Какого цвета вещество вода

Цвет воды. Определение, свойства воды

Все теории возникновения жизни на Земле так или иначе связаны с водой. Она постоянно рядом с нами, более того, внутри нас. Самая обыкновенная, простая вода, включенная в ткани организма, делает возможным каждый новый вдох и удар сердца. Во всех этих процессах она участвует благодаря своим уникальным свойствам.

Что такое вода: определение

С научной точки зрения главная жидкость планеты представляет собой оксид водорода — бинарное неорганическое соединение. Молекулярная формула воды, пожалуй, известна всем. Каждый структурный элемент ее состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, соединенных полярной ковалентной связью. При обычных условиях она находится в жидком состоянии, не имеет вкуса и запаха. В малых объемах простая вода без примесей бесцветна.

Биологическая роль

Вода — главный растворитель. Именно характер строения молекулы делает возможным подобное определение. Свойства воды связаны с ее поляризованностью: каждая молекула обладает двумя полюсами. Отрицательный связан с кислородом, а положительный — с атомами водорода. Молекула воды способна образовывать так называемые водородные связи с частичками других веществ, притягивая противоположно заряженные атомы к своему «+» и «-». При этом вещество, которое становится раствором, также должно быть поляризованным. Одна молекула его окружается несколькими частицами воды. После преобразования вещество приобретает большую реакционную способность. В качестве растворителя вода используется всеми клетками живых организмов. Это одно из тех свойств, которые определяют ее биологическую роль.

Три состояния

Вода известна нам в трех формах: жидкой, твердой и газообразной. Первое из названных агрегатных состояний, как уже было сказано, характерно для воды при обычных условиях. При нормальном атмосферном давлении и температуре ниже 0 ºС она становится льдом. Если же нагрев вещества достигает 100 ºС, из жидкости образуется пар.

Нужно заметить, что схожие по строению вещества в нормальных условиях находятся в газообразном состоянии и имеют низкую температуру кипения. Причина относительной стабильности воды — в водородных связях между молекулами. Для перехода в состояние пара необходимо их разорвать. Водородные связи достаточно прочные, и чтобы их разрушить, требуется большое количество энергии. Отсюда и высокая температура кипения.

Поверхностное натяжение

Благодаря водородным связям для воды характерно высокое поверхностное натяжение. В этом плане она уступает только ртути. Поверхностное натяжение возникает на границе двух разных сред и требует затраты определенного количества энергии. Результатом этого свойства являются интересные эффекты. В невесомости капля принимает сферическую форму, так как жидкость стремится сократить собственную поверхность, чтобы сберечь энергию. Аналогично вода ведет себя иногда и на несмачиваемых материалах. Пример — капля росы на листьях. Благодаря силе поверхностного натяжения по глади пруда могут скользить водомерки и другие насекомые.

Изолятор или проводник?

На уроках по безопасности жизнедеятельности детям часто объясняют, что вода хорошо проводит электричество. Однако это не совсем так. В силу особенностей своего строения чистая вода слабо диссоциирована и не проводит ток. То есть, по сути, она является изолятором. Вместе с тем в обычных условиях встретить настолько чистую воду практически нельзя, поскольку она растворяет многие вещества. И благодаря многочисленным примесям жидкость становится проводником. Более того, по способности проводить электричество можно определить, насколько вода чистая.

Преломление и поглощение

Еще одно свойство воды, известное со школы всем, — это способность преломлять световые лучи. Пройдя сквозь жидкость, свет несколько изменяет свое направление. С этим эффектом связано формирование радуги. Также преломление света и наше восприятие его лежат в основе ошибок в определении глубины водоемов: она всегда кажется меньшей, чем на самом деле.

Однако преломляется свет видимой части спектра. А, например, инфракрасные лучи водой поглощаются. Именно поэтому возникает парниковый эффект. Для понимания скрытых возможностей воды в этом смысле можно обратиться к характеристикам атмосферы на Венере. По одной из версий к парниковому эффекту на этой планете привело испарение воды.

Цвет воды

Каждый, кто видел море или любой пресный водоем и сравнивал его с жидкостью в стакане, замечал некое несоответствие. Цвет воды в природном или искусственном водоеме никогда не совпадает с тем, что наблюдается в чашке. В первом случае он голубой, синий, даже зеленовато-желтый, во втором просто отсутствует. Так какого цвета вода на самом деле?

Оказывается, что чистая жидкость не бесцветна. Она обладает легким голубоватым оттенком. Цвет воды настолько бледный, что в малых объемах она кажется абсолютно прозрачной. Однако в природных условиях она предстает во всей красе. Более того, многочисленные примеси, как и в случае с проведением электричества, изменяют свойства воды. Все встречали хотя бы однажды зеленый пруд или коричневатые лужи.

Цвет воды и жизнь

Окраска водоема часто зависит от микроорганизмов, активно размножающихся в нем, примеси горных пород. Зеленоватый цвет воды часто свидетельствует о наличии мелких водорослей. В море участки, окрашенные в такой оттенок, как правило, изобилуют живностью. Поэтому рыбаки всегда обращают внимание на то, какого цвета вода. Чистые синие воды бедны планктоном, а значит, и теми, кто им питается.

Иногда микроорганизмы придают самые причудливые оттенки. Известны озера с шоколадной по цвету водой. Деятельность одноклеточных водорослей и бактерий сделала бирюзовым водоем на острове Флорес в Индонезии.

В Швейцарии на перевале Sanetsch расположилось озеро с ярко-розовой водой. Чуть более бледный оттенок имеет водоем в Сенегале.

Разноцветное чудо

Поразительное зрелище предстает перед туристами в Америке, в национальном парке Йеллоустон. Здесь расположено озеро Morning Glory. Его воды имеют чистейший голубой цвет. Причина такого оттенка — все те же бактерии. Йеллоустон славится многочисленными гейзерами и горячими источниками. На дне озера Morning Glory расположено узкое жерло вулкана. Поднимающееся оттуда тепло и поддерживает температуру воды, а также развитие бактерий. Когда-то все озеро было кристально-голубого цвета. Однако со временем жерло вулкана засорилось, чему поспособствовали и туристы со своей любовью бросать монетки и другой мусор. В результате температура поверхности снизилась, здесь стали размножаться другие типы бактерий. Сегодня окраска воды меняется с глубиной. На дне озеро по-прежнему насыщенного голубого цвета.

Несколько миллиардов лет назад вода способствовала появлению жизни на Земле. С тех пор ее значение нисколько не уменьшилось. Вода необходима для целого ряда химических реакций, протекающих на клеточном уровне, она входит в состав всех тканей и органов. Мировой океан покрывает примерно 71% поверхности планеты и играет огромную роль в поддержании стабильности состояния такой гигантской системы, как Земля. Физические и химические свойства воды позволяют назвать ее главным веществом для всего живого. Водоемы, являясь местом обитания многоклеточных микроорганизмов, кроме того, становятся источником красоты и вдохновения, демонстрируют огромные творческие способности природы.

Источник

Какого цвета вещество вода

Глядя на различные оттенки воды в морях и океанах, задаешься вопросом – а какого же цвета вода? Ведь в стакане она вообще бесцветная.

Оказывается, что чистая вода – голубая . Но эта окраска такая слабая, что в маленьком объёме она незаметна. А вот уже в большом аквариуме будет заметен голубой оттенок воды.

Цвет воды зависит от особенностей поглощения и отражения света молекулами воды.

Белый свет, например солнечный, можно разложить на составляющие цвета. Их совокупность называется спектром. Спектр белого цвета состоит из цветов радуги. Молекулы воды поглощают цвет в красно-зеленой части спектра . А лучи его синей части отражаются молекулами. Поэтому мы воспринимаем цвет воды как голубой.

Однако в естественных водоёмах цвет воды может быть очень разнообразным. Так посреди океана вода имеет глубокий темно-синий, почти фиолетовый, цвет. Вдоль береговой линии оттенки воды меняются от голубого до зелёного и жёлто-зелёного.

Разнообразие оттенков зависит от того, какие именно частицы взвешены в воде и какова глубина водоёма.

Около берега вода океана заполнена мелкими плавающими растениями и органическими частицами, попадающими с суши.

Водные растения, так называемый фитопланктон, содержит хлорофилл , который отражает зелёный цвет . Поэтому около берега вода часто имеет зелёный оттенок .

На снимках из космоса хорошо видно, какие океаны изобилуют жизнью, а какие нет. Так, глубокие синие воды бедны жизнью, а зеленые – ею наполнены.

Поглощение света частицами, взвешенными в воде, меняет восприятие цвета под водой. Представим, что мы погружаемся под воду в известной жёлтой подводной лодке.

Близко от поверхности она будет выглядеть жёлтой, но чем глубже мы погружаемся, тем большее расстояние должен преодолеть луч света от поверхности воды до лодки. Когда она опустится на глубину 30 метров, большинство лучей жёлтого, оранжевого и красного цветов будет поглощено молекулами воды.

До лодки дойдут лучи синей и зелёной части спектра, и выглядеть «еллоу сабмарин» будет сине-зелёной. С увеличением глубины будут отсечены и зелёные лучи, лодка будет казаться тускло-синей.

Мутные воды океана, в которых взвешены органические остатки, поглощают больше света , чем прозрачная чистая вода. Поэтому при погружении в мутную воду темнота наступает быстрее.

Знаете ли вы?

. немного об оптике

. Весьма точные измерения углов преломления света в разных средах произвел еще Клавдий Птолемей (140 год н. э.) Однако установить соотношение между углами падения и углами преломления ему не удалось.

. Своей известностью, причем не только в научных кругах. Ньютон при жизни более всего был обязан своим оптическим исследованиям, а самым популярным его произведением была «Оптика», которая в течение многих десятилетий оставалась энциклопедией науки о свете.

Источник

Цвет воды

Цвет воды является одним из важных индикаторов безопасности питьевой воды. Но вопреки распространённому мнению, между понятиями бесцветная/прозрачная питьевая вода и безопасная вода не всегда стоит знак равенства.

Водопроводная вода, которую мы пьём каждый день содержит минералы, органические вещества, и неорганические соединения (в т.ч. железо), которые могут придавать воде тот или иной цвет, или еле уловимый оттенок.

Городские жители, подключённые к централизованной системе водоснабжения, обращают внимание на цвет воды только тогда, когда из крана начинает течь коричневая или ржавая вода, окрашенная продуктом коррозии водопровода.

Попадание ржавчины в водопроводную воду как правило обусловлено сантехническими работами, сопряжёнными с заменой труб, сливом воды из системы водоснабжения, и последующим заполнением водопровода.

Если во время ремонтных работ, сантехники умудрятся соединить водопроводную трубу с трубой отопления, то из крана потечёт чёрная вода, окрашенная био-органикой, которая накапливается в радиаторах отопления.

Реже, городские жители обращают внимание на молочно-белый цвет воды, который может наблюдаться при высокой концентрации в воде растворённых пузырьков воздуха.

Белая вода

Для того, чтобы убедиться в том, что цвет воды стал молочным или мутно-белым из-за пузырьков воздуха, а не по другим причинам — необходимо заполнить прозрачный стакан водой и дать ему постоять в течении 2-3 минут.

• Если вода стала белой из-за растворённого в ней воздуха, то в течении нескольких минут, пузырьки воздуха всплывут на поверхность, и вода постепенно станет прозрачной.
• Если после отстаивания воды в течении нескольких минут её цвет всё ещё белый, или вода стала прозрачной, но на дне стакана сформировался осадок, необходимо воздержаться от потребления такой воды, и выяснить причину изменения её цвета.

Изменение цвета водопроводной воды в черте города — это скорее исключение из правил. В дачных и коттеджных посёлках проблема изменения цвета воды стоит более остро. Когда для водоснабжения частного дома используются грунтовые или поверхностные воды, их цвет может изменяться под влиянием различных природных и техногенных факторов.

Жёлто-коричневая вода

Если у воды жёлтый или коричневый цвет, с большой долей вероятности в ней содержатся трудно-, или хорошо-разлагающиеся вещества растительного и органического происхождения (гумус, лигнин, танин, перегной, торф). Эти вещества являются продуктом распада растительных остатков и попадают в грунтовые воды из почвы, рек, торфяников, и болот. Когда цвет воды меняется под влиянием органических веществ, после фильтрования, у такой воды может остаться желтоватый оттенок.

Мутно-жёлтая, кирпичная, или серая вода

Если у воды кирпичный, мутно-жёлтый или серый оттенок, в ней могут содержатся взвешенные частицы глины, песка, ила, которые вымываются из грунта. После отстаивания такой воды, твёрдые частицы оседают на дно, и вода становится относительно прозрачной. Но даже в отстоянной воде ещё долго сохраняется высокая концентрация твёрдых, взвешенных частиц. Поэтому после отстаивания, т.н. «глинистой воды» её следует пропустить через систему фильтрации.

Ярко-жёлтая, зелёная, или красная вода

Если вода загрязнена одноклеточными водорослями, она может окраситься в жёлтый или красный цвет, а в присутствии фитопланктона, цвет воды как правило становится зелёным. Отстаивание воды окрашенной растительностью или планктоном не целесообразно, т.к. в процессе отстаивания количество органики в воде только увеличится. Поэтому если вода окрасилась из-за присутствия в ней «живой» органики, такую воду можно очистить только путём поэтапной фильтрации.

Прозрачно-жёлтая вода

Примечательно, что грунтовые воды, которые на первый взгляд кажутся абсолютно прозрачными, в течении нескольких минут могут остаться прозрачными, но приобрести желтоватый оттенок. Причина появление желтизны в грунтовой воде кроется в содержащихся в ней металлах, которые при контакте с кислородом окисляются, и меняют цвет. Обогащение грунтовых вод железом происходит вследствие растворения и выщелачивания железистых пород.

Растворённые металлы придают воде желтоватый оттенок только при контакте к с кислородом. Поэтому многие владельцы скважин сохраняют уверенность в чистоте грунтовых вод лишь до тех пор:

1. пока не ощутят ярко выраженный металлический привкус во рту, или;
2. пока не обнаружат, что изначально бесцветная вода очень быстро меняет свой цвет.

Когда цвет воды меняется только из-за повышенного содержания железа, для фильтрации такой воды необходимо установить обезжелезиватель.

Гораздо более серьёзную проблему с точки зрения водоочистки представляет вода, в которой соединения железа связаны с растворёнными органическими веществами.

Проблема заключается в том, что даже после прохождения такой воды через тонкий механический фильтр и фильтр-обезжелезиватель, у неё может остаться желтоватый оттенок.

В таких случаях, для очищения воды от органики следует использовать:

• угольные фильтры, которые хорошо улавливают органику, и/или;
• мембраны обратного осмоса, которые очищают воду на молекулярном уровне.

Даже если воду с желтоватым оттенком предполагается использовать только для хозяйственно-бытовых целей, такую воду лучше предварительно фильтровать. Иначе, весь хозяйственный инвентарь и предметы быта, с которыми будет контактировать такая вода, рано или поздно приобретут жёлто-коричневые подтёки, от которых избавиться с помощью бытовой химии будет практически невозможно.

Источник