Neobvyklé vlastnosti vody

Neobvyklé vlastnosti vody

Voda je všude kolem nás, proto jí mnozí považují za obyčejnou kapalinu, ale je to naopak. Voda je zvláštní látka a chová se jinak, než běžné kapaliny. Vědci již objevili 66 anomálií vody a stále odkrývají další vodní tajemství. Nejzvláštnější je, že vlastnosti vody, o kterých říkáme, že jsou abnormální či anomální, jsou zároveň podmínkou vzniku a udržení života na Zemi, což považujeme za normální.​​​

Všichni znají neobvyklou hustotu vody. Běžně platí, že čím je nižší teplota, tím větší má kapalina hustotu. Voda však dosahuje nejvyšší hustoty při 4 °C. Pod tímto bodem již její hustota klesá, takže led má nižší hustotu než voda a pluje po hladině. Tato anomálie vody má zásadní význam pro přežití vodních živočichů po dobu zimy. Chladnější a lehčí voda u hladiny zmrzne dříve než u dna a vytvoří tak příkrov, který chrání život v tekuté vodě u dna. Rozpínání vody v zimním období také vede k erozi hornin.

Voda má také vysoké povrchové napětí, nejvyšší ze všech kapalin kromě rtuti. Díky němu mohou vodní ptáci plavat po vodě, aniž by si smočily peří, stejně jako některé druhy hmyzu hladce klouzají po vodní hladině. Velké povrchové napětí ztěžuje proces smáčení. Toto je jeden z důvodů, proč se při praní přidávají prací prostředky, které svými mýdlovými látkami (tenzidy) smáčení usnadňují. Také v mýdlovém roztoku jsou síly mezi molekulami menší, takže mýdlový roztok smáčí i mastný povrch.

Bod varu je u vody neobvykle vysoký. Pro naprostou většinu chemických látek platí, že teplota varu látky roste s atomovou či molekulovou vahou. U vody to však neplatí. Je to také jediná známá látka, která má schopnost se rozšiřovat při ochlazení a smršťovat při zahřátí. Voda také funguje jako výborné rozpouštědlo spousty chemických látek, zejména pak solí.

Voda v lidském organismu tvoří prostředí pro životní děje, je rozpouštědlem většiny živin, pomáhá regulovat tělesnou teplotu a umožňuje trávicí procesy. Díky pravidelné výměně vody můžeme z těla vyplavovat škodlivé látky. Dospělý člověk by měl denně přijmout 2-3 litry vody, při velké fyzické zátěži i více. Vodu ztrácíme v podobě moči, pocením, plícemi a stolicí. Pro rostliny má voda význam nejen jako rozpouštědlo živin, ale pro mnoho druhů je prostředím, kde žijí. Pomáhá dopravovat látky v rostlinách, je zdrojem vodíku při fotosyntéze, umožňuje termoregulaci, udržuje buněčné napětí.

Voda má také jedinečné termodynamické vlastnosti. Měrná tepelná kapacita je u vody zhruba třikrát až desetkrát větší než u většiny ostatních látek, jako jsou horniny, železo, hliník, atd. Proto má voda v oceánech svou tepelnou setrvačností velký klimatický vliv. Vysoké výparné teplo umožňuje efektivní ochlazování teplokrevných obratlovců, jako je člověk – bez pocení bychom nepřežili. Zajímavé je, že toto specifické teplo je dvakrát větší u kapalné vody než u ledu nebo páry.

Mimořádné chemické a fyzikální vlastnosti vody jsou důsledkem geometrie její molekuly. Ta je asymetrická - atomy vodíku jsou na kyslík navázány v úhlu 104.45°. Díky tomu je molekula výrazně polarizovaná. Mezi molekulami vody vznikají vodíkové vazby, které také ovlivňují mnoho jejích vlastností. Vědci z bristolské a tokijské univerzity provedli s použitím superpočítače a počítačového modelování změny v pyramidovité struktuře vodních molekul. Voda se pak začala mnohem víc chovat jako ostatní kapaliny – led byl hustší než tekutá voda, čímž klesal ke dnu. Takto vědci dokázali, že anomální vlastnosti vody jsou přímým důsledkem jejího speciálního uspořádání molekul. Bez těchto vlastností vody by život, tak jak jej známe, nebyl možný.

Díky nim nám v žilách cirkuluje krev, která dopravuje látky nutné ke stavbě buněk. Voda v těle rozpouští živiny, odstraňuje odpadní a přebytečné látky, je nositelem chemických informací, v krvi napomáhá přenosu kyslíku a kysličníku uhličitého. Hraje důležitou úlohu v regulaci tělesné teploty. Vysoce strukturované makromolekuly vody mohou být dokonce odpovědné za strukturování a podporu složení DNA.

Vědci z Německa dokázali, že voda má paměť. Při vědeckém experimentu byla skupina studentů vybídnuta, aby si každý vzal jednu kapku vody ze stejné nádržky vody, všichni současně. Důkladným přezkoumáním jednotlivých kapiček pod mikroskopem bylo zjištěno, že každá vytváří jiné obrazce. Němečtí vědci si myslí, že jak voda teče, tak sbírá a ukládá informace ze všech míst, skrze které protekla. Jelikož lidské tělo je ze 70% z vody, lze z těchto nových objevů učinit závěr, že lidské slzy by mohly nést unikátní paměť jednotlivé bytosti ze zásob tělesné vody nesoucí úplné úložiště informací, které jsou provázány s jednotlivými zážitky.

V posledních letech vlivem sucha vnímáme zajištění dostatečného množství kvalitní vody jako stále větší problém. Úbytek vody a nerovnoměrné rozložení srážek během roku souvisí se změnami klimatu. S vodou bychom se proto měli naučit lépe hospodařit. Možností, jak lépe nakládat s vodou, je celá řada. Měli bychom snižovat její spotřebu, popřípadě používat vodu užitkovou místo vody pitné. Důležité je také snižovat míru znečištění odpadních vod, což vyžaduje používání ekologických pracích a čisticích prostředků, jejich přiměřené dávkování, používání přírodní kosmetiky, případně chytrých čisticích metod, např. utěrky z mikrovlákna, ocet místo chemie apod.

Rozšířeným nešvarem je nákup balených vod namísto pití pitné vody z kohoutku. Pitná voda z kohoutku je v ČR velmi kvalitní, navíc vždy čerstvá a dostupná. Proč tedy ztrácet čas nošením těžké balené vody domů, vytvářet zbytečný odpad z PET lahví a podílet se na emisích z přepravy balené vody? Raději použijte filtr na vodu než bodu balenou. Navíc voda z kohoutku je přibližně stokrát levnější než balená. Dobrým, ale mnohdy zapomínaným zvykem je podávání kohoutkové vody k jídlu, vínu či kávě v restauracích. Nebojte se o vodu požádat. Chraňte naši vodu a přistupujte k ní s úctou a láskou, jak si zaslouží.

Jana Krátká
Ekologické centrum Kralupy nad Vltavou
Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s., Most

Foto: pixabay.com

Zdroje:
http://fast10.vsb.cz/studijni-materialy/tzb-1/1.html
http://pece.zf.jcu.cz/docs/prednasky/Ekologie-II-d463c3b7e7.pdf
https://www.veronica.cz/zivotadarna-voda