Voda je jedna od najjednostavnijih i najrasprostranjenijih tvari u prirodi, čije su fizičke i hemijske osobine dobro poznate. Neke od tih osobina su jedinstvene, pa je upravo zbog tih posebnih osobina voda tako važna za održavanje života na Zemlji.

Čista voda je tekućina bez mirisa i okusa. Obično je bezbojna ako se gleda u malom obimu ili sloju. U debljem sloju je obojena u modre nijanse koje zavise od otopljenih i suspendiranih primjesa.

Voda može da se nalazi u sva tri stanja: čvrstom (led), tečnom i gasovitom (vodena para). Molekula vode se sastoji od dva atoma vodika, koji donose po jedan elektron atomu kisika sa šest elektrona, čineći kovalentnu vezu. Međutim, elektroni se kreću bliže atomu kisika, pa taj dio molekule posjeduje nagativni naboj (dipolni momenat) a onaj dio s atomima vodika je pozitivan. Uslijed toga sve okolne molekule vode se elektronski privlače i povezuju tzv. vodikovim vezama u grupe. Ovaj fenomen utiče na mnoge izvanredne osobine vode.

Tako se radi savladavanja vodikovih veza mora utrošiti mnogo veća količina toplote pri promjeni agregatnog stanja. Zato voda mrzne pri 0ºC a ključa pri 100ºC, umjesto da mrzne pri -100ºC i ključa pri -80ºC, što je slučaj sa drugim sličnim molekulama (H2S). Ovaj fenomen objašnjava zašto voda posjeduje veliki kapacitet primanja toplote (specifična toplota), pa se grije i hladi pet puta sporije od kopna, što znatno, utiče na klimu.

Kod većine tečnih tvari s porastom temperature dolazi do opadanja gustoće, dok kod vode (i nekoliko ostalih tekućina) gustoća prvo raste do izvjesnog maksimuma pa tek onda opada. Taj maksimum gustoće vode se nalazi pri +4ºC, tako da čvrsta voda (led) pliva po površini tečne faze. Znači pri smrzavanju dolazi do širenja, a ne skupljanja vode. U prirodi ta pojava prouzrokuje niz važnih efekata na okoliš i ekosisteme. Npr., starenje stijena se ubrzava u prisustvu vode. Na nižim temperaturama se u pukotinama i rupicama u stijeni stvara led koji, zbog mehaničkog pritiska usljed širenja, dovodi do lomljenja i usitnjavanja stijene. Anomalna promjena gustoće vode sa temperaturom je, također, od ogromnog značaja za očuvanje akvatičnog života u zatvorenim vodnim bazenima (jezera, rukavci, močvare i sl.).

Slijedeća neobična fizička osobina vode je njena velika površinska napetost. Zbog niza vodikovih veza, molekule vode su čvrsto privučene jedna drugoj, pa je teško probiti površinu tečne vode (ljeti se mogu vidjeti mnogi insekti kako hodaju preko površine raznih vodnih ploha). Velika površinska napetost vode je razlog da se voda zatvorena u cjevčicama malog prečnika penje nagore (kapilarnost). Prodiranje vode u biljne sudove, kao i zadržavanje vode u malim pukotinama između čestica tla moguće je upravo zbog velike površinske napetosti.

Zbog snažnog dipolnog momenta molekule vode privlače molekule kristala prodirući u njegovu strukturu. Neke molekule se uslijed toga dobro disociraju u jone. Zato je voda izuzetno dobro otapalo i transporter za mnoge elektrovalentne spojeve, kao što su kuhinjska so, te četrdesetak drugih soli u morskoj vodi. Voda je manje efikasno otapalo za kovalentne spojeve, a loše za masti i ulja. Voda je u neku ruku katalizator raznih hemijskih reakcija, jer omogućava pravilnu orijentaciju rastvorenih jona. Zato nije nikakvo čudo što je živa materija nastala iz anorganskih spojeva baš u moru.

Voda je prozračna i anomalno malo rasijava vidljivu svijetlost, naročito iz ultraljubičaste i infracrvene oblasti spektra. Ova osobina vode je značajna za odvijanje fizičkih i biohemijskih procesa.

Značaj vode za biljke

Voda je veoma značajna za biljni svijet. Vodene biljke se najlakše snabdijevaju sa vodom. U vodenoj sredini rastvorene su mnoge korisne tvari, te biljka lako apsorpcijom dolazi do njih. Međutim, biljke na kopnu često ne mogu lako doći do vode, jer imaju poteškoća da je u dovoljnoj mjeri izvuku iz zemljišta.

Za kopnene biljke voda je samo jedan od ekoloških faktora, dok je za vodene biljke njihov životni okoliš. Kod kopnenih biljaka voda stalno protiče od korijenja ka listovima. Taj proces se uspostavlja transpiracijom, pri kojoj sa transpiracionih površina stalno isparava jedna količina vode. Kretanjem vode kroz biljku uspostavlja se turgor, tj. biljka pod pritiskom vode stoji uspravno. Ako biljka zbog suše izgubi veću količinu vode, ona vene i naginje se, jer joj je turgor opao.

Isparavanjem vode dolazi i do hlađenja biljke, što je važan preduslov opstanka biljke u tropskoj klimi. Promet vode u biljci naziva se još i vodni režim biljke, koji se u suštini sastoji iz tri procesa:
  • Primanje vode iz zamljišta
  • Transport vode u tkivima korijena, stabla i listova i
  • Isparavanje vode preko nadzemnih organa – transpiracija
Odnos između unijete i isparene vode naziva se vodni bilans biljke.

Životinje

Voda ima veliki značaj za život životinja. Voda je prvobitni okoliš u kojem je život nastao, pa je razumljivo što postoji ta uzajamna veza, a posebno za one životinje čiji je ona životni okoliš.

Voda se nalazi u unutrašnjosti organizma životinja. Sadržaj vode u organizmu životinja varira od 50-93% i razumljivo, najveći je sadržaj u vodenim organizmima.

Sisari veoma teško podnose gubitak vode. Dolazi do uginuća ukoliko sadržaj vode u organizmu padne za 15-20%. Neke životinje kao, npr., puževi mogu preživjeti i sa gubitkom vode od 65-80%. U procesu evolucije pojedini organizmi su se u slučaju nedostatka vode prilagođavali prelaženjem u jedno latentno – anabiotičko stanje, u kome mogu opstati i nekoliko godina.

Ljude

U organizmu odraslog muškarca sadržaj vode je 60±15% a kod žena 55±15%, što znači da voda predstavlja jedan od osnovnih uvijeta opstanka i života čovjeka na Zemlji. Zavisno od klimatskih uvjeta potrošnja vode za održavanje života kreće se od 3 – 12 l/dan.

Voda je daleko najbogatija komponenta svih živih organizama i ima fundamentalan značaj u održavanju kako strukture, tako i funkcije svih tkiva, odnosno ćelija kao osnovnih jedinica žive materije. Neunošenje vode dovodi mnogo brže do smrti nego neunošenje hrane. U slučaju neunošenja vode dolazi do smrti već poslije nekoliko dana, pošto organizam izgubi 10-20% od cjelokupnog volumena svoje tekućine. U slučaju neunošenja hrane, život se održava nekoliko nedjelja, uprkos gubitku cjelokupnog masnog tkiva i oko 50% tkivnih proteina.

Procenat vode u ljudskom organizmu je različit u različitim tkivima, odnosno organima. Može se reći da se najveća količina vode u tijelu nalazi u koži i mišićima, a najmanje u skeletu i adipoznom tkivu. Muškarac težine od 70 kg sadrži u koži 9 l vode, u mišićima 22 l, skeletu 2,45 l, u krvi 4,65, i u masnom tkivu 0,7 l. Iako srce, pluća, bubrezi i mozak sadrže visok procenat vode, ipak je njihov udio u masi organizma manji.This is your new blog post. Click here and start typing, or drag in elements from the top bar.



Leave a Reply.