Обыкновенная вода — такая необыкновенная

Очень хорошо о необычных свойствах воды рассказано в фильме «Великая тайна воды».

Вода — единственное вещество на земле, которое может находиться в трёх агрегатных состояниях: жидком, твёрдом и газообразном. Все вещества при охлаждении сжимаются, а вода расширяется и много других особенностей, делающих воду самым необычным веществом на планете. В свете последних исследований воду можно считать протобиоматерией, в воде зародилась жизнь на земле, без воды жизнь невозможна. Мировой океан является конденсатором энергии космоса, которая в виде протоэнергии каким-то, пока не объяснимым образом, накапливается в кластерной структуре воды.

Попробуем разобраться, как в простой молекуле, состоящей из двух атомов водорода и одного атома кислорода, скрывается столько чудесных свойств.

Академик И. В. Петрянов-Соколов, рассказывая о физических свойствах воды, говорит, что в природе нет обыкновенной воды, она всегда необыкновенная. По изотопному составу различают легкую и тяжёлую воду.

вода тяжелый молекула природный.

Что такое обыкновенная, или лёгкая вода

Такой водой следует считать протиевую воду 1H216O в чистом виде, то есть без малейших примесей остальных 134 изотопных разновидностей. Это та самая вода, формулу которой знают все школьники — Н2О, состоящая только из лёгких изотопов водорода — H2 и кислорода O 16. H216O. Но такой воды в чистом виде в природе нет. Такую воду с огромным трудом приготовили учёные. Она им понадобилась для точного измерения свойств воды, и в первую очередь для измерения её плотности. И хотя содержание протиевой воды в природе значительно превосходит содержание всех остальных вместе взятых видов, чистой 1H216O в естественных условиях не существует. Пока такая вода существует только в нескольких крупнейших лабораториях мира, где изучают свойства различных изотопных соединений. Обычная природная вода — это смесь легкой и тяжелых вод.

Что такое тяжёлая вода И этой воды в природе нет. Строго говоря, нужно было бы называть тяжёлой воду, состоящую только из одних тяжёлых изотопов водорода-дейтерияD2 и тяжёлого изотопа кислорода-О18 -D218O, но такой воды нет даже и в лабораториях учёных. Конечно, если эта вода понадобится науке или технике, учёные сумеют найти способ, как её получить: и дейтерия, и тяжёлого кислорода в природной воде сколько угодно.

В науке и ядерной технике принято условно называть тяжёлой водой тяжеловодородную воду, состоящую из изотопа тяжёлого водорода — дейтерия и атмосферного кислорода — D216O. Она содержит только дейтерий, в ней совсем нет обычного, лёгкого изотопа водорода. Изотопный состав по кислороду в этой воде соответствует обычно составу кислорода воздуха.

Теоретически существует ещё и сверхтяжелая вода, состоящая из двух атомов сверхтяжелого изотопа водорода трития и атмосферного кислорода — T216O. Тритий бета радиоактивный элемент с периодом полураспада 12,26 лет. Он образуется под действием жёсткого радио излучения в реакторах. В земных условиях тритий зарождается в высоких слоях атмосферы, где идут природные ядерные реакции. Он является одним из продуктов бомбардировки атомов азота нейтронами космического излучения. Ежеминутно на каждый квадратный сантиметр земной поверхности падают 8−9 атомов трития. В небольших количествах сверхтяжелая (тритиевая) вода попадает на Землю в составе осадков. Во всей гидросфере одновременно насчитывается лишь около 20 кг Т20. Тритиевая вода T216O выпадает на землю вместе с осадками, но её очень мало — всего лишь 1 г на миллион миллионов тонн дождевой воды.

Тритиевая вода распределена неравномерно. В материковых водоемах ее больше, чем в океанах. В полярных океанских водах сверх тяжелой воды больше, чем в экваториальных. По своим свойствам сверхтяжелая вода еще заметнее отличается от обычной: кипит при 104 °C, замерзает при 4…9°С, имеет плотность 1,33 г/см3.

Строго говоря, термин тяжёлая вода применяют также по отношению к воде, у которой любой из атомов заменен тяжёлым изотопом:

• -к тяжёло кислородной воде (в ней лёгкий изотоп кислорода 16O замещен тяжёлыми изотопами 17O или 18O); Тяжёло кислородная вода 1Н218О содержится в обычной питьевой воде в гораздо большей концентрации, чем тяжёловодородная вода — примерно 0,1%. Хотя по своим физическим свойствам тяжело кислородная вода меньше отличается от обычной, чем тяжеловодородная. Получают ее в основном перегонкой природной воды и используют для изотопных исследований обмена веществ. Помимо природных, существуют и шесть искусственно созданных изотопов кислорода. Как и искусственные изотопы водорода, они недолговечны и радиоактивны. Из них: 13O, 14O и 15O — легкие, 19O и 20O — тяжелые, а сверхтяжелый изотоп — 24O получен в 1970 году.
• — к тяжело водородной воде относится дейтериевая и тритиевая вода или сверхтяжёлая вода. А если подсчитать все возможные радиоизотопные соединения с общей формулой Н2О, то общее количество возможных «тяжёлых вод» может быть 135. Из них 39 вариантов — радиоактивные, но не стабильные, а стабильных вариантов всего девять:

Н216O, Н217O, Н218O, HD16O, HD17O, HD18O, D216O, D217O, D218O.