ВОДА́

  • рубрика

    Рубрика: Химия

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 5. Москва, 2006, стр. 481-483

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: А. А. Елисеев, Ю. Д. Третьяков, Ю. В. Наточин (Биологическая роль)

ВОДА́ (ок­сид во­до­ро­да), про­стей­шее ус­той­чи­вое хи­мическое со­еди­не­ние во­до­ро­да с ки­сло­ро­дом, $\ce{H2O}$; при нор­маль­ных ус­ло­ви­ях – жид­кость без за­па­ха, вку­са и цве­та. Од­но из са­мых рас­про­стра­нён­ных на Зем­ле со­еди­не­ний, иг­раю­щее ис­клю­чи­тель­но важ­ную роль в раз­но­об­раз­ных про­цес­сах жи­вой и не­жи­вой при­роды Зем­ли. Ис­тин­ный со­став В. как слож­но­го ве­ще­ст­ва был впер­вые ус­та­нов­лен А. Ла­ву­а­зье в 1783. Греческое название ὕδωρ (см. Гид­ро...), лат. aqua – ак­ва.

Распространённость в природе

В. об­ра­зу­ет гид­ро­сфе­ру, вхо­дит в свя­зан­ном ви­де в со­став разл. ми­не­ра­лов и гор­ных по­род, яв­ля­ет­ся обя­за­тель­ным ком­по­нен­том всех жи­вых ор­га­низ­мов, при­сут­ст­ву­ет в поч­ве и ат­мо­сфе­ре. Мо­ле­ку­лы В. об­на­ру­же­ны в меж­звёзд­ном про­стран­ст­ве; В. вхо­дит в со­став ко­мет, боль­шин­ст­ва пла­нет Сол­неч­ной сис­те­мы, спут­ни­ков.

Ко­ли­че­ст­во В. на по­верх­но­сти Зем­ли оце­ни­ва­ет­ся в 1,39·1021 кг, бóль­шая часть со­дер­жит­ся в мо­рях и океа­нах (1,34·1021 кг); см. так­же табл. в ст. Во­ды су­ши. В глу­бин­ных сло­ях Зем­ли В. зна­чи­тель­но боль­ше, чем на по­верх­но­сти, – (1,1–1,3)·1021 кг в ли­то­сфе­ре, (1,3–1,5)·1022 кг в ман­тии Зем­ли. Ко­ли­че­ст­во дос­туп­ных пре­сных В. со­став­ля­ет 2·1017 кг. В ат­мо­сфе­ре на­хо­дит­ся ок. 1,3·1016 кг. На Зем­ле су­ще­ст­ву­ет по­сто­ян­ный кру­го­обо­рот В. (см. Вла­го­обо­рот, Вод­ный ба­ланс).

При­род­ная В. все­гда со­дер­жит рас­тво­рён­ные со­ли, га­зы и ор­га­нич. ве­ще­ст­ва, а так­же кол­ло­ид­ные час­ти­цы и мик­ро­ор­га­низ­мы. Со­став при­ме­сей за­ви­сит от про­ис­хо­ж­де­ния В. По ми­не­ра­ли­за­ции раз­ли­ча­ют сле­дую­щие ви­ды В.: ат­мо­сфер­ные осад­ки (10–20 мг/кг), ульт­ра­пре­сные (до 200 мг/кг), пре­сные (200–500 мг/кг), сла­бо­ми­не­ра­ли­зо­ван­ные (0,5–1,0 г/кг), со­ло­но­ва­тые (1–3 г/кг), со­лё­ные (3–10 г/кг), с по­вы­шен­ной со­лё­но­стью (10–35 г/кг), пе­ре­ход­ные к рас­со­лам (35–50 г/кг), рас­со­лы (бо­лее 50 мг/кг); макс. кон­цен­тра­ции со­лей со­дер­жат В. со­ля­ных озёр (до 300 г/кг) и глу­бо­ко­за­ле­гаю­щие под­зем­ные В. (до 600 г/кг). В пре­сных В. пре­об­ла­дают ио­ны $\ce{HCO_3^{\:-}, Ca^{2+}, Mg^{2+}, Cl^{\:–}, Na^+, SO_4^{2-}, K^+}$,

 

(см. так­же Ми­не­раль­ные во­ды, Жё­ст­кость во­ды). К мик­ро­ком­по­нен­там при­род­ной В. от­но­сят­ся $\ce{B, Li, Rb, Cu, Zn, Al, Be, W, U, Br, I}$ и др. Из рас­тво­рён­ных га­зов в при­род­ных В. при­сут­ст­ву­ют $\ce{N_2, O_2, CO_2}$, бла­го­род­ные га­зы, ред­ко $\ce{H_2S}$ и уг­ле­во­до­ро­ды. Кон­цен­тра­ция ор­га­нич. ве­ществ в В. рек ок. 20 мг/кг, в В. океа­на – ок. 4 мг/кг, при­чём их со­став чрез­вы­чай­но раз­но­об­ра­зен. См. так­же Гид­ро­хи­мия.

Изотопный состав

Су­ще­ст­ву­ет 9 раз­но­вид­но­стей мо­ле­кул В., вклю­чаю­щих толь­ко ста­биль­ные изо­то­пы. Их со­дер­жа­ние в при­род­ной В. в сред­нем со­став­ля­ет (мол. %): $\ce{^1H2\:^{16}O – 99,73;\: ^1H2\:^18O – 0,2;\: ^1H2^\:^17O – 0,04;\: ^1H^2H\:^16O – 0,03}$; ос­таль­ные при­сут­ст­ву­ют в ни­чтож­ных ко­ли­че­ст­вах. При­род­ная В. со­дер­жит так­же ра­дио­ак­тив­ный три­тий. По фи­зич. свой­ст­вам изо­топ­ные раз­но­вид­но­сти В. не­сколь­ко раз­ли­ча­ют­ся; тя­жё­лая во­да су­ще­ст­вен­но от­ли­ча­ет­ся по свой­ст­вам от при­род­ной.

Строение молекулы и физические свойства

Ато­мы $\ce{H}$ и $\ce{O}$ в мо­ле­ку­ле В. рас­по­ло­же­ны в вер­ши­нах рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка с дли­ной свя­зи $\ce{O─H}$ 0,0957 нм; ва­лент­ный угол $\ce{H─O─H}$ 104,5°. Элек­трон­ная плот­ность мо­ле­ку­лы В. рас­пре­де­ле­на та­ким об­ра­зом, что воз­ни­ка­ют 4 по­лю­са за­ря­дов, рас­по­ло­жен­ные в вер­ши­нах ис­ка­жён­но­го тет­ра­эд­ра: два по­ло­жи­тель­ных на ато­мах $\ce{H}$ и два от­ри­ца­тель­ных на не­по­де­лён­ных элек­трон­ных па­рах ато­ма $\ce{O}$. Ди­поль­ный мо­мент 6,17·10–30 Кл·м, энер­гия ио­ни­за­ции 12,6 эВ, срод­ст­во к про­то­ну 7,1 эВ.

Фазовая диаграмма воды (I–IX – области существования различных модификаций льда; в области I лёд существует в обычной гексагональной и низкотемпературной кубической модификациях; лёд IV является метас...

В. мо­жет су­ще­ст­во­вать в твёр­дом (лёд), жид­ком и га­зо­об­раз­ном со­стоя­ни­ях. Ди­поль­ные мо­ле­ку­лы В. взаи­мо­дей­ст­ву­ют друг с дру­гом и с по­ляр­ны­ми мо­ле­ку­ла­ми др. ве­ществ (ато­мы во­до­ро­да мо­гут об­ра­зо­вы­вать во­до­род­ные свя­зи с ато­ма­ми $\ce{O, N, F, Cl, S}$ и др.). Ка­ж­дая мо­ле­ку­ла В. спо­соб­на об­ра­зо­вы­вать 4 во­до­род­ные свя­зи: две – как до­нор про­то­нов, две – как ак­цеп­тор. Средняя дли­на та­ких свя­зей в кри­стал­ли­че­ских мо­ди­фи­ка­ци­ях льда (из­вест­но 10 кри­стал­лических мо­ди­фи­ка­ций льда) и кри­стал­ло­гид­ра­тах ок. 0,28 нм. Угол $\ce{O─HO}$ стре­мит­ся к 180°. В обыч­ных ус­ло­ви­ях лёд су­ще­ст­ву­ет в гек­са­го­наль­ной мо­ди­фи­ка­ции; угол $\ce{H─O─H}$ бли­зок к тет­ра­эд­ри­че­ско­му (109,5°), что обу­слов­ли­ва­ет рых­лость струк­ту­ры льда. При уве­ли­че­нии внеш­не­го дав­ле­ния лёд пе­ре­хо­дит в мо­ди­фика­ции с боль­шей плот­но­стью (рис.); максимальная плот­ность льда 1660 кг/м3.

Трёх­мер­ная сет­ка во­до­род­ных свя­зей, по­стро­ен­ная из тет­ра­эд­ров, со­хра­ня­ет­ся и в жид­кой В. Ус­та­нов­ле­но объ­е­ди­не­ние мо­ле­кул во­ды в ас­со­циа­ты и да­же в об­шир­ные кла­сте­ры (130 мо­ле­кул $\ce{H_2O}$ при 0 °C, 90 – при 20 °C, 60 – при 72 °C, вре­мя жиз­ни 10–11–10–10 с).

Не­ко­то­рые па­ра­мет­ры, ха­рак­те­ри­зую­щие основные фи­зические свой­ст­ва В. в различных аг­ре­гат­ных со­стоя­ни­ях (при дав­ле­нии 1013,25 гПа), при­ве­де­ны далее:

Температура кипения, °С100
Температура плавления, °С0
Температура критическая, °С374,15
Давление критическое, МПа22,06
Плотность критическая, кг/м3322
Теплота плавления, кДж/моль5,99
Теплота испарения, кДж/моль
при 100 °С40,649
Плотность, кг/м3 лёд (гексагональная структура)
при 0 °С916,8
жидкость
при 0 °С999,87
при 3,98 °С1000
при 20 °С998,23
при 100 °С958,38
Теплопроводность, мВт/(м·К) жидкость
при 0 °С561
при 20 °С598,5
при 100 °С678,8
Удельная электропроводность, Ом-1·м-1
лёд при 0 °С0,4·10-10
жидкость
при 0 °С1,47·10-10
при 50 °С18,9·10-10
Удельная теплоёмкость, Дж/(кг-К) жидкость
при 0 °С4217
при 15 °С4168
при 40 °С4179
при 100 °С4216
Диэлектрическая проницаемость
лёд при 0 °С74,6
жидкость при 20 °С81
Показатель преломления
лёд при 0 °С1,3104
жидкость при 20 °С1,33299
Динамическая вязкость, мПа·с жидкость
при 0 °С1,792
при 20 °С1,005
при 100 °С0,2821
Поверхностное натяжение, мН/м жидкость на границе с воздухом
при 0 °С75,65
при 20 °С72,74
при 100 °С58,92
 

Строе­ние мо­ле­ку­лы В. и на­ли­чие во­до­род­ных свя­зей обу­слов­ли­вают ано­ма­лию фи­зич. свойств. Так, плот­ность В. име­ет мак­си­мум (1000 кг/м3) при 3,98 °C и при за­мер­зании рез­ко па­да­ет (уве­ли­че­ние объ­ё­ма на 9%). Уве­ли­че­ние плот­но­сти при плав­ле­нии объ­яс­ня­ет­ся вхо­ж­де­ни­ем час­ти не­свя­зан­ных мо­ле­кул В. в пус­то­ты трёх­мер­ной сет­ки. С др. сто­ро­ны, уси­ли­ваю­щее­ся при на­гре­ва­нии те­п­ло­вое дви­же­ние мо­ле­кул обу­слов­ли­ва­ет умень­ше­ние плот­но­сти. На­ли­чие этих двух про­ти­во­по­лож­ных тен­ден­ций объ­яс­ня­ет свое­об­раз­ную – воз­ник­но­ве­ние мак­си­му­ма – за­ви­си­мость объ­ё­ма В. от темп-ры. На­ли­чие пус­тот в струк­ту­ре льда яв­ляет­ся так­же при­чи­ной спо­соб­но­сти В. к зна­чи­тель­но­му пе­ре­ох­ла­ж­де­нию (вплоть до –30 °C). Кро­ме то­го, вы­со­кая проч­ность во­до­род­ных свя­зей (ок. 21 кДж/моль) объ­яс­ня­ет вы­со­кие зна­че­ния темп-р ки­пе­ния и плав­ле­ния, удель­ных те­п­лот плав­ле­ния и ки­пе­ния, ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­сти и др. Ано­ма­лии на­блю­да­ют­ся так­же в тем­пе­ра­тур­ной за­ви­си­мо­сти удель­ной те­п­ло­ём­ко­сти (ми­ни­мум при 35 °C), умень­ше­нии вяз­ко­сти с рос­том дав­ле­ния, ма­лой сжи­мае­мо­сти и её умень­ше­нии с рос­том темп-ры. Трой­ная точ­ка В. (рав­но­ве­сие жид­кая В. – лёд – пар) со­от­вет­ст­ву­ет темп-ре 0,01 °C и дав­ле­нию 6,1 гПа. О фи­зич. свой­ст­вах В. в твёр­дом со­стоя­нии см. так­же в ст. Лёд.

Вода как растворитель

Вы­со­кие ди­элек­трич. про­ни­цае­мость и ди­поль­ный мо­мент В. оп­ре­де­ля­ют её хо­ро­шую рас­тво­ряю­щую спо­соб­ность по от­но­ше­нию к по­ляр­ным и ио­но­ген­ным ве­ще­ст­вам. Обыч­но рас­тво­ри­мость воз­рас­та­ет с уве­ли­че­ни­ем темп-ры. Рас­тво­ри­мость в В. ма­ло­по­ляр­ных ве­ществ (в т. ч. га­зов) срав­ни­тель­но ма­ла. С рос­том дав­ле­ния и при по­ни­же­нии темп-ры рас­тво­ри­мость га­зов воз­рас­та­ет. Мн. ве­ще­ст­ва реа­ги­ру­ют c В. при рас­тво­ре­нии. Ме­ж­ду рас­тво­рён­ны­ми в В. ио­на­ми, ато­ма­ми, мо­ле­ку­ла­ми, не всту­паю­щи­ми с ней в хи­мич. ре­ак­ции, и мо­ле­ку­ла­ми В. су­ще­ст­ву­ют ион-ди­поль­ные и меж­мо­ле­ку­ляр­ные взаи­мо­дей­ст­вия (см. Гид­ра­та­ция).

Вслед­ст­вие вы­со­кой рас­тво­ряю­щей спо­соб­но­сти В. по­лу­чить её в чис­том ви­де труд­но. Для на­уч. ис­сле­до­ва­ний, в ме­ди­ци­не и пр. при­ме­ня­ют дис­тил­ли­ро­ван­ную во­ду; аб­со­лют­но чис­тую В. син­те­зи­ру­ют из $\ce{H_2}$ и $\ce{O_2}$. Для бы­то­вых и тех­нич. це­лей В. очи­ща­ют (см. Во­до­под­го­тов­ка).

Химические свойства

В. – сла­бый элек­тро­лит, дис­со­ции­рую­щий по урав­не­нию: $\ce{H_2O⇄ H^+ +OH^{–}}$ (см. Элек­тро­ли­ти­че­ская дис­со­циа­ция). Про­тон мгно­вен­но гидpатиpуется с об­ра­зо­ва­ни­ем ионов гидpоксония $\ce{H_3O^+}$ (эн­таль­пия об­ра­зо­ва­ния –1121,3 кДж/моль). Сте­пень дис­со­циа­ции В. воз­рас­та­ет при по­вы­ше­нии темп-ры. Дис­со­циа­ция В. – при­чи­на гид­ро­ли­за со­лей сла­бых ки­слот и ос­но­ва­ний. Кон­цен­тра­ция ио­нов $\ce{H^+}$ – важ­ная ха­рак­те­ри­сти­ка вод­ных рас­тво­ров (см. Во­до­род­ный по­ка­за­тель).

Об­ра­зо­ва­ние В. из эле­мен­тов при низ­ких темп-рах про­ис­хо­дит край­не мед­лен­но; ско­рость ре­ак­ции рез­ко воз­рас­та­ет при по­вы­ше­нии темп-ры (при 550 °C – со взры­вом). Под дей­ст­ви­ем УФ-из­лу­че­ния про­ис­хо­дит фо­то­дис­со­циа­ция В. Ио­ни­зи­рую­щее из­лу­че­ние вы­зы­ва­ет ра­дио­лиз В. с об­ра­зо­ва­ни­ем $\ce{H_2, H_2O_2}$ исво­бод­ных ра­ди­ка­лов ($\ce{H^{*}, OH^{*}, HO_2^{*}}$).

В. окис­ля­ет­ся ато­мар­ным ки­сло­ро­дом до $\ce{H_2O_2}$. При взаи­мо­дей­ст­вии В. с $\ce{F_2}$ об­ра­зу­ют­ся $\ce{HF}$ и др. со­еди­не­ния. С ос­таль­ны­ми га­ло­ге­на­ми при низ­ких темп-рах В. об­ра­зу­ет сме­си ки­слот (напр., $\ce{HCl}$ и $\ce{HClO}$). При про­пус­ка­нии па­ров В. че­рез рас­ка­лён­ный уголь $\ce{H_2O}$ раз­ла­га­ет­ся на во­дя­ной газ ($\ce{CO}$ и $\ce{H_2}$). При по­вы­шен­ной темп-ре в при­сут­ст­вии ка­та­лиза­то­ра реа­ги­ру­ет с $\ce{CO}$ и уг­ле­во­до­рода­ми с об­ра­зо­ва­ни­ем $\ce{H_2}$ (ис­поль­зу­ют для пром. по­лу­че­ния $\ce{H_2}$; см. Во­до­род­ная энер­ге­ти­ка). В. взаи­мо­дей­ст­ву­ет с наи­бо­лее ак­тив­ны­ми ме­тал­ла­ми с об­ра­зо­ва­ни­ем $\ce{H_2}$ и со­от­вет­ст­вую­ще­го гид­ро­кси­да. При взаи­мо­дей­ст­вии В. со мн. ок­си­да­ми об­ра­зу­ют­ся ки­сло­ты или ос­но­ва­ния. С со­ля­ми об­ра­зу­ет кри­стал­ло­гид­ра­ты, со мн. га­за­ми при низ­ких темп-рах (инерт­ные га­зы, уг­ле­во­до­ро­ды) – со­еди­не­ния вклю­че­ния, га­зо­вые гид­ра­ты. При­сое­ди­не­ние В. к мо­ле­ку­лам не­пре­дель­ных уг­ле­во­до­ро­дов ле­жит в ос­но­ве пром. спо­со­ба по­лу­че­ния спир­тов, аль­де­ги­дов и ке­то­нов.

Зна­че­ние. Без В. не­воз­мож­но су­ще­ст­во­ва­ние жи­вых ор­га­низ­мов. В. при­над­ле­жит важ­ней­шая роль в гео­ло­гич. ис­то­рии Зем­ли и воз­ник­но­ве­нии жиз­ни, в фор­ми­ро­ва­нии сре­ды, кли­ма­та и по­го­ды. Бла­го­да­ря вы­со­ким зна­че­ни­ям удель­ной те­п­ло­ём­ко­сти, те­п­ло­ты плав­ле­ния и те­п­ло­ты ис­па­ре­ния, В. ока­зы­ва­ет ста­би­лизи­рую­щее воз­дей­ст­вие на темп-ру по­верх­но­сти Зем­ли. Ано­маль­ная за­ви­си­мость плот­но­сти от темп-ры и низ­кая плот­ность льда пре­пят­ст­ву­ют про­мер­занию во­до­ёмов, что обу­слов­ли­ва­ет су­ще­ст­во­ва­ние в них жиз­ни. Не­ко­то­рые из фи­зич. свойств В. по­ло­же­ны в ос­но­ву оп­ре­де­ле­ния еди­ниц из­ме­ре­ния фун­дам. фи­зич. кон­стант (мас­сы, плот­но­сти, темп-ры, те­п­ло­ты и удель­ной те­п­ло­ём­ко­сти). В. – обя­за­тель­ный ком­по­нент мн. тех­но­ло­гич. про­цес­сов (в т. ч. ра­бо­чее те­ло в па­ро­вых ма­ши­нах, рас­тво­ри­тель, хла­да­гент, те­п­ло­но­си­тель), хи­мич. реа­гент в пром. про­из-ве ря­да ки­слот, ще­ло­чей, ки­сло­ро­да, во­до­ро­да и пр., ком­по­нент ле­кар­ст­вен­ных средств, про­дук­тов пи­та­ния и пр.; мор­ская и озёр­ная В., а так­же рас­со­лы – сырь­е­вой источ­ник. См. так­же Вод­ные ре­сур­сы.

Биологическая роль

В. обу­слов­ле­на её уни­каль­ной хи­мич. струк­ту­рой. В вод­ной сре­де воз­ник­ла жизнь. Для вод­ных и око­ло­вод­ных ор­га­низ­мов В. слу­жит сре­дой оби­та­ния. Не­дос­та­ток В. вы­зы­ва­ет на­ру­ше­ние жиз­не­дея­тель­но­сти всех ор­га­низ­мов, а её дли­тель­ное от­сут­ст­вие мо­гут пе­ре­но­сить лишь по­коя­щие­ся фор­мы жиз­ни (спо­ры, се­ме­на рас­те­ний). В боль­шин­ст­ве слу­ча­ев В. яв­ля­ет­ся не­отъ­ем­ле­мым ком­по­нен­том жи­вых ор­га­низ­мов; она на­хо­дит­ся внут­ри кле­ток и слу­жит ос­но­вой вне­кле­точ­ных жид­ко­стей (напр., ге­мо­лим­фа и кровь у жи­вот­ных, фло­эм­ный и кси­лем­ный по­то­ки у рас­те­ний). Функ­ции В. мно­го­об­раз­ны – она слу­жит рас­тво­ри­те­лем для разл. со­еди­не­ний, сре­дой для ре­ак­ций об­ме­на ве­ществ, оп­ре­де­ля­ет объ­ём кле­ток и вне­кле­точ­ных жид­ко­стей, обес­пе­чи­ва­ет транс­порт ве­ществ в ор­га­низ­ме, уча­ст­ву­ет в тер­мо­ре­гу­ля­ции. Со­дер­жа­ние В. в раз­ных ор­га­низ­мах раз­ли­ча­ет­ся: напр., у во­до­рос­лей на до­лю В. при­хо­дит­ся 90–98%, в ли­сть­ях на­зем­ных рас­те­ний – 75–86, в се­ме­нах зла­ков – 12–14, у мхов и ли­шай­ни­ков – 5–7, у ки­шеч­но­по­ло­ст­ных – 95–98, у на­се­ко­мых – 45–65, у мле­ко­пи­таю­щих – 60–70%; не­оди­на­ко­во оно и в разл. ор­га­нах и тка­нях: напр., в кор­ко­вом ве­ще­ст­ве поч­ки крыс – 74,6% В., в мыш­це – 75,1, в бе­лом ве­ще­ст­ве моз­га – 76,4, в се­ром – 79,8%.

В ор­га­низм В. по­сту­па­ет из внеш­ней сре­ды; она по­яв­ля­ет­ся там так­же в хо­де ме­та­бо­лиз­ма (напр., у жи­вот­ных при окис­ле­нии 100 г жи­ров об­ра­зу­ет­ся 107 мл В., а при окис­ле­нии 100 г уг­ле­во­дов – 55 мл). Транс­порт мо­ле­кул В. че­рез био­ло­гич. мем­бра­ны про­ис­хо­дит по спец. ка­на­лам – ак­ва­по­ри­нам. Вса­сы­ва­ние В. че­рез мем­бра­ны за­ви­сит от их ос­мо­тич. про­ни­цае­мо­сти и оп­ре­де­ля­ет­ся гра­ди­ен­том кон­цен­тра­ции ос­мо­ти­че­ски ак­тив­ных ве­ществ по обе­им сто­ро­нам мем­бра­ны. В ор­га­низ­ме об­ра­зо­ва­ние В., прак­ти­чески не со­дер­жа­щей рас­тво­рён­ных ве­ществ, про­ис­хо­дит в не­ко­то­рых от­де­лах ка­наль­цев вы­де­ли­тель­ных ор­га­нов, про­то­ках ря­да же­лёз с внеш­ней сек­ре­ци­ей и со­кра­ти­тель­ных ва­куо­лях. Об­ра­зо­ва­ние и вы­де­ле­ние ги­пер­то­ни­че­ских жид­ко­стей (сек­ре­ты со­ле­вых же­лёз, мо­ча) спо­соб­ст­ву­ют ста­би­ли­за­ции вод­но­го ба­лан­са и ос­мо­ляль­но­сти (об­ще­го ко­ли­че­ст­ва рас­тво­рён­ных ве­ществ) жид­ко­стей внутр. сре­ды ор­га­низ­ма. У жи­вых су­ществ сфор­ми­ро­ва­лись сис­те­мы ста­би­ли­за­ции вод­но­го об­ме­на при оби­та­нии в сре­дах, кон­тра­ст­ных по со­ле­во­му со­ста­ву и дос­туп­но­сти В. (пре­сные во­до­ёмы, мо­ря, пус­ты­ни), это обес­пе­чи­ва­ет­ся сис­те­ма­ми ос­мо­ре­гу­ля­ции и во­лю­мо­ре­гу­ля­ции (под­дер­жа­ния по­сто­ян­ства объ­ё­ма жид­ко­сти те­ла).

В ор­га­низ­ме че­ло­ве­ка В. на­хо­дит­ся в разл. жид­ко­ст­ных фа­зах: внут­ри­кле­точ­ной (ок. 55% всей В. те­ла) и вне­кле­точ­ной (45%) – в со­су­дах (кровь, лим­фа) и в меж­кле­точ­ном про­стран­ст­ве. Со­дер­жа­ние В. умень­ша­ет­ся с воз­рас­том: у но­во­ро­ж­дён­но­го ре­бён­ка 79% от мас­сы те­ла, в воз­рас­те 3–6 мес – 70%, у 6–12-ме­сяч­ных – ок. 60%. У муж­чин со­дер­жа­ние В. вы­ше, чем у жен­щин: в воз­рас­те 16–39 лет ок. 60% от мас­сы те­ла, в 40–59 лет – 55%, в 60 лет и стар­ше – ок. 51% и мень­ше, у жен­щин со­от­вет­ст­вен­но 50, 46,7, 45,5%. См. так­же Вод­но-со­ле­вой об­мен и Вод­ный ре­жим рас­те­ний.

Лит.: Water, a comprehensive treatise / Ed. F. Franks. N. Y., 1972–1982. Vol. 1–7; Рив­кин С. Л., Алек­сан­д­ров А. А. Тер­мо­ди­на­ми­че­ские свой­ст­ва во­ды и во­дя­но­го па­ра: Спра­воч­ник. 2-е изд. М., 1984; Ан­тон­чен­ко В. Я. Фи­зи­ка во­ды. К., 1986; За­це­пи­на Г. Н. Фи­зи­че­ские свой­ст­ва и струк­ту­ра во­ды. 3-е изд. М., 1998; Яш­ки­чев В. И. Во­да, дви­же­ние мо­ле­кул, струк­ту­ра, меж­фаз­ные про­цес­сы и от­клик на внеш­ние воз­дей­ст­вия. М., 1998; Frost H. Water as a liquid. Mankato, 2000; idem. Wa­ter as a solid. Mankato, 2000; idem. Water as a gas. Mankato, 2000; Ар­темь­е­ва С. Во­да: (Свой­ст­ва, ре­сур­сы, ис­поль­зо­ва­ние). Ре­ко­мен­да­тель­ный ука­за­тель ли­те­ра­ту­ры. М., 1981.

Вернуться к началу