sponsorzy
Projekt „Aby dojść do źródeł, trzeba płynąć pod prąd” o wartości całkowitej 433.900 zł dofinansowany jest w kwocie 378.880 zł ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, a jego część pod nazwą „Łodzią po skarb – gra miejska i warsztaty dla uczniów dotyczące ochrony wód” o wartości ogólnej 43.458 zł jest dofinansowana w formie dotacji ze środków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Łodzi w kwocie 25.050 zł (słownie: dwudziestu pięciu tysięcy pięćdziesięciu złotych).Zgodnie z wymogiem WFOŚiGW musimy też podać w tym miejscu link do strony www.zainwestujwekologię.pl
patroni
Woda – niezwykła substancja
Woda jest najpospolitszą i najbardziej zdumiewającą substancją na Ziemi. Istniała na naszej planecie na długo zanim powstała na niej jakakolwiek forma życia i stworzyła warunki dla jego rozwoju. Fascynowała ludzi od czasów starożytnych, jednak przez bardzo długi czas jej budowa i właściwości stanowiły zagadkę. Niektóre właściwości wody nawet współcześnie nie są do końca zrozumiałe, a wiele spośród jej nietypowych właściwości ma fundamentalne znaczenie dla życia na Ziemi.
Aż do końca XVIII wieku uważano, że woda jest substancją jednolitą i niepodzielną. Kres tym poglądom położył francuski chemik Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), który wykazał, że woda składa się z wodoru oraz tlenu i udowodnił to otrzymaniem jej w reakcji chemicznej. Było to odkrycie o niebagatelnym znaczeniu dla zrozumienia otaczającej nas przyrody. Wszystkie żywe organizmy zawierają bowiem wodę, której może być nawet 99%., Pokrywa ona też 70% powierzchni Ziemi, jest ważnym składnikiem atmosfery, gdzie występuje pod postacią chmur, reguluje klimat naszej planety.
Cząsteczka wody zbudowana jest z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Cząsteczka ta jest jednak silnie spolaryzowana – elektrony przesunięte są w stronę atomu tlenu, nadając tej części molekuły ładunek ujemny, a wokół atomów wodoru pozostawiając ładunek dodatni. Polaryzacja cząsteczki wody silnie wpływa na jej właściwości. Dla przykładu, związki o podobnym składzie chemicznym (np. H2S, H2Se, H2Te) w temperaturze pokojowej w odróżnieniu od wody są gazami, wrą w temperaturze -700C i krzepną w -900C. Woda tworzy wiązania międzycząsteczkowe i dlatego wymaga więcej energii, by stopnieć bądź odparować.
Woda jest też doskonałym rozpuszczalnikiem dla innych substancji spolaryzowanych lub związków jonowych. Z tego powodu woda niemal nigdy nie jest czysta. Woda morska zawiera w pewnych ilościach niemal wszystkie naturalnie występujące w przyrodzie pierwiastki. W każdym kilogramie wody oceanicznej rozpuszczone jest około 35 g różnych soli, głównie chlorku sodu. Sama woda jest bezwonna i pozbawiona smaku – dopiero zawarte w niej substancje zmieniają jej zapach i smak, decydują o przydatności do spożycia i wpływają na właściwości, w tym lecznicze.
Woda występuje w naturze zarówno w postaci ciekłej, stałej, jak i gazowej, które nieustannie przechodzą z jednej w drugą. Każda zmiana stanu skupienia jest związana ze zużyciem ogromnych ilości ciepła. Duże ciepło topnienia lodu chroni Ziemię przed powodzią, gdyż dzięki niemu proces ten przebiega stopniowo, a woda zamieniona w ciecz odpływa powoli. Jedynie wysoka temperatura powietrza może przyspieszać topnienie i powodować szkody. Z kolei odparowanie wody wymaga 7 razy większej ilości ciepła niż stopnienie lodu. Zapewnia to utrzymanie wody na Ziemi, ponieważ nawet w upalne dni paruje ona niezwykle powoli. Duże wartości ciepła topnienia lodu i ciepła parowania wody sprzyjają stopniowemu przejściu od zimy do wiosny i od lata do jesieni.
Nie tylko na tym polega nietypowość wody i lodu. Woda osiąga maksymalną gęstość w 40C. W tej temperaturze ma najmniejszą objętość i największą masę, przez co w zimie woda powierzchniowa, ochładzając się do 40C, opada na dno. Proces ten przebiega dopóty, dopóki cała woda nie osiągnie 40C. Zimą na zbiornikach wodnych dochodzi do jeszcze jednego procesu – powstawania lodu. Substancje przechodząc ze stanu ciekłego w stały na ogół kurczą się i krzepną od dołu. Woda zachowuje się inaczej – powstaniu lodu towarzyszy zwiększanie jego objętości, przez co staje się on lżejszy i utrzymuje się na powierzchni zbiornika. Uzyskiwanie maksymalnej gęstości w temperaturze 40C oraz rozszerzanie się krzepnącej wody chroni Ziemię przed zlodowaceniem. W przeciwnym razie wszystkie naturalne zbiorniki zamarzałyby do dna i żadne życie biologiczne nie mogłoby w nich przetrwać. Przy okazji warto wspomnieć, że powstawanie lodu powoduje wyzwolenie ogromnych sił. Krzepnąca woda kruszy spękane skały i wywołuje kamienne lawiny, rozsadza naczynia oraz niszczy nawierzchnię dróg. Woda ma jednak nie tylko właściwości niszczycielskie, potrafi też tworzyć. Przenikając do wnętrza Ziemi, wiąże się np. z dwutlenkiem krzemu, tworząc hydraty takie jak opal (SiO2 ∙ nH2O), kamień szlachetny mieniący się wieloma barwami.
Woda to „temat rzeka”, więc nie sposób opisać wszystkich jej niezwykłych cech. Trafnie wyraził jej istotę Leonardo da Vinci (1452-1519), wykazując się niezwykłą intuicją, gdyż żył w czasach, w których prawie nic nie wiedziano o jej właściwościach i budowie: „Woda została obdarzona czarodziejską władzą - stała się sokiem życia na Ziemi”.
Barbara Ziemer