Semua teori tentang asal usul kehidupan di Bumi entah bagaimana dihubungkan dengan air. Dia sentiasa bersama kita, lebih-lebih lagi, dalam diri kita. Air yang paling biasa dan ringkas, termasuk dalam tisu badan, menjadikan setiap nafas baru dan degupan jantung mungkin. Ia mengambil bahagian dalam semua proses ini kerana sifat uniknya.
Apakah itu air: definisi
Dari sudut pandangan saintifik, cecair utama planet ini ialah hidrogen oksida - sebatian bukan organik binari. Formula molekul air mungkin diketahui oleh semua orang. Setiap unsur strukturnya terdiri daripada satu atom oksigen dan dua atom hidrogen yang disambungkan oleh ikatan kovalen polar. Dalam keadaan biasa, ia dalam keadaan cair, tidak mempunyai rasa dan bau. Dalam jumlah yang kecil, air kosong tanpa bendasing tidak berwarna.
Peranan biologi
Air ialah pelarut utama. Sifat struktur molekul inilah yang menjadikan definisi sedemikian mungkin. Sifat air berkaitan dengan polarisasinya: setiap molekul mempunyai dua kutub. Negatif dikaitkan dengan oksigen, danpositif - dengan atom hidrogen. Molekul air mampu membentuk apa yang dipanggil ikatan hidrogen dengan zarah bahan lain, menarik atom bercas bertentangan kepada "+" dan "-"nya. Dalam kes ini, bahan yang menjadi penyelesaian juga mesti terpolarisasi. Satu molekul daripadanya dikelilingi oleh beberapa zarah air. Selepas transformasi, bahan menjadi lebih reaktif. Air digunakan sebagai pelarut oleh semua sel organisma hidup. Ini adalah salah satu sifat yang menentukan peranan biologinya.
Tiga Negeri
Air dikenali kepada kita dalam tiga bentuk: cecair, pepejal dan gas. Keadaan pengagregatan yang pertama ini, seperti yang telah disebutkan, adalah ciri air dalam keadaan normal. Pada tekanan atmosfera biasa dan suhu di bawah 0 ºС, ia menjadi ais. Jika pemanasan bahan mencapai 100 ºС, wap terbentuk daripada cecair.
Perlu diambil perhatian bahawa bahan yang serupa dalam struktur dalam keadaan normal berada dalam keadaan gas dan mempunyai takat didih yang rendah. Sebab bagi kestabilan relatif air adalah dalam ikatan hidrogen antara molekul. Untuk masuk ke dalam keadaan wap, anda perlu memecahkannya. Ikatan hidrogen cukup kuat sehingga memerlukan banyak tenaga untuk memecahkannya. Oleh itu takat didih yang tinggi.
Ketegangan permukaan
Disebabkan oleh ikatan hidrogen, air mempunyai tegangan permukaan yang tinggi. Dalam hal ini, ia adalah yang kedua selepas merkuri. Ketegangan permukaan berlaku pada sempadan dua media yang berbeza dan memerlukan perbelanjaan dalam jumlah tertentutenaga. Harta ini menghasilkan kesan yang menarik. Dalam ketiadaan berat, titisan mengambil bentuk sfera, kerana cecair cenderung mengecut permukaannya sendiri untuk menjimatkan tenaga. Begitu juga, air kadangkala bertindak pada bahan tidak boleh basah. Contohnya ialah titisan embun pada daun. Disebabkan oleh daya tegangan permukaan, penolak air dan serangga lain boleh meluncur di sepanjang permukaan kolam.
Penebat atau konduktor?
Dalam kelas keselamatan hidup, kanak-kanak sering diajar bahawa air adalah konduktor elektrik yang baik. Walau bagaimanapun, ini tidak sepenuhnya benar. Disebabkan oleh keanehan strukturnya, air tulen dipisahkan dengan lemah dan tidak mengalirkan arus. Iaitu, sebenarnya, ia adalah penebat. Walau bagaimanapun, dalam keadaan biasa, hampir mustahil untuk memenuhi air tulen seperti itu, kerana ia melarutkan banyak bahan. Dan terima kasih kepada banyak kekotoran, cecair menjadi konduktor. Selain itu, keupayaan untuk mengalirkan elektrik boleh menentukan tahap kesucian air itu.
Pembiasan dan penyerapan
Satu lagi sifat air, yang diketahui oleh semua orang dari sekolah, ialah keupayaan untuk membiaskan sinar cahaya. Selepas melalui cecair, cahaya berubah arah agaknya. Kesan ini dikaitkan dengan pembentukan pelangi. Selain itu, pembiasan cahaya dan persepsi kita tentangnya mendasari kesilapan dalam menentukan kedalaman badan air: ia sentiasa kelihatan lebih kecil daripada yang sebenarnya.
Walau bagaimanapun, cahaya bahagian spektrum yang kelihatan dibiaskan. Dan, sebagai contoh, sinaran inframerah airdiserap. Itulah sebabnya kesan rumah hijau berlaku. Untuk memahami kemungkinan tersembunyi air dalam pengertian ini, seseorang boleh merujuk kepada ciri-ciri atmosfera di Zuhrah. Menurut satu versi, penyejatan air membawa kepada kesan rumah hijau di planet ini.
Warna air
Setiap orang yang pernah melihat laut atau mana-mana badan air segar dan membandingkannya dengan cecair dalam gelas telah melihat percanggahan tertentu. Warna air dalam takungan semula jadi atau tiruan tidak pernah sepadan dengan apa yang diperhatikan dalam cawan. Dalam kes pertama, ia berwarna biru, biru, malah kuning kehijauan, dalam kes kedua ia tidak hadir. Jadi apakah warna air itu sebenarnya?
Ternyata cecair tulen tidak berwarna. Ia mempunyai sedikit warna kebiruan. Warna airnya sangat pucat sehingga dalam jumlah yang kecil ia kelihatan benar-benar telus. Walau bagaimanapun, dalam keadaan semula jadi, ia kelihatan dalam semua kemuliaannya. Selain itu, banyak kekotoran, seperti dalam hal pengaliran elektrik, mengubah sifat air. Setiap orang pernah bertemu sekurang-kurangnya sekali dengan kolam hijau atau lopak kecoklatan.
Warna air dan kehidupan
Warna takungan selalunya bergantung kepada mikroorganisma yang aktif membiak di dalamnya, kekotoran batu. Warna kehijauan air sering menunjukkan kehadiran alga kecil. Di laut, kawasan yang dicat di bawah naungan ini, sebagai peraturan, dipenuhi dengan makhluk hidup. Oleh itu, nelayan sentiasa memberi perhatian kepada apa warna air. Air biru jernih tidak mempunyai plankton, oleh itu mereka yang memakannya.
Kadangkala mikroorganisma memberikan warna yang paling pelik. Tasik dengan air berwarna coklat diketahui. Aktiviti uniselalga dan bakteria menjadikan badan air biru di pulau Flores di Indonesia.
Di Switzerland, di laluan Sanetsch, terdapat tasik dengan air merah jambu terang. Teduh sedikit pucat mempunyai perairan di Senegal.
Keajaiban berwarna-warni
Pemandangan yang menakjubkan muncul di hadapan pelancong di Amerika, di Taman Negara Yellowstone. Tasik Morning Glory terletak di sini. Perairannya mempunyai warna biru paling tulen. Sebab teduh ini adalah semua bakteria yang sama. Yellowstone terkenal dengan banyak geyser dan mata air panas. Di bahagian bawah Tasik Morning Glory terdapat lubang gunung berapi yang sempit. Haba yang meningkat dari sana mengekalkan suhu air, serta perkembangan bakteria. Pada suatu masa dahulu, seluruh tasik itu berwarna biru kristal. Namun lama kelamaan, mulut gunung berapi itu tersumbat, yang difasilitasi oleh pelancong dengan gemar membuang syiling dan sampah lain. Akibatnya, suhu permukaan menurun, dan jenis bakteria lain mula membiak di sini. Hari ini, warna air berubah dengan kedalaman. Di bahagian bawah, tasik masih berwarna biru tua.
Beberapa bilion tahun yang lalu, air menyumbang kepada kemunculan kehidupan di Bumi. Sejak itu, kepentingannya tidak berkurangan sama sekali. Air diperlukan untuk beberapa tindak balas kimia yang berlaku pada peringkat sel; ia adalah sebahagian daripada semua tisu dan organ. Lautan meliputi kira-kira 71% permukaan planet dan memainkan peranan besar dalam mengekalkan kestabilan sistem gergasi seperti Bumi. Sifat fizikal dan kimia air memungkinkan untuk memanggilnya sebagai bahan utama untuk semua makhluk hidup. Takungan, sebagai habitat mikroorganisma multiselular, di samping itu, menjadi sumber keindahan dan inspirasi, menunjukkan kebolehan kreatif alam semula jadi yang sangat besar.
