Todas las teorías sobre el origen de la vida en la Tierra están relacionadas de alguna manera con el agua. Ella está siempre con nosotros, además, dentro de nosotros. El agua más ordinaria, simple, incluida en los tejidos del cuerpo, hace posible cada nuevo aliento y cada latido del corazón. Participa en todos estos procesos debido a sus propiedades únicas.
Qué es el agua: definición
Desde un punto de vista científico, el principal líquido del planeta es el óxido de hidrógeno, un compuesto inorgánico binario. La fórmula molecular del agua probablemente sea conocida por todos. Cada elemento estructural consiste en un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno conectados por un enlace covalente polar. En condiciones normales, se encuentra en estado líquido, no tiene sabor ni olor. En pequeñas cantidades, el agua corriente sin impurezas es incolora.
Función biológica
El agua es el principal disolvente. Es la naturaleza de la estructura de la molécula lo que hace posible tal definición. Las propiedades del agua están relacionadas con su polarización: cada molécula tiene dos polos. Negativo está asociado con el oxígeno, ypositivo - con átomos de hidrógeno. La molécula de agua puede formar los llamados enlaces de hidrógeno con partículas de otras sustancias, atrayendo átomos de carga opuesta a su "+" y "-". En este caso, la sustancia que se convierte en solución también debe estar polarizada. Una molécula de ella está rodeada por varias partículas de agua. Después de la transformación, la sustancia se vuelve más reactiva. El agua es utilizada como disolvente por todas las células de los organismos vivos. Esta es una de esas propiedades que definen su papel biológico.
Tres Estados
Conocemos el agua en tres formas: líquida, sólida y gaseosa. El primero de estos estados de agregación, como ya se mencionó, es característico del agua en condiciones normales. A presión atmosférica normal y temperaturas por debajo de 0 ºС, se convierte en hielo. Si el calentamiento de la sustancia alcanza los 100 ºС, se forma vapor a partir del líquido.
Cabe señalar que las sustancias de estructura similar en condiciones normales se encuentran en estado gaseoso y tienen un punto de ebullición bajo. La razón de la relativa estabilidad del agua está en los enlaces de hidrógeno entre las moléculas. Para entrar en un estado de vapor, debes romperlos. Los enlaces de hidrógeno son tan fuertes que se necesita mucha energía para romperlos. De ahí el alto punto de ebullición.
Tensión superficial
Debido a los enlaces de hidrógeno, el agua tiene una alta tensión superficial. En este sentido, solo es superado por el mercurio. La tensión superficial ocurre en el límite de dos medios diferentes y requiere el gasto de una cierta cantidadenergía. Esta propiedad da como resultado efectos interesantes. En condiciones de ingravidez, la gota adopta una forma esférica, ya que el líquido tiende a encoger su propia superficie para conservar energía. De manera similar, el agua a veces se comporta sobre materiales no humectables. Un ejemplo es una gota de rocío en las hojas. Debido a la fuerza de la tensión superficial, los zancudos y otros insectos pueden deslizarse por la superficie del estanque.
¿Aislante o conductor?
En las clases de seguridad de vida, a los niños se les suele enseñar que el agua es un buen conductor de la electricidad. Sin embargo, esto no es del todo cierto. Debido a las peculiaridades de su estructura, el agua pura se disocia débilmente y no conduce corriente. Es decir, de hecho, es un aislante. Sin embargo, en condiciones normales, es prácticamente imposible encontrar agua tan pura, ya que disuelve muchas sustancias. Y gracias a numerosas impurezas, el líquido se convierte en conductor. Además, la capacidad de conducir electricidad puede determinar la pureza del agua.
Refracción y absorción
Otra propiedad del agua, conocida por todos desde la escuela, es la capacidad de refractar los rayos de luz. Después de atravesar el líquido, la luz cambia algo de dirección. Este efecto está asociado con la formación de un arco iris. Además, la refracción de la luz y nuestra percepción de ella subyacen a los errores en la determinación de la profundidad de las masas de agua: siempre parece más pequeña de lo que realmente es.
Sin embargo, la luz de la parte visible del espectro se refracta. Y, por ejemplo, los rayos infrarrojos del agua.son absorbidos. Por eso se produce el efecto invernadero. Para entender las posibilidades ocultas del agua en este sentido, uno puede referirse a las características de la atmósfera de Venus. Según una versión, la evaporación del agua provocó el efecto invernadero en este planeta.
Acuarela
Todos los que han visto el mar o cualquier cuerpo de agua dulce y lo han comparado con el líquido en un vaso han notado cierta discrepancia. El color del agua en un depósito natural o artificial nunca coincide con el que se observa en la taza. En el primer caso, es azul, azul, incluso amarillo verdoso, en el segundo simplemente está ausente. Entonces, ¿de qué color es realmente el agua?
Resulta que un líquido puro no es incoloro. Tiene un ligero tinte azulado. El color del agua es tan pálido que en pequeños volúmenes parece completamente transparente. Sin embargo, en condiciones naturales, aparece en todo su esplendor. Además, numerosas impurezas, como en el caso de conducir electricidad, modifican las propiedades del agua. Todo el mundo se ha encontrado al menos una vez con un estanque verde o charcos marrones.
El color del agua y la vida
El color del depósito a menudo depende de los microorganismos que se multiplican activamente en él, las impurezas de las rocas. El color verdoso del agua suele indicar la presencia de pequeñas algas. En el mar, las áreas pintadas en este tono, por regla general, abundan en criaturas vivas. Por lo tanto, los pescadores siempre prestan atención al color del agua. Las aguas cristalinas son pobres en plancton y, por lo tanto, en quienes se alimentan de ellas.
A veces los microorganismos dan los matices más extraños. Se conocen lagos con agua color chocolate. La actividad de los unicelularesalgas y bacterias tiñen de turquesa una masa de agua en la isla de Flores en Indonesia.
En Suiza, en el paso de Sanetsch, hay un lago con agua de color rosa brillante. Un tono ligeramente más pálido tiene una masa de agua en Senegal.
Milagro colorido
Una vista asombrosa aparece ante los turistas en Estados Unidos, en el Parque Nacional de Yellowstone. El lago Morning Glory se encuentra aquí. Sus aguas tienen el color azul más puro. La razón de este tono son todas las mismas bacterias. Yellowstone es famoso por sus numerosos géiseres y aguas termales. En el fondo del lago Morning Glory hay un estrecho respiradero volcánico. El calor que asciende desde allí mantiene la temperatura del agua, así como el desarrollo de bacterias. Érase una vez, todo el lago era azul cristalino. Sin embargo, con el tiempo, la boca del volcán se obstruyó, lo que fue facilitado por los turistas con su afición a arrojar monedas y demás basura. Como resultado, la temperatura de la superficie bajó y otros tipos de bacterias comenzaron a multiplicarse aquí. Hoy, el color del agua cambia con la profundidad. En el fondo, el lago sigue siendo azul profundo.
Hace varios miles de millones de años, el agua contribuyó al surgimiento de la vida en la Tierra. Desde entonces, su importancia no ha disminuido en absoluto. El agua es necesaria para una serie de reacciones químicas que ocurren a nivel celular, forma parte de todos los tejidos y órganos. Los océanos cubren aproximadamente el 71% de la superficie del planeta y juegan un papel muy importante en el mantenimiento de la estabilidad de un sistema tan gigante como la Tierra. Las propiedades físicas y químicas del agua permiten llamarla la sustancia principal de todos los seres vivos. Los embalses, al ser el hábitat de microorganismos multicelulares, además de convertirse en fuente de belleza e inspiración, demuestran las enormes capacidades creativas de la naturaleza.
