Semua teori tentang asal usul kehidupan di Bumi entah bagaimana berhubungan dengan air. Dia selalu bersama kita, apalagi, di dalam kita. Air yang paling biasa dan sederhana, termasuk dalam jaringan tubuh, memungkinkan setiap napas dan detak jantung baru. Ia berpartisipasi dalam semua proses ini karena sifatnya yang unik.
Apa itu air: definisi
Dari sudut pandang ilmiah, cairan utama planet ini adalah hidrogen oksida - senyawa anorganik biner. Rumus molekul air mungkin sudah diketahui semua orang. Setiap elemen strukturalnya terdiri dari satu atom oksigen dan dua atom hidrogen yang dihubungkan oleh ikatan kovalen polar. Dalam kondisi normal, itu dalam keadaan cair, tidak memiliki rasa dan bau. Dalam volume kecil, air biasa tanpa kotoran tidak berwarna.
Peran biologis
Air adalah pelarut utama. Sifat struktur molekullah yang memungkinkan definisi seperti itu. Sifat-sifat air terkait dengan polarisasinya: setiap molekul memiliki dua kutub. Negatif dikaitkan dengan oksigen, danpositif - dengan atom hidrogen. Molekul air mampu membentuk apa yang disebut ikatan hidrogen dengan partikel zat lain, menarik atom bermuatan berlawanan ke "+" dan "-". Dalam hal ini, zat yang menjadi larutan juga harus terpolarisasi. Satu molekulnya dikelilingi oleh beberapa partikel air. Setelah transformasi, zat menjadi lebih reaktif. Air digunakan sebagai pelarut oleh semua sel organisme hidup. Ini adalah salah satu sifat yang menentukan peran biologisnya.
Tiga Negara
Air kita kenal dalam tiga bentuk: cair, padat, dan gas. Yang pertama dari keadaan agregasi ini, seperti yang telah disebutkan, adalah karakteristik air dalam kondisi normal. Pada tekanan atmosfer normal dan suhu di bawah 0, ia menjadi es. Jika pemanasan zat mencapai 100, uap terbentuk dari cairan.
Perlu diperhatikan bahwa zat-zat yang strukturnya serupa dalam kondisi normal berada dalam wujud gas dan memiliki titik didih yang rendah. Alasan stabilitas relatif air adalah ikatan hidrogen antar molekul. Untuk masuk ke keadaan uap, Anda harus memecahkannya. Ikatan hidrogen cukup kuat sehingga dibutuhkan banyak energi untuk memutuskannya. Oleh karena itu titik didihnya tinggi.
Tegangan permukaan
Karena ikatan hidrogen, air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Dalam hal ini, ini adalah yang kedua setelah merkuri. Tegangan permukaan terjadi pada batas dua media yang berbeda dan membutuhkan pengeluaran dalam jumlah tertentuenergi. Properti ini menghasilkan efek yang menarik. Dalam keadaan tanpa bobot, tetesan mengambil bentuk bola, karena cairan cenderung mengecilkan permukaannya sendiri untuk menghemat energi. Demikian pula, air terkadang berperilaku pada bahan yang tidak dapat dibasahi. Contohnya adalah tetesan embun di daun. Karena gaya tegangan permukaan, water strider dan serangga lainnya dapat meluncur di sepanjang permukaan kolam.
Isolator atau konduktor?
Dalam kelas keselamatan hidup, anak-anak sering diajari bahwa air adalah penghantar listrik yang baik. Namun, ini tidak sepenuhnya benar. Karena kekhasan strukturnya, air murni terdisosiasi lemah dan tidak mengalirkan arus. Artinya, pada kenyataannya, itu adalah isolator. Namun, dalam kondisi normal, hampir tidak mungkin untuk memenuhi air murni seperti itu, karena melarutkan banyak zat. Dan berkat banyak kotoran, cairan menjadi konduktor. Selain itu, kemampuan menghantarkan listrik dapat menentukan kemurnian air.
Pembiasan dan penyerapan
Sifat lain air, yang diketahui semua orang di sekolah, adalah kemampuannya untuk membiaskan sinar cahaya. Setelah melewati cairan, cahaya sedikit berubah arah. Efek ini dikaitkan dengan pembentukan pelangi. Juga, pembiasan cahaya dan persepsi kita tentangnya mendasari kesalahan dalam menentukan kedalaman badan air: selalu tampak lebih kecil dari yang sebenarnya.
Namun, cahaya dari bagian spektrum yang terlihat dibiaskan. Dan, misalnya, sinar inframerah airdiserap. Itulah mengapa efek rumah kaca terjadi. Untuk memahami kemungkinan tersembunyi air dalam pengertian ini, seseorang dapat merujuk pada karakteristik atmosfer di Venus. Menurut satu versi, penguapan air menyebabkan efek rumah kaca di planet ini.
Warna air
Setiap orang yang pernah melihat laut atau badan air tawar dan membandingkannya dengan cairan di dalam gelas telah melihat perbedaan tertentu. Warna air di reservoir alami atau buatan tidak pernah cocok dengan apa yang diamati di cangkir. Dalam kasus pertama, warnanya biru, biru, bahkan kuning kehijauan, yang kedua tidak ada sama sekali. Jadi apa warna airnya sebenarnya?
Ternyata cairan murni tidak berwarna. Ini memiliki sedikit warna kebiruan. Warna airnya sangat pucat sehingga dalam volume kecil tampak benar-benar transparan. Namun, dalam kondisi alami, ia muncul dengan segala kemegahannya. Selain itu, banyak kotoran, seperti dalam kasus penghantaran listrik, mengubah sifat-sifat air. Setiap orang setidaknya pernah bertemu dengan kolam hijau atau genangan air kecoklatan.
Warna air dan kehidupan
Warna reservoir seringkali tergantung pada mikroorganisme yang aktif berkembang biak di dalamnya, pengotor batuan. Warna air yang kehijauan seringkali menunjukkan adanya ganggang kecil. Di laut, area yang dicat dengan warna ini, biasanya, dipenuhi dengan makhluk hidup. Oleh karena itu, nelayan selalu memperhatikan warna airnya. Perairan biru jernih miskin plankton, dan karenanya mereka yang memakannya.
Terkadang mikroorganisme memberikan warna yang paling aneh. Danau dengan air berwarna cokelat dikenal. Aktivitas uniselulerganggang dan bakteri mengubah badan air pirus di pulau Flores di Indonesia.
Di Swiss, di celah Sanetsch, ada sebuah danau dengan air berwarna merah muda cerah. Warna yang sedikit lebih pucat memiliki badan air di Senegal.
Keajaiban warna-warni
Pemandangan yang menakjubkan muncul di hadapan para turis di Amerika, di Taman Nasional Yellowstone. Danau Morning Glory terletak di sini. Perairannya memiliki warna biru paling murni. Alasan warna ini adalah semua bakteri yang sama. Yellowstone terkenal dengan banyak geyser dan sumber air panasnya. Di dasar Danau Morning Glory terdapat lubang vulkanik yang sempit. Panas yang naik dari sana mempertahankan suhu air, serta perkembangan bakteri. Dahulu kala, seluruh danau berwarna biru kristal. Namun, lama kelamaan mulut gunung tersebut menjadi tersumbat, yang difasilitasi oleh para wisatawan dengan kegemarannya membuang koin dan sampah lainnya. Akibatnya, suhu permukaan turun, dan jenis bakteri lain mulai berkembang biak di sini. Hari ini, warna air berubah dengan kedalaman. Di dasar danau masih berwarna biru tua.
Beberapa miliar tahun yang lalu, air berkontribusi pada munculnya kehidupan di Bumi. Sejak itu, pentingnya tidak berkurang sama sekali. Air diperlukan untuk sejumlah reaksi kimia yang terjadi pada tingkat sel; itu adalah bagian dari semua jaringan dan organ. Lautan menutupi sekitar 71% dari permukaan planet dan memainkan peran besar dalam menjaga stabilitas sistem raksasa seperti Bumi. Sifat fisik dan kimia air memungkinkan untuk menyebutnya sebagai zat utama bagi semua makhluk hidup. Waduk, sebagai habitat mikroorganisme multiseluler, selain itu, menjadi sumber keindahan dan inspirasi, menunjukkan kemampuan kreatif alam yang luar biasa.
