Voda: základy a koloběh

Voda je sloučenina vodíku a kyslíku. Popisuje se vzorcem \mathrm{H_2O}, každá její molekula obsahuje dva atomy vodíku (\mathrm{H}) a jeden atom kyslíku (\mathrm{O}). Na Zemi se voda vyskytuje ve třech skupenstvích (pevné – led, kapalná voda, plynné – vodní pára).

Fyzikální vlastnosti vody

Kapalná voda má při 20 °C hustotu 0,998 g/cm³. Běžný led má hustotu asi 0,917 g/cm³, což je méně než u kapalné vody (led tedy plave na její hladině). Největší hustotu (prakticky 1 g/cm³) má kapalná voda při 3,95 °C, voda o této teplotě tedy např. v zimě klesá ke dnu a umožňuje přežití organizmů ve vodních tělesech (jezerech, rybnících aj.).

Teplota tání vody za standardního tlaku je 0 °C, teplota varu 100 °C (při varu se voda vypařuje v celém svém objemu). Teplota varu se s klesajícím tlakem (např. při výstupu do vyšších nadmořských výšek) snižuje. Led může sublimovat (přecházet rovnou do plynného skupenství), kapalná voda se ze svého povrchu vypařuje i při teplotě nižší, než je teplota varu.

Voda v živých organizmech

Voda je klíčové rozpouštědlo pro pozemský život. V živých organizmech tvoří prostředí buněk, podílí se na transportu látek či tvoří prostředí pro funkci enzymů.

Koloběh vody v přírodě

Kondenzace (kapalnění) vodní páry v atmosféře vede ke vzniku oblačnosti a srážek (např. deště, krup, sněhu, mlhy). Voda, která se dostane na povrch, se opět vypařuje, prosakuje do země nebo je vodními toky vedena do moří a oceánů.

Voda v mořích a oceánech obsahuje rozpuštěné soli, které původně byly přítomné v horninách. Při odpařování slané vody se odpařuje jen voda (\mathrm{H_2O}) bez solí, oblaky tedy sestávají ze sladké vody.

Podzemní voda vyplňuje dutiny a pukliny v horninách. Vzhledem k tomuto těsnému kontaktu je u ní vyšší pravděpodobnost mineralizace a např. nasycení oxidem uhličitým.

Voda a rozpuštěné minerální látky

Voda se v přírodě nevyskytuje chemicky čistá, obsahuje určité množství rozpuštěných minerálních látek (solí).

Tvrdá voda obsahuje větší množství rozpuštěných minerálních látek (zejména \mathrm{CaO} a \mathrm{MgO}), měkká voda méně. Většina vody na Zemi (asi 97 %) je slaná. Množství rozpuštěných solí ve vodě (zvláště mořské) se označuje jako salinita.

Destilovaná voda je destilací (vypařením a kondenzací) zbavená minerálních látek.