Hva er kvaliteter av vann som gjør det viktig for levende organismer?

Vann er en av de vanligste stoffene på jorda, og er en konstant faktum av menneskeliv. Derfor er det ofte tas for gitt og gitt liten tanke. Men i virkeligheten er vann en bemerkelsesverdig stoff med en rekke uvanlige kjemiske egenskaper. Disse egenskapene til vann har gjort det avgjørende for liv på jorda, og kanskje på andre planeter også.

Det grunnleggende

Vann er et enkelt molekyl som består av to hydrogenatomer og ett atom av oksygen, forbundet med hverandre ved kovalente bindinger; det vil si de tre atomer fritt dele elektroner mellom dem. Den spesielle formen og strukturen av molekylet gir det muligheten til enkelt å tiltrekke elektroner, og dermed danner negative ioner. Vannmolekyler har også en liten magnetisk ladning, mye som bar magneter, som tillater dem å tiltrekke hverandre.

Små til store Scales

Disse molekylære egenskaper av vann gir opphav til et antall av store effekter. Først sine elektriske egenskaper gjør det til et utmerket løsemiddel. Et bredt spekter av materialer som oppløses i vann, slik at de kan utføres på mange steder, og for å kommunisere fritt med hverandre for å danne forbindelser. Disse kjemiske interaksjoner er særlig viktig i levende celler.

I tillegg, fordi vannmolekylene tiltrekker hverandre som magneter gjør, har vann en meget høy overflatespenning. Dette betyr at vann, og stoffer oppløst i den, kan utføres til store høyder ved hjelp av kapillærvirkning. Denne egenskapen er avgjørende for sirkulasjon av næringsstoffer i planter.

termiske egenskaper

Den magnetiske tiltrekning mellom vannmolekylene gir også mulighet for energi å bli lagret i bindingene mellom molekylene. Derfor har vann en enorm kapasitet til å lagre varme, og for å overføre den fra sted til sted. Dette gir vannet mulighet til å moderere temperatur over store deler av jordens overflate, noe som gir relativt stabile miljøer for planter og dyr.

I tillegg er vann det eneste stoffet finnes naturlig på jorden i alle tre tilstander av materie - fast, flytende og gass - og det overganger lett mellom disse statene. Hver faseendring medfører en overføring av energi som varme. Disse varmeoverføringer har en stor innflytelse på været.

Utvide og avtale

Endelig har vannet den svært uvanlig egenskap som når det fryser, utvider det. De fleste stoffer som kondenserer etter hvert som de stivner, men is har en krystallstruktur som gir den lav tetthet, så vel som enorm styrke. Siden temperaturen i mange steder på jorden regelmessig stiger og faller gjennom frysepunktet, vann kan derfor strømme inn i hull og sprekker og deretter fryse, nysgjerrige berggrunn. Dette gjør vanne en stor styrke i erosjon, bidrar til å resirkulere materialer fra bakken og til å skape nye leveområder for livsformer.