים את הצפיפות המרבית בטמפרטורות מתחת לאפס.
זה מפתיע שמים נקיים לחלוטין, ללא בועות אוויר ותכלילים מיקרוסקופיים של לכלוך או אבק המצויים בהם, ניתנים לקירור ל-70 מעלות, ללא היווצרות קרח, או לחמם ללא רתיחה עד למגבלת טמפרטורה של 150 מעלות צֶלסִיוּס. כגוןחריגות אפשריות בתנאים מסוימים (לחץ מוגבר, למשל), והתרבות שלהן אפשרית רק בתנאי מעבדה.
באופן כללי, צפיפות המים מושפעת מנוכחותם של זיהומים, בועות גז ומלחים בהרכבם, מערך הלחץ האטמוספרי, טמפרטורת הסביבה ועוד מספר גורמים חיצוניים. החומר הפשוט הזה לא מפסיק להדהים את המדענים עם התכונות הפיזיקליות הפנטסטיות שלו, היכולת לשנות את המבנה וההרכב הכימי שלו.
