Продолжим разговор о структуре воды

a-nikonov — 13.01.2016

Мне тут в комментариях к прошлому посту некоторые дяденьки накидали разных умных слов про "водородные связи", которыми, якобы, и объясняются аномальные свойства воды. Но, видать, кроме когда-то застрявших в голове смутных слов про водородные связи, ничего в их мозгу больше не было, поскольку никто так и не объяснил, как эти самые водородные связи делают воду жидкой. Жидкой воду в состоянии сделать, например, тяжеленные "сверхмолекулы" - устойчивые кластеры из обычных молекул Н2О. А водородные связи очень краткодействующие и могут существовать то ли пико-, то ли нано-, то ли микросекунды (щас уж и не вспомню), так что за существование стабильных структур отвечать вроде бы не должны. И, значит, всё снова сводится к беспорядочному мельтешению одиночных молекул, то есть никакой памяти у воды быть не может: не на чем ей писаться, всё сразу разрушится. Не так ли?
Поэтому сегодня зайдем с другой стороны.


В одной из своих книг я объяснял публике, почему температура нашего тела именно такая - 36,6 градусов по Цельсию. Напомню: дело в том, что теплоемкость воды имеет минимум именно между 36-ю и 37-ю градусами. Поэтому великий конструктор по имени Эволюция и закатил практически всех теплокровных именно в эту потенциальную яму - от 35 до 39 градусов. Исключения крайне редки и связаны или с устаревшей конструкцией (ленивцы, утконос с ехидной - их температура около 30 градусов) или с особенностями существования (искусственно выведенные лысые кошки, например, которые разогреваются до 40 градусов).
Смысл такого конструктивного решения понятен: организм - это, в сущности, пузырь с водой, которую нужно постоянно подогревать, закачивая в жидкость тепло, ежесекундно ускользающее во внешнюю среду, поскольку рабочее тело нагрето выше среды. А делать это энергетически выгоднее при минимальной теплоемкости теплоносителя: меньше энергии закачивать придется.
Но сейчас нас интересуют не звери. А это странное свойство воды.
Мысленно представьте себе график зависимости теплоемкости воды от температуры. По горизонтали отложена температура, по вертикали - теплоемкость. На отметке 36,8 градусов происходит перелом кривой - раньше она шла вниз с ростом температуры, а потом пошла вверх.
Что означает перелом кривой? Вы только вдумайтесь в это!
Перелом кривой означает изменение физических свойств. Причем коренное - раньше теплоемкость с ростом температуры падала, а потом начала расти!
Физикам такие штуки известны, когда при том же агрегатном состоянии образец вдруг после достижения какой-то температуры (давления) скачком меняет свойства. Это называется фазовый переход.
Все люди данное явление прекрасно знают по алмазу и графиту - вещество одно, но существует в разных фазах, кардинально отличающихся по физическим свойствам. Графит черный, исключительно мягкий, электропроводный, непрозрачный. Алмаз - неэлектропроводный, прозрачный, исключительно твердый. В чем причинам таких кардинальных различий? В разном расположении атомов углерода в кристаллической решетке. Внутренняя структура изменилась.
Смекаете?

PS

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив