Физические свойства. 
Свойства воды

Физические свойства воды аномальны. Трёхмерная сетка водородных связей, построенная из тетраэдров, существует в жидкой воде во всём интервале от температуры плавления до критической температуры, равной + 3, 98⁰ С. Увеличение плотности при плавлении, как и в случае плотных модификаций льда, объясняется искривлением водородных связей.

Искривление водородных связей увеличивается с ростом температуры и давления, что ведёт к возрастанию плотности. С другой стороны при нагревании средняя длина водородных связей становится больше, в результате чего плотность уменьшается. Совместное действие двух фактов объясняет наличие максимума плотности воды при температуре + 3, 98⁰ С.

Плавление льда при атмосферном давлении сопровождается уменьшением объёма на 9%. Плотность жидкой воды при температуре, близкой к нулю, больше, чем у льда. При 0⁰С 1 грамм льда занимает объём 1, 0905 кубических сантиметров, а 1 грамм жидкой воды занимает объём 1, 0001 кубических сантиметров. И лёд плавает, оттого и не промерзают водоёмы, а лишь покрываются ледяным покровом, что объясняет существование водных форм жизни на земле, а в следствии и всех остальных.

Температурный коэффициент объёмного расширения льда и жидкой воды отрицателен при температурах соответственно ниже — 210⁰ С и + 3, 98⁰ С.

Теплоёмкость при плавлении возрастает почти вдвое и в интервале от 0⁰ С до 100⁰ С почти не зависит от температуры.

Вода имеет незакономерно высокие температуры плавления и кипения в сравнении с другими водородными соединениями элементов главной подгруппы VI группы таблицы Менделеева.

Нужно подвести дополнительную энергию, чтобы разрушить водородные связи. И энергия эта очень значительна. Вот почему так велика теплоёмкость воды. Благодаря этой особенности вода формирует климат планеты. Нагреваясь, она поглощает тепло, остывая, отдаёт его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла, и тем самым «выравнивает» климат. А от космического холода предохраняют Землю те молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере — в облаках и в виде паров. Водяной пар создаёт мощный «парниковый эффект», который задерживает до 60% теплового излучения нашей планеты, тем самым не давая ей охлаждаться Вода, несмотря на все её аномальные свойства, является эталоном для измерения температуры, массы (веса), количества тепла, высоты местности.

Шведский физик Андерс Цельсий, член Стокгольмской академии наук, создал в 1742 году стоградусную шкалу термометра, которой в настоящее время пользуются почти повсеместно. Точка кипения воды обозначена 100, а точка таяния льда 0.

При разработке метрической системы, установленной по декрету французского революционного правительства в 1793 году взамен различных старинных мер, вода была использована для создания основной меры массы (веса) — килограмма и грамма: 1 грамм, как известно, это вес 1 кубического сантиметра (милилитра) чистой воды при температуре её наибольшей плотности — 4⁰ С.

Вода используется и для измерения количества тепла. Одна калория — это количество тепла, нужное для нагревания 1 грамма воды с 14, 5 до 15, 50 С.

Все высоты и глубины на земном шаре отсчитываются от уровня моря.