Вода имеет три основных агрегатных состояния: жидкое, твердое и газообразное. Все три из них встречаются в природных условиях. При лабораторных экспериментах достигаются также различные подвиды агрегатных состояний – например, лед с различной кристаллической решеткой, два вида жидкой воды, не смешивающихся между собой, и пар различной насыщенности.
Жидкая вода наиболее нам известна и знакома – она течет по рекам, продается в бутылках, а также больше, чем наполовину наполняет наш собственный организм и все живое на Земле. Это агрегатное состояние воды является основным, но при воздействии различного давления и температуры оно может измениться.
Твердая вода
Вопреки тому, чему нас учит физика школьного уровня, при превращении в твердое состояние вода не сжимается, как большинство известных нам жидкостей. Напротив – она расширяется, и в этом состоит ее необычное свойство. Кроме воды так «могут» только висмут, галлий, германий и сурьма.
При переходе в твердое состояние вода приобретает кристаллическую решетку. В зависимости от концентрации и условий превращения она становится льдом, снегом или инеем. Существуют некоторые модификации льда, достигнуты при помощи технологий заморозки или добавления примесей, температура плавления которых существенно выше комнатной. Они используются в промышленности и коммерческих областях – например, для создания спецэффектов в кино или для охлаждения продуктов в открытых лотках.
Летучая вода
Вода превращается в пар в момент кипения – пузырьки, поднимающиеся в воде в момент достижения точки кипения, содержат в себе пар и с жидкой водой не смешиваются.
Также водяной пар может возникнуть при прохождении «точки росы» — мы можем наблюдать его в природных условиях в виде тумана. Также известно метасостояние воды, называемое «пересыщенным паром» — оно получается в том случае, если обычный пар быстро расширяется под действием давления.