Нгуэн-Ким Май Тхи - Комично, как все химично! [Почему не стоит бояться фтора в зубной пасте, тефлона на сковороде, и думать о том, что телефон на зарядке взорвется]

У людей своя зимняя радость от аномалии плотности воды – без нее на коньках не очень-то покатаешься. Вообще-то, если призадуматься, катание на коньках – это еще один большой курьез. Ведь почему, собственно, кататься можно только на льду? Почему бы не прокатиться на коньках по любому другому твердому веществу – скажем, по асфальту? А потому, что на льду мы своими коньками твердого вещества вообще не касаемся! Мы скользим по тонкому слою воды, который образуется в тот момент, когда давим на лед полозьями коньков. Будь под коньками другие вещества, для достижения изменения агрегатного состояния от твердого к жидкому пришлось бы уменьшать давление. Но аномалия воды позволяет достичь смены агрегатного состояния иначе: из-за повышения давления частицы сдавливаются плотнее; стремясь потесниться, они теряют свою крупноячеистую кристаллическую решетку, и образуется жидкий слой, по которому можно легко скользить. И получается, что если бы муравей захотел покататься по льду на мини-конечках, у него бы это не вышло, потому что он сам слишком легкий и его веса недостаточно для такого давления на поверхность, чтобы получался необходимый для скольжения водный слой. Для муравья это было бы как катание на коньках по асфальту.

Зато некоторые насекомые могут бегать по воде, водомерки даже получили свое название благодаря этой способности. И ею они тоже обязаны водородным мостикам. Дело в том, что благодаря молекулам воды, держащимся друг за дружку водородными мостиками, водная поверхность имеет довольно высокое поверхностное натяжение– о нем мы уже упоминали в главе 3 , когда говорили о мыльных пузырях. Вот еще одно сравнение: представьте себе отдельные бревна, которые поплывут по воде только связанными в плот. Если бы каждая молекула воды плавала просто сама по себе, водомерка немедля затонула бы. Но поскольку молекулы посредством водородных мостиков между собой как бы связаны (то есть будто строят плот), из поперечных связей образуется тончайшая решетка, которая и держит водомерку на поверхности.

Это явление можно наблюдать на простом опыте с обычной канцелярской скрепкой: если ее аккуратно положить на водную поверхность, она поплывет. Причем несмотря на то что скрепка металлическая и плотность у нее выше, чем у воды (выражаясь разговорным языком, она тяжелее). Вообще, скрепка не должна была бы плавать, но ее несет поверхностное натяжение воды. Если уменьшить это натяжение – например, капнув в воду моющее средство, которое выпустит на поверхность несколько ПАВов, «плот размякнет», а канцелярская скрепка тут же – бульк! – и уйдет под воду.

Но прежде всего вода – это очень важный для нас растворитель. В ней растворяются такие жизненно важные субстанции, как соли и питательные вещества. И сам человек тоже большей частью состоит из воды, и все процессы обмена веществ в нашем организме происходят в водяном растворе. Почки – фильтр организма – с помощью воды выводят из нас отходы в форме мочи. Когда вода не служит транспортным средством или растворителем, она в качестве химически активного партнера по реакции внедряется в другие вещества и преобразуется. А о ее роли как охлаждающего средства – пота – мы уже говорили в главе 9.

Но, кажется, всего этого людям недостаточно, чтобы восхищаться водой, какая она есть. Рядом со Smart Water я обнаруживаю полку с кислородной водой – минералкой, дополнительно обогащенной кислородом. Реклама гласит, что она рекомендована тем, кто активно занимается спортом. На первый взгляд, здорово, ведь содержание кислорода в крови играет существенную роль для спортивных достижений. Поэтому EPO (допинг эритропоэтин) столь популярен среди спортсменов, практикующих высокие нагрузки, ведь это вещество повышает количество красных кровяных телец, или эритроцитов. Чем больше эритроцитов, тем больше крови может передаваться в мышцы. Получается, кислородная вода – это что-то вроде легального софт-допинга?

Этого, к счастью (или к сожалению?), сказать нельзя. Во-первых, даже вдыхая чистый кислород, максимальное его потребление можно повысить только на 5-10 %,потому что наша кровь не может принять намного большую дозу кислорода. (Если, конечно, не принять ЕРО.) Впрочем, чистым кислородом вообще не следует дышать: самое позднее через час или два дело примет опасный оборот, потому что в кислороде содержится небольшая, но нехорошая часть – кислородные радикалы, которые могут атаковать легкие. И что, вместо этого пить растворенный кислород?