Автор ЀУСЛАН ЛАЧИНОВ задал вопрос в разделе Конвертация
сколько видов воды существует в природе и получил лучший ответ
Ответ от Коротеев Александр[гуру]
Кристаллическое тело (лёд) , жидкость и газ - это всё-таки [аггрегатные] состояния воды, а не её виды.
К слову - это не все возможные её состояния. При условиях досаточно удалённых от нормальных - она может находиться в состоянии сжимаемой (заметно) жидкости и в критическом состоянии. В последнем чёткой границы между жидким и газообразным состояниями не наблюдается.
А вот под видами воды скорее надо понимать разные комбинации изотопов составляющих её молекулу атомов.
Изотопами, напомню, называются атомы одного химического вещества (т. е. с одинаковым зарядом ядра = кол-ву протонов и одинаковыми по составу и структуре, хотя, может быть, незначительно отличающимся по количественным параметрам, электронным оболочкам) но имеющие разное количество нейтронов в ядре. Это влияет на массу и на свойства ядра, поскольку в них по-разному сбалансированы (а часто и вовсе не сбалансирвоаны) протонные и нейтронные потенциальные ямы, есть различия в оболочках ядра. По идее из некоторого фиксированного числа протонов и любого числа нейтронов можно слепить ядро, вот только не всякое такое ядро будет жить хотя бы долю наносекунды. У большинства элементов если есть стабильные изотопы - то только 2-3 штуки. Остальные радиоактивны в той или иной степени.
У водорода встречаются изотопы:
Протия (H: один протон, ноль нейтронов)
Дейтерия (²H или D: один протон, один нейтрон - стабилен)
Трития (³H или T: один протон, два нейтрона - нестабилен, период полураспада ок. 12 лет)
(у всех у них по одному электрону, ессно - это же нейтральный атом)
Не, вообще синтезировали и такую жопу, как H, но там уже полураспад идёт за 10^-23 секунды, и в природе его не встретишь (не успеешь) , так что для данного вопроса такие не существены - с ними и молекулы-то не успеет образоваться. А вот тритий встретить можно, т. к. он в атмосфере из-за космических лучей образуется и живёт достаточно долго, чтобы присутствовать в атмосфере и в составе воды в крайней небольшой, но всё же стабильной концентрации.
Дальше кислород. У кислорода есть три стабильных изотопа: О (16), О (17) и О (18). Остальные - с массами ядра от 12 до 24 - радиоактивны и живут в лучшем случае десятки-сотни секунд.
(увы, 6, 7 и 8 в верхние индексы затащить не получилось)
О (16), как и Н - сами распространённые - их подавляющее большинство.
Тем не менее встречается некоторое количество воды, состоящее из стабильных изотопов - к примеру тяжёлая вода D2O, полутяжёлая вода HDO.
("Обычную" воду в этой связи иногда называют "лёгкой").
Легко видеть, что комбинации стабильных изотопов дают 9 изотопологов воды.
Дальше - смотря что учитывать. С тритием их будет 18. 9 с ним будут радиоактивны, но слабо.
Если посчитать вообще все когда-либо синтезированные изотопы этих элементов - получится 476 кобминаций - видов воды.
Но большинство их них либо просто реально не успеет образоваться, либо проживёт считанные минуты (т. е. можно рассчитывать на небольшое количество молекул, но не на стаканчик) .
Так что реально получается - видов воды штук 20 теоретически можно так или иначе встретить в природе. Вопрос лишь в количестве.
>^.^<
и пр. статьи об изотопах - источник всяких специфических деталей.
Вода на Земле может существовать в трёх основных состояниях — жидком, газообразном и твёрдом и в свою очередь приобретать самые разные формы, которые зачастую соседствуют друг с другом. Водный пар и облака в небе, морская вода и айсберги, горные ледники и горные же реки, водоносные слои в земле. Вода способна растворять в себе много веществ, приобретая тот или иной вкус. Из-за важности воды, «как источника жизни» её нередко подразделяют на типы.
H2O и .