Voda, z jakékoli sloučeniny na Zemi nebo dokonce v samotném vesmíru, má některé z nejunikátnějších fyzikálních vlastností. Na rozdíl od většiny materiálů, když se voda změní z kapaliny na pevnou látku, expanduje. Tato kvalita umožňuje ledu plavat na hladině vody. Pokud by led neplaval, veškerá voda na zemi by nakonec zamrzla a lidstvo by zemřelo v zamrzlé pustině.
Tato vlastnost je možná díky způsobu vzájemné interakce molekul vody. V kapalném stavu jsou molekuly vody mnohem blíže u sebe. V mnohem tekutější vodě než jiné sloučeniny se k sobě přitahují a vzájemně se přitahují. Tato vlastnost je způsobena něčím, čemu se říká vodíkové vazby. Jediný atom kyslíku a dva atomy vodíku jsou v podstatě elektricky nabité takovým způsobem, že každá molekula vody je schopna se velmi těsně a plynule spojit s molekulami kolem ní. Tato vazba je ve srovnání s většinou vazeb spíše slabá, a proto se schopnost vody pohybovat tak tekutým způsobem. Tato vlastnost také způsobuje povrchové napětí, a proto je potřeba trochu úsilí k proražení hladiny vody. Elektrický náboj vody jí také umožňuje ulpívat na mnoha površích. To je důvod, proč lze někdy vidět proudy vody stékající vzhůru nohama podél stropů. Kombinace vodíkových můstků a molekul vody navázaných na střechu je tam drží, když proudí.
Vodíková vazba umožňuje mnoho věcí. Bez ní, stejně jako vlastností osmózy a tlaku, by stromy nemohly dopravit vodu až do svých nejvyšších končin. Vodíková vazba je také zodpovědná za kondenzaci vodních kapiček. Dokonce i kapky na boku čerstvě navoskovaného hladkého auta. Tento atribut je zvýrazněn, protože vosk nemá náboj. Je neutrální. Když tedy padá déšť nebo se na auto stříká voda, molekuly vody se nemají k ničemu vázat kromě sebe samých, což způsobuje tvorbu ještě těsnějších a větších kapek vody.
Naopak, pokud auto není navoskováno, povrch není tak hladký, což vede k tomu, že kapky vody také nekondenzují a sklouzávají po autě v plechu. Co neznamená hladké? V podstatě to znamená, že z povrchu vozu na mikroskopické úrovni „trčí“ mnoho přebytečného, zbloudilého materiálu. Tyto výčnělky mohou být tvořeny zbloudilým materiálem, který má elektrický náboj. Když voda zasáhne auto, má nyní jiné možnosti, než se napojit na jiné molekuly vody. I když k vodíkovým můstkům stále dojde, bude to v mnohem menší míře. Voda se rozprostře a velké kapky vody nebudou přítomny.
Estetika:
Auto je na tom nejlépe, když je čerstvě vydrhnuto. Často to zahrnuje voskování. Spousta dalších úkolů se týká zajištění dobrého chodu auta.
Molekuly vody mají záporně nabitou a kladně nabitou stranu. Vzhledem k tomu, že opačné náboje na sousedních molekulách se navzájem přitahují, molekuly k sobě přilnou velmi těsně. Molekuly vosku jsou naproti tomu neutrální, takže když déšť dopadá na karoserii voskově leštěného auta, molekuly vody jsou k sobě přitahovány silněji než k nenabitému vosku. Voda začíná spíše kapat nahoru (foto níže), než aby se rozlévala po povrchu auta.
Z vozu, který není leštěný voskem, však může trčet spousta nabitých molekul. Ty přitahují molekuly vody, odtahují je od sebe a na povrch. Voda se nakonec neusazuje.
Související příspěvky:
- Proč horká voda mrzne rychleji než studená?
- Proč se cukr v horké vodě rozpouští rychleji než ve studené?
