Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Практикум по спектроскопии. Вода в минералах: Учебное пособие
Шишелова Т. И., Созинова Т. В., Коновалова А. Н.,
1. Основные разновидности воды
«Простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом», - такое определение воды даёт «Краткая химическая энциклопедия». Но это не так просто.
В 1932 году мир облетела сенсация: кроме воды обычной, в природе существует ещё и тяжёлая вода. В молекулах такой воды место водорода занимает его тяжёлый изотоп - дейтерий. В небольших количествах тяжёлая вода постоянно присутствует в природных водах, не отличаясь от обычной. Формула тяжёлой воды D2O. Она на 10% плотнее обычной, вязкость выше на 23%, кипит при 101,43°С, а замерзает при +3,82°С.
Тяжёлая вода D2O в природе находится в ничтожных количествах - в миллионных долях процента. Преобладает её разновидность, состав которой можно выразить формулой HDO. В Мировом океане содержится приблизительно 1015 тонн HDO.
Обнаружена также сверхтяжёлая вода Т2O. В её составе место водорода занимает его природный изотоп - тритий.
Существование пяти водородных и девяти кислородных изотопов говорит о том, что изотопных разновидностей воды может быть 135.
В природе наиболее распространены 9 устойчивых разновидностей воды:
|
H12 O16 |
H1D2O16 |
D22O16 |
|
H12 O17 |
H1D2O17 |
D22O17 |
|
H12 O18 |
H1D2O18 |
D22O18 |
Основную массу природной воды - свыше 99% - составляет протиевая вода - H12O16. Тяжелокислородных вод намного меньше: H12O18 - десятые доли процента. H12O17 - сотые доли от общего количества природных вод. Только миллионные доли процента составляет тяжёлая вода D2O, зато в форме H1D2O16 тяжёлой воды в природных водах содержится уже заметное количество. Ещё реже, чем D2O , встречаются и девять радиоактивных естественных видов воды, содержащих тритий:
|
T32O16 |
T3O16 |
D2T3O16 |
|
T32O17 |
H1T3O17 |
D2T3O17 |
|
T32O18 |
H1T3O18 |
D2T3O18 |
Со всей научной строгостью классической водой следует считать протиевую воду H12O16 в чистом виде, то есть без малейших примесей остальных изотопных разновидностей.
Формально эту воду можно было бы назвать лёгкой водой, но чистая H12O16 - редкость. Поэтому воду считают как смесь разновидностей воды состава H12O16, H12O17 и H12O18, оперируя понятием «лёгкая вода», не можем представить её однородной формулой.