ВОДА В НАШЕЙ ЖИЗНИ. Владимир Петрович Бровко
давления вода не может существовать в жидком состоянии в условиях вакуума космоса, отчего она представлена только в виде пара или льда.
Одним из наиболее важных вопросов, связанных с освоением космоса человеком и возможности возникновения жизни на других планетах, является вопрос о наличии воды за пределами Земли в достаточно большой концентрации.
Известно, что некоторые кометы более, чем на 50 % состоят из водяного льда.
Вода широко распространена в нашей Солнечной системе.
Наличие воды (в основном в виде льда) подтверждено на многих спутниках Юпитера и Сатурна: Энцеладе, Тефии, Европе, Ганимеде и др. Вода присутствует в составе всех комет и многих астероидов. Учёными предполагается, что многие транснептуновые объекты имеют в своём составе воду.
Вода в виде паров содержится в атмосфере Солнца (следы), атмосферах Меркурия (3,4 %, также большие количества воды обнаружены в экзосфере Меркурия), Венеры (0,002 %), Луны, Марса (0,03 %), Юпитера (0,0004 %), Европы, Сатурна, Урана (следы) и Нептуна (найден в нижних слоях атмосферы).
Содержание водяного пара в атмосфере Земли у поверхности колеблется от 3—4 % в тропиках до 2·10;5% в Антарктиде.
Кроме того, вода обнаружена на экзопланетах, например, HD 189733 A b
и HD 209458 b и GJ 1214 b
Жидкая вода, предположительно, имеется под поверхностью некоторых спутников планет, наиболее вероятно, на Европе – спутнике Юпитера.
Агрегатные состояния Воды
По состоянию различают:
«Твёрдое» – лёд
«Жидкое» – вода
«Газообразное» – водяной пар
При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст., 101 325 Па) вода переходит в твёрдое состояние при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100 °C (значения 0 °C и 100 °C были выбраны как соответствующие температурам таяния льда и кипения воды при создании температурной шкалы «по Цельсию»).
При снижении давления температура таяния (плавления) льда медленно растёт, а температура кипения воды – падает.
При давлении в 611,73 Па (около 0,006 атм) температура кипения и плавления совпадает и становится равной 0,01 °C. Такие давление и температура называются тройной точкой воды.
При более низком давлении вода не может находиться в жидком состоянии, и лёд превращается непосредственно в пар. Температура возгонки (сублимации) льда падает со снижением давления. При высоком давлении существуют модификации льда с температурами плавления выше комнатной.
С ростом давления температура кипения воды растёт.
При росте давления плотность насыщенного водяного пара в точке кипения тоже растёт, а жидкой воды – падает.
При температуре 374 °C (647 K) и давлении 22,064 МПа (218 атм) вода проходит критическую точку. В этой точке плотность и другие свойства жидкой и газообразной воды совпадают.
При более высоком давлении и/или температуре исчезает разница между жидкой водой и водяным паром.
Такое агрегатное состояние называют «сверхкритическая жидкость».
Вода может находиться в метастабильных состояниях – пересыщенный пар, перегретая жидкость, переохлаждённая жидкость. Эти состояния могут существовать длительное время,