Вода. Властивості і значення води для живих організмів

1. Висока питома теплоємність.
Вода має високу теплоємність (в 10 разів б о більшу, ніж залізо, і в 3300 разів б о більшу, ніж повітря). У поєднанні з високою теплопровідністю це робить водне середовище досить комфортною для проживання живих організмів.
(Згадайте з курсу фізики, що таке питома теплоємність. Серед фізичних характеристик середовища, важливих для існування в ній живих організмів, істотну роль відіграють також виштовхує сила і в'язкість, але їх роль ми поки не розглядаємо.)
Завдяки високій теплоємності і теплопровідності водне середовище, на відміну від повітряної, менш схильна до перепадів температур (як добовим, так і сезонним), що полегшує адаптацію тварин і рослин до цього абіотичних факторів.

Питання 1. Як овоч значення цієї фізичної характеристики для внутрішньоклітинних процесів? (Для відповіді на питання згадайте з курсу хімії поняття екзотермічних і ендотермічних реакцій).

2. нестислива.
Вода практично нестислива. Це дозволяє багатьом безхребетним тваринам використовувати заповнені водою порожнини тіла в якості внутрішньої опори організму при пересуванні (т.зв. гідростатичний скелет).
Питання 2. Представники яких типів тварин мають гідростатичний скелет?

3. Висока температура кипіння.
Близько за молекулярною масою речовини - метан і аміак - при н.у. є газами. Вода ж - рідина і залишається нею при нагріванні до 100оС. Аномально висока температура кипіння - результат того, що молекули води пов'язані між собою водневими зв'язками. ( Згадайте? ) Саме на розрив цих зв'язків і витрачається велика кількість енергії.
Для мешканців водного середовища це також важливо. Діапазон температур на планеті (середня + 7оС) практично не досягає верхньої межі, точки кипіння води.

4. Висока питома теплота пароутворення.
Ця характеристика, також як і висока температура кипіння, обумовлена наявністю водневих зв'язків між молекулами води.
(Згадайте з курсу фізики, що таке питома теплота пароутворення. До речі, щоб випарувати, наприклад, воду з чайника, тепла потрібно в 5,5 рази більше, ніж для того, щоб закип'ятити його).
Завдяки високій теплоті паротворення живі організми (не тільки тварини, а й рослини) отримали можливість позбавлятися від надлишків тепла в організмі, випаровуючи воду з поверхні тіла або його ділянок. На відміну від інших способів теплообміну живих організмів з навколишнім середовищем (випромінювання, конвекції, теплопередачі) випаровування дозволяє охолоджувати тіло навіть у тому випадку, коли температура навколишнього середовища вище, ніж температура тіла.
Питання 3. Які рідини випаровуються з поверхні тіла різних тварин? Як називається процес випаровування води з поверхні листя рослин і яку роль в житті рослин (крім охолодження поверхні листа) він грає?

Це властивість води (за яким вона поступається лише ртуті - см. таблицю ) Не тільки обумовлює здатність води підніматися по тонких капілярах (що дуже важливо і для водного балансу грунту, і для транспорту по судинах рослин), але і можливість використання поверхневої плівки води для пересування. Такі тварини утворюють екологічну групу нейстон, яка ділиться на епінейстон (ті, хто пересуваються по поверхні плівки, як зображена на фотографії водомір), і гіпонейстон - тварин, що прикріплюються до поверхневій плівці в воді (личинки деяких мух і комарів).
Стаття Джірла Уолкера "Спостереження за життям водомерок - комах, які ходять (і навіть бігають) по воді" ( "В світі науки", рубрика "Наука навколо нас", 1984, № 1, с. 92).

Малюнок - гіперпосилання на відеофрагмент vodomer.avi (314 кб)

Нормальна сеча має поверхневий натяг близько 66 * 10-3 Н / м, але якщо в сечі присутня жовч (тест на жовтяницю), воно падає до 55. У тесті на жовтяницю (Hay's test) мелену сірку насипають на поверхню сечі. Вона буде плавати на нормальній сечі, але буде тонути, якщо поверхневий натяг знижено через жовчі (солей жовчних кислот). ( звідси )