Значення води у житті людини

Питна вода - важливий елемент необхідний існування всього живого планети. З давніх-давен люди при виборі місця для поселення віддавали перевагу місцевості, що знаходиться поблизу будь-якого джерела вологи: річки, озера, моря, океану. Освоєння ділянки під будівництво житла починалося з визначення місця проходження ґрунтових вод для будівництва колодязя.

Вирушаючи в далекі мандрівки, чи то морем, чи сушею, мореплавці та мандрівники обов'язково дбали про запаси питної води. Нічого не має такої цінності для мандрівника у спекотній місцевості, як ковток води. Важливіше повітря, без якого життя нереальне. Без можливості вгамувати спрагу, життя в тілі людини підтримується всього 2-3 дні. Без їжі можна протриматися значно довше. З цієї причини належить з повагою та вдячністю ставитися до дарів природи.

Здоров'я людей безпосередньо залежить від екології та водних резервів. Наше дбайливе ставлення до водних ресурсів дозволить якісно витрачати і так невеликі їх запаси. Адже придатної води для пиття небагато, лише 1% від загальної площі, переважання води над сушею.

Вода – основа життя людини

Тіло людини на 60-70% складається із води. Цікаво, що ембріон на п'ятому місяці життя в утробі матері складається на 94% води. Але людський організм такий влаштований, що з віком він втрачає вологу. Починаючи з дитинства, показник рівня вмісту води становить 85% всього тіла. З віком коефіцієнт наповненості водою стає 85–70%. У людей похилого віку рівень насиченості вологою знижується до 70–50%.

Усі живі істоти складаються із води: тварини – на 75%, морські жителі – на 80%, молюски – на 99%. Більшість овочів мають у своєму основному складі воду: огірки – 96%, помідори – 95%, яблука – 85%, картопля – 76%. Рекордсменом за вмістом води серед харчових культур є кавун, він на 97% складається із води.

Людині необхідна для використання вода протягом усього її життя: для вгамування спраги, приготування їжі, вмивання, купання і т.д. Одним мешканцем планети за рік споживається приблизно від 30 до 60 тонн води лише у процесі харчування. Щодня ми втрачаємо велику її кількість із потом, диханням та за допомогою інших видільних систем. Зрозуміло, що ці втрати необхідно обов'язково поповнювати. Не слід обмежувати себе пиття. Людині для поповнення внутрішніх водних запасів потрібно щодня випивати від 1,5 до 2 літрів чистої, фільтрованої, негазованої води. При цьому корисніше пити потроху та часто. Обов'язково перед їдою і не раніше, ніж через 1 годину після трапези.

Користь води для організму

Дотримуватися питного режиму необхідно протягом усього життя. Щоб уникнути таких неприємних симптомів, як швидка стомлюваність, млявість, дратівливість, підвищення артеріального тиску та інших показників. Доведення споживання чистої води до необхідної норми збільшує тривалість життя в середньому на 15-20 років. Вода стимулює повну регенерацію тканин та всіх функціональних процесів організму. Вона покращує травлення, беручи активну участь у засвоєнні необхідних елементів, які отримують з їжею. Тим самим сприяючи прискоренню обміну речовин та відновленню функцій імунної системи. За рахунок чого відбувається швидке оздоровлення та омолодження всього організму, нормалізація ваги.

Вода збільшує загальну енергію. Відомо, що людський організм отримує «швидку» енергію із двох джерел: вода та вуглеводи (цукор). Погодьтеся, перший варіант набагато кращий за багатьма факторами! Все тому, що вода легко переробляється і виводиться організмом, принагідно захопивши з собою ще й шлаки з токсинами. Чого не скажеш про вуглеводи — їх надлишок переводиться в жирові запаси, яких дуже складно позбутися. Відчуття голоду та спраги виникає одночасно при зниженні рівня енергії. Людина, плутаючи ці сигнали, прагне задовольнити одне із них, найчастіше голод. Не здогадуючись у тому, що спрага часто маскується під апетит. Не треба поспішати їсти за перших ознак голоду. Спочатку необхідно заповнити водні запаси свого організму, допомагаючи цим йому очиститися, відновитися. І принагідно підготувати травну систему до наступного вживання їжі.

Всіми переліченими вище очищаючими, оздоровлюючими, відновлюючими і омолоджуючими властивостями володіє саме вода. Вона повинна бути обов'язково чиста, високої якості та ступеня очищення. Тому що всі напої, такі як чай, кава, соки тощо – сприймаються організмом як їжа. Також вода має першорядне значення у засвоєнні організмом їжі, збагачуючи її необхідною енергією. Після чого частинки їжі, розщеплені на мікроелементи, доставляють усі поживні речовини разом із енергією всьому організму. Виявляється, без води продукти харчування не мають жодної поживної та енергетичної цінності, оскільки просто не засвоюються. Без участі крові, що складається на 90% води, поживні речовини нездатні самостійно транспортуватися до органів і тканин людського організму.

Отже, можна підбити підсумки, що вода не тільки джерело життя, гарантія здоров'я та повноцінної життєдіяльності організму. Вона гарантія бадьорого самопочуття, відмінного настрою та привабливого зовнішнього вигляду на багато років. Здоров'я – це так просто!

Вода

Вода - бінарна неорганічна сполука з хімічною формулою H₂O: молекула води складається з двох атомів водню та одного – кисню, які з'єднані між собою ковалентним зв'язком. При нормальних умовах є прозорою рідиною, що не має кольору, запаху і смаку. У твердому стані називається льодом, а в газоподібному - водяною парою. Вода може існувати у вигляді рідких кристалів.

Вода є добрим сильнополярним розчинником. У природних умовах завжди містить розчинені речовини (солі, гази).

Винятково важлива роль води у глобальному кругообігу речовини та енергії, виникненні та підтримці життя на Землі, у хімічній будові живих організмів, у формуванні клімату та погоди. Вода є найважливішим речовиною всім живих істот Землі.

Всього на Землі близько 1400 млн км води. Вода покриває 71% поверхні земної кулі (океани, моря, озера, річки, льоди — 361,13 млн. км²). Більшість земної води (97,54 %) належить Світовому океану — це солона вода, непридатна сільського господарства та пиття. Прісна вода знаходиться в основному в льодовиках (1,81%) і підземних водах (близько 0,63%), і лише невелика частина (0,009%) в річках і озерах. Материкові солоні води становлять 0,007%, в атмосфері міститься 0,001% від усієї води нашої планети.

Етимологія

Походить від др.-російськ. вода, далі від праслов'янського *voda (пор. ст.-слав. вода, болг. вода, сербохорв. во̀да, словен. vóda, чеш. voda, слвц.voda, польська. woda, ст.-калюж., н.-калюж. woda), потім від праіндоєвропейського wed-, споріднено літ. vanduõ, жем. unduo, д.-ст.-н. waʒʒar «вода», гот. watō, англ. water, грец. ὕδωρ, ὕδατος, арм. get «річка», фріг. βέδυ, ін.-інд. udakám, uda-, udán-«вода», unátti «бити ключем», «зрошувати», ṓdman- «потік», алб. uj "вода". Також споріднене з російськими словами відро, видра. У рамках загальноприйнятої гіпотези про існування колись праностратичної мови слово може порівнюватися з гіпотетичним прауральським *wete (пор., наприклад, фін. vesi, ест. vesi, комі va, угор. , і реконструюватися як *wetV для прамови.

Хімічні назви

З формального погляду вода має кілька різних коректних хімічних назв:

• Оксид водню: бінарне з'єднання водню з атомом кисню в ступені окислення -2, зустрічається також застаріла назва окис водню.
• Гідроксид водню: з'єднання гідроксильної групи OH - і катіону (H + )
• Гідроксильна кислота: воду можна розглядати як з'єднання катіону H + , який може бути заміщений металом, і гідроксильного залишку OH -
• Монооксид дигідрогена
• Дигідромонооксид

Властивості

Фізичні властивості

Вода за нормальних умов перебуває у рідкому стані, тоді як аналогічні водневі сполуки інших елементів є газами (H₂S, CH₄, HF). Атоми водню приєднані до атома кисню, утворюючи кут 104,45 ° (104 ° 27 '). Через велику різницю електронегативностей атомів водню та кисню електронні хмари сильно зміщені у бік кисню. З цієї причини молекула води має великий дипольний момент (p = 1,84 Д, поступається тільки синильної кислоти та диметилсульфоксиду).Кожна молекула води утворює до чотирьох водневих зв'язків – дві з них утворює атом кисню та дві – атоми водню. Кількість водневих зв'язків та їх розгалужена структура визначають високу температуру кипіння води та її питому теплоту пароутворення. Якби не було водневих зв'язків, вода на підставі місця кисню в таблиці Менделєєва і температур кипіння гідридів аналогічних кисню елементів (сірки, селену, телуру) кипіла б при -80 °C, а замерзала при -100 °C.

При переході в твердий стан молекули води впорядковуються, при цьому обсяги порожнин між молекулами збільшуються, і загальна щільність води падає, що пояснює меншу щільність (більший обсяг) води у фазі льоду. При випаровуванні, навпаки, усі водневі зв'язки рвуться. Розрив зв'язків вимагає багато енергії, через що у води найбільша питома теплоємність серед інших рідин та твердих речовин. Для того, щоб нагріти один літр води на один градус, потрібно витратити 4,1868 кДж енергії. Завдяки цій властивості вода часто використовується як теплоносій.

Крім великої питомої теплоємності, вода має великі значення питомої теплоти плавлення (333,55 кДж/кг при 0 °C) і пароутворення (2250 кДж/кг).

Фізичні властивості різних ізотопних модифікацій води за різних температур:

Вода має також високий поверхневий натяг, поступаючись у цьому лише ртуті.Відносно висока в'язкість води обумовлена ​​тим, що водневі зв'язки заважають молекулам води рухатися з різними швидкостями.

Вода є добрим розчинником полярних речовин. Кожна молекула розчиняється оточується молекулами води, причому позитивно заряджені ділянки молекули розчиняється притягують атоми кисню, а негативно заряджені - атоми водню. Оскільки молекула води мала за розмірами, багато молекул води можуть оточити кожну молекулу речовини, що розчиняється.

Ця властивість води використовується живими істотами. У живій клітині та міжклітинному просторі вступають у взаємодію розчини різних речовин у воді. Вода необхідна життя всіх без винятку одноклітинних і багатоклітинних живих істот Землі.

Вода має негативний електричний потенціал поверхні.

Чиста вода – добрий ізолятор. За нормальних умов вода слабо дисоційована і концентрація протонів (точніше, іонів гідроксонію H₃O + ) та гідроксильних іонів OH − становить 10 -7 моль/л. Але оскільки вода — хороший розчинник, у ній практично завжди розчинені ті чи інші солі, тобто є інші позитивні та негативні іони. Завдяки цьому вода проводить електрику. За електропровідністю води можна визначити її чистоту.

Вода має показник заломлення n=1,33 в оптичному діапазоні. Однак вона сильно поглинає інфрачервоне випромінювання, і тому водяна пара є основним природним парниковим газом, що відповідає більш ніж 60% парникового ефекту. Завдяки великому дипольному моменту молекул вода також поглинає мікрохвильове випромінювання, на чому заснований принцип дії мікрохвильової печі.

Агрегатні стани

За станом розрізняють:

При нормальному атмосферному тиску (760 мм рт. ст., 101 325 Па) вода переходить у твердий стан при температурі 0 °C і кипить (перетворюється на водяну пару) при температурі 100 °C (значення 0 °C і 100 °C були обрані як відповідні температурам танення льоду та кипіння води під час створення температурної шкали «за Цельсієм»). При зниженні тиску температура танення (плавлення) льоду повільно зростає, а температура кипіння води падає. При тиску 611,73 Па (близько 0,006 атм) температура кипіння і плавлення збігається і стає рівною 0,01 °C. Такі тиск і температура називаються потрійною точкою води. При нижчому тиску вода не може перебувати в рідкому стані, і лід перетворюється безпосередньо на пару. Температура сублімації (сублімації) льоду падає зі зниженням тиску. При високому тиску існують модифікації льоду з температурами плавлення вище за кімнатну.

Зі зростанням тиску температура кипіння води зростає:

При зростанні тиску щільність насиченої водяної пари в точці кипіння теж зростає, а рідкої води падає. При температурі 374 °C (647 K) та тиску 22,064 МПа (218 атм) вода проходить критичну точку. У цій точці щільність та інші властивості рідкої та газоподібної води збігаються. При вищому тиску та/або температурі зникає різниця між рідкою водою та водяною парою. Такий агрегатний стан називають «надкритична рідина».

Вода може бути в метастабільних станах — пересичена пара, перегріта рідина, переохолоджена рідина.Ці стани можуть існувати тривалий час, проте вони є нестійкими і при зіткненні з більш стійкою фазою відбувається перехід. Наприклад, можна отримати переохолоджену рідину, охолодивши чисту воду в чистій посудині нижче 0 °C, проте при появі центру кристалізації рідка вода швидко перетворюється на лід.

Оптичні властивості

Вони оцінюються прозорістю води, яка, у свою чергу, залежить від довжини хвилі випромінювання, що проходить через воду. Внаслідок поглинання помаранчевих і червоних компонентів світла вода набуває блакитного забарвлення. Вода прозора тільки для видимого світла і сильно поглинає інфрачервоне випромінювання, тому на інфрачервоних фото водна поверхня завжди виходить чорною. Ультрафіолетові промені легко проходять через воду, тому рослинні організми здатні розвиватися в товщі води та на дні водойм, інфрачервоні промені проникають лише в поверхневий шар. Вода відбиває 5 % сонячних променів, тоді як сніг — близько 85 %. Під лід океану проникає лише 2% сонячного світла.

Ізотопні модифікації

І кисень, і водень мають природні та штучні ізотопи. Залежно від типу ізотопів водню, що входять до молекули, виділяють такі види води:

• легка вода (основна складова звичної для людей води)
• важка вода (дейтерієва)
• надважка вода (тритієва)
• тритій-дейтерієва вода
• тритій-протиєва вода
• дейтерій-протиєва вода

Останні три види можливі, оскільки молекула води містить два атоми водню. Протий – найлегший ізотоп водню, дейтерій має атомну масу 2,0141017778 а. е. м., тритій - найважчий, атомна маса 3,0160492777 а. е. м. У воді з-під крана кисневої води (H₂O 17 та H₂O 18 ) міститься більше, ніж води D₂O 16 : їх вміст, відповідно, 1,8 кг та 0,15 кг на тонну.

Хоча важка вода часто вважається мертвою водою, оскільки живі організми у ній жити що неспроможні, деякі мікроорганізми може бути привчені до існування у ній.

За стабільними ізотопами кисню 16 O, 17 O і 18 O існують три різновиди молекул води.

Хімічні властивості

Вода є найпоширенішим розчинником планети Земля, багато в чому визначальним характер земної хімії, як науки.

Її іноді розглядають як амфоліт - і кислоту і основу одночасно (катіон H + аніон OH − ) За відсутності сторонніх речовин у воді однакова концентрація гідроксид-іонів та іонів водню (або іонів гідроксонію), pK_a ≈ 16.

Вода - хімічно активна речовина. Сильно полярні молекули води сольватують іони та молекули, утворюють гідрати та кристалогідрати, і зокрема гідроліз, відбувається в живій та неживій природі, і широко використовується в хімічній промисловості.

• в ході реакцій -

• В ході реакцій нейтралізації -

• Відновленням воднем оксидів металів

Під впливом дуже високих температур або електричного струму (при електролізі), а також під впливом іонізуючого випромінювання, як встановив у 1902 Фрідріх Гізель при дослідженні водного розчину броміду радію, вода розкладається на молекулярний кисень і молекулярний водень:

Вода реагує за кімнатної температури:

• з активними металами (натрій, калій, кальцій, барій та ін.)

• з фтором та міжгалоїдними сполуками

• з солями, утвореними слабкою кислотою та слабкою основою, викликаючи їх повний гідроліз

• з ангідридами та галогенангідридами карбонових та неорганічних кислот
• з активними металоорганічних сполук (діетилцинк, реактиви Гриньяра, метилнатрій і т. д.)
• з карбідами, нітридами, фосфідами, силіцидами, гідридами активних металів (кальцію, натрію, літію та ін.)
• з багатьма солями, утворюючи гідрати
• з боранами, силанами
• з кетенами, недоокисом вуглецю
• з фторидами благородних газів

Вода реагує при нагріванні:

• із залізом, магнієм

• з вугіллям, метаном

• з деякими алкілгалогенідами

Вода реагує у присутності каталізатора:

• з амідами, ефірами карбонових кислот
• з ацетиленом та іншими алкінами
• з алкенами
• з нітрилами

Хвильова функція основного стану води

У валентному наближенні електронна конфігурація молекули в основному стані:

Симетрія цієї хвильової функції визначається прямим твором НП, якими перетворюються всі зайняті спин-орбіталі

Види

Вода Землі може існувати у трьох основних станах:

Вода може набувати різних форм, які можуть одночасно сусідити і взаємодіяти один з одним:

• водяна пара та хмари в небі;
• морська вода та айсберги;
• льодовики та річки на поверхні землі;
• водоносні шари у землі.

Вода здатна розчиняти у собі безліч органічних і неорганічних речовин. Через важливість води як джерела життя, її нерідко поділяють на типи за різними принципами.

Види води за особливостями походження, складу або застосування:

• м'яка вода
• жорстка вода

• легка вода (за складом майже відповідає звичайній)
• важка вода (дейтерієва)
• надважка вода (тритієва)

• прісна вода
• дощова вода
• морська вода
• підземні води
• мінеральна вода
• солонувата вода
• питна вода та водопровідна вода
• дистильована вода та деіонізована вода
• стічні води
• зливова вода або поверхневі води
• апірогенна вода
• полівода
• структурована вода - термін, що застосовується в неакадемічних теоріях
• тала вода
• мертва вода та жива вода - види води з казковими властивостями

Вода, що входить до складу іншої речовини та пов'язана з ним фізичними зв'язками, називається вологою.

• сорбційну, капілярну та осмотичну вологу в твердих речовинах,
• розчинену та емульсійну вологу в рідинах,
• водяна пара або туман у газах.

Речовина, що містить вологу, називають вологою речовиною.

Речовина, в якій вміст вологи нехтує мало при даному конкретному застосуванні, називають сухою речовиною.

Суміш газу з водяною парою зветься вологий газ (парогазова суміш — застаріла назва).

У природі

В атмосфері нашої планети вода знаходиться у вигляді крапель малого розміру, у хмарах і тумані, а також у вигляді пари. , А тверда - кріосфера. Вода є найважливішою речовиною всіх живих організмів. Землі.Імовірно, зародження життя на Землі відбулося у водному середовищі.

Світовий океан містить понад 97,54 % земної води, льодовики – 1,81 %, підземні води – близько 0,63 %, річки та озера – 0,009 %, материкові солоні води – 0,007 %, атмосфера – 0,001 %.

Атмосферні опади

Вода поза Землі

Вода - надзвичайно поширена речовина в космосі, проте через високий внутрішньорідинний тиск вода не може існувати в рідкому стані в умовах вакууму космосу, чому вона представлена ​​тільки у вигляді пари або льоду.

Одним з найбільш важливих питань, пов'язаних з освоєнням космосу людиною та можливості виникнення життя на інших планетах, є питання про наявність води за межами Землі у досить великій концентрації. Відомо, деякі комети більш, ніж 50 % складаються з водяного льоду. Не варто, втім, забувати, що не будь-яке водне середовище придатне для життя.

Внаслідок бомбардування місячного кратера, проведеного 9 жовтня 2009 року НАСА з використанням космічного апарату LCROSS, вперше було отримано достовірні свідчення наявності на супутнику Землі водяного льоду у великих обсягах.

Вода широко поширена у Сонячній системі. Наявність води (в основному у вигляді льоду) підтверджено на багатьох супутниках Юпітера та Сатурна: Енцеладе, Тефії, Європі, Ганімеді та ін. Вода присутня у складі всіх комет та багатьох астероїдів. Вченими передбачається, що багато транснептунових об'єктів мають у своєму складі воду.

Вода у вигляді пар міститься в атмосфері Сонця (сліди), атмосферах Меркурія (3,4 %, також великі кількості води виявлені в екзосфері Меркурія), Венери (0,002 %), Місяця, Марса (0,03 %), Юпітера (0, 0004 %), Європи, Сатурна, Урана (сліди) та Нептуна (знайдений у нижніх шарах) атмосфери).

Зміст водяної пари в атмосфері Землі біля поверхні коливається від 3-4% у тропіках до 2 · 10-5% в Антарктиді.

Крім того, вода виявлена ​​на екзопланетах, наприклад, HD 189733 A b, HD 209458 b і GJ 1214 b.

Рідка вода, ймовірно, є під поверхнею деяких супутників планет — найімовірніше, на Європі — супутнику Юпітера.

Біологічна роль

Вода відіграє унікальну роль як речовина, що визначає можливість існування і життя всіх істот на Землі. Вона виконує роль універсального розчинника, у якому відбуваються основні біохімічні процеси живих організмів. Унікальність води полягає в тому, що вона досить добре розчиняє як органічні, так і неорганічні речовини, забезпечуючи високу швидкість протікання хімічних реакцій і в той же час — достатню складність комплексних сполук, що утворюються.

Завдяки водневому зв'язку вода залишається рідкою в широкому діапазоні температур, причому саме в тому, який широко представлений на планеті Земля в даний час.

Оскільки у льоду щільність менша, ніж у рідкої води, вода у водоймах замерзає зверху, а не знизу. Шар льоду, що утворився, перешкоджає подальшому промерзанню водоймища, це дозволяє його мешканцям вижити. Існує й інша думка: якби вода не розширювалася при замерзанні, то не руйнувалися клітинні структури, відповідно заморожування не завдавало б шкоди живим організмам.Деякі істоти (тритони) переносять заморожування/відтавання - вважається, що цьому сприяє особливий склад клітинної плазми, що не розширюється при заморожуванні.

Застосування

Вирощування достатньої кількості сільськогосподарських культур на відкритих посушливих землях потребує значних витрат води на іригацію, що сягають 90 % у деяких країнах.

Для пиття та приготування їжі

Живе людське тіло містить від 50% до 75% води, залежно від ваги та віку. Втрата організмом людини понад 10% води може призвести до загибелі. Залежно від температури та вологості навколишнього середовища, фізичної активності тощо людині потрібно випивати різну кількість води. Ведеться багато суперечок про те, скільки води потрібно споживати для оптимального функціонування організму.

Питна вода є водою з будь-якого джерела, очищену від мікроорганізмів і шкідливих домішок. Придатність води для пиття при її знезараженні перед подачею у водопровід оцінюється за кількістю кишкових паличок на літр води, оскільки кишкові палички поширені та досить стійкі до антибактеріальних засобів, і якщо кишкових паличок буде мало, то мало й інших мікробів. Якщо кишкових паличок не більше 3 на літр, вода вважається придатною для пиття.

Вода є розчинником багатьох речовин. Вона використовується для очищення як самої людини, так і різних об'єктів людської діяльності. Вода використовується як розчинник у промисловості.

Як теплоносій

Серед існуючих у природі рідин вода має найбільшу теплоємність.Теплота її випаровування вище за теплоту випаровування будь-яких інших рідин, а теплота кристалізації поступається лише аміаку. Як теплоносія воду використовують у теплових мережах, для передачі тепла теплотрасами від виробників тепла до споживачів. Воду у вигляді льоду використовують для охолодження в системах громадського харчування, медицині. Більшість атомних електростанцій використовують воду як теплоносій.

У багатьох ядерних реакторах вода використовується як теплоносія, а й уповільнювача нейтронів для ефективного протікання ланцюгової ядерної реакції. Також існують важководні реактори, в яких як сповільнювач використовується важка вода.

У пожежогасінні вода найчастіше використовується не тільки як охолоджувальна рідина, але і для ізоляції вогню від повітря у складі піни, оскільки горіння підтримується лише за достатнього надходження кисню.

Багато видів спорту займаються на водних поверхнях, на льоду, на снігу і навіть під водою. Це підводне плавання, хокей, човнові види спорту, біатлон, шорт-трек та ін.

Як інструмент

Вода використовується як інструмент для розпушування, розколювання та навіть різання порід та матеріалів. Вона використовується у добувній промисловості, гірничій справі та у виробництві. Достатньо поширені установки з різання водою різних матеріалів: від гуми до сталі. Вода, що виходить під тиском кілька тисяч атмосфер, здатна розрізати сталеву пластину товщиною кілька міліметрів, або більше при додаванні абразивних частинок.

Вода застосовується як мастильний матеріал для змащування підшипників із деревини, пластиків, текстоліту, підшипників із гумовими обкладками та ін. Воду також використовують в емульсійних мастилах.

Дослідження

Походження води на планеті

Походження води Землі є предметом наукових суперечок. Деякі вчені [хто? ] вважають, що вода була занесена астероїдами чи кометами на ранній стадії утворення Землі, близько чотирьох мільярдів років тому, коли планета вже сформувалася у вигляді кулі. У 2010-х роках було встановлено, що вода з'явилася в мантії Землі не пізніше 2,7 мільярда років тому.

Гідрологія

Гідрологія - наука, що вивчає природні води, їх взаємодія з атмосферою та літосферою, а також явища та процеси, що в них протікають (випаровування, замерзання тощо).

Предметом вивчення гідрології є всі види вод гідросфери в океанах, морях, річках, озерах, водосховищах, болотах, ґрунтових та підземних вод.

Гідрологія досліджує кругообіг води в природі, вплив на нього діяльності людини та управління режимом водних об'єктів та водним режимом окремих територій; проводить аналіз гідрологічних елементів для окремих територій та Землі в цілому; дає оцінку та прогноз стану та раціонального використання водних ресурсів; користується методами, що застосовуються у географії, фізиці та інших науках. Дані гідрології моря використовуються при плаванні та веденні бойових дій надводними кораблями та підводними човнами.

Гідрологія поділяється на океанологію, гідрологію суші та гідрогеологію.

Океанологія поділяється на біологію океану, хімію океану, геологію океану, фізичну океанологію, та взаємодію океану та атмосфери.

Гідрологія суші поділяється на гідрологію річок (річкову гідрологію, потамологію), озерознавство (лімнологію), болотознавство, гляціологію.

Гідрогеологія

Гідрогеологія - наука, що вивчає походження, умови залягання, склад та закономірності рухів підземних вод. Також вивчається взаємодія підземних вод із гірськими породами, поверхневими водами та атмосферою.

У сферу цієї науки входять такі питання, як динаміка підземних вод, гідрогеохімія, пошук та розвідка підземних вод, а також меліоративна та регіональна гідрогеологія. Гідрогеологія тісно пов'язана з гідрологією та геологією, у тому числі і з інженерною геологією, метеорологією, геохімією, геофізикою та іншими науками про Землю. Вона спирається на дані математики, фізики, хімії та широко використовує їх методи дослідження.

Дані гідрогеології використовуються, зокрема, для вирішення питань водопостачання, меліорації та експлуатації родовищ.

Факти

• У середньому в організмі рослин та тварин міститься понад 50 % води.
• У складі мантії Землі води міститься у 10—12 разів більше, ніж у Світовому океані.
• Якби Землі був западин і опуклостей, вода покрила всю Землю шаром товщиною 3 км.
• За певних умов (всередині нанотрубок) молекули води утворюють новий стан, при якому вони зберігають здатність текти навіть при температурах, близьких до абсолютного нуля.
• Синій колір чистої океанської води в товстому шарі пояснюється вибірковим поглинанням та розсіюванням світла у воді.
• За допомогою крапель води з кранів можна створити напругу до 10 кіловольт, досвід називається «Крапельниця Кельвіна».
• Вода - це одна з небагатьох речовин у природі, які розширюються при переході з рідкої фази в тверду (крім води, такою властивістю мають сурма, вісмут, галій, германій і деякі сполуки та суміші).
• Вода та водяна пара горять в атмосфері фтору фіолетовим полум'ям. Суміші водяної пари з фтором у межах вибухових концентрацій вибухонебезпечні. В результаті цієї реакції утворюються фтороводород та елементарний кисень.