8. Важка вода, її застосування

Природна вода разом зі звичайними молекулами Н₂О містить домішки важкої води D₂O. При тривалому електролізі природної води розкладаються переважно молекули Н₂О і залишок збагачується молекулами D₂O. Із нього отримують чисту важку воду, яка за властивостями відрізняється від звичай-ної води (табл. 11). Встановлено, що в присутності важкої води уповільню-ються деякі хімічні реакції; вона погано розчиняє солі; шкідлива для рослин і тварин (риби не живуть у важкій воді).

Таблиця 11. Деякі відмінні властивості важкої води

Властивості	Звичайна вода Н2О	Важка вода D2O
Відносна молекулярна маса	18	20
Температура кристалізації, К	273	276,81
Температура кипіння, К	373	374,43
Густина при 293 К, г/см3	0,9982	1,106
Температура максимальної густини, К	277	283,6
Розчинність NaCl при 298 К (в г на 100 г води)	35,92	30,56

Оскільки важка вода має здатність поглинати нейтрони, її (з графітом і звичайною водою) застосовують в атомних реакторах для уповільнення нейтронів, тобто регулювання ланцюгової реакції атомного розкладу важких елементів. З важкої води отримують Дейтерій.

9. Біологічна роль води

Вода є однією із найважливіших складових частин організму і відіграє важливу роль у житті людини. Життя без води неможливе. Без їжі можна зна-ходитись значно довше, ніж без води. Організми тварин і рослин містять від 50 до 90 мас. % води. Наприклад, тіло людини масою 70 кг містить 49 кг води, або 70 мас. %. У дорослих органах та тканинах вміст води неоднаковий, від 20 % в кістках до 85 % – в тканинах головного мозку. У біологічних рідинах вміст води також різний: у шлунковому сокові – 99,5 %, у слині – 99,4 %, у плазмі крові – 92 %, у лімфі – 90 %, у сечі – 83 %. Добова потреба дорослих у воді складає в середньому 3 л.

Вода, що надходить в організм у вигляді питного і в складі харчових продуктів, називається екзогенною; вода, яка утворюється в процесі обміну речовин (при окисному розкладі в організмі білків, жирів, вуглеводів) – ендогенною. В нормальних умовах в організмі дорослої людини потреба води і її виділення знаходяться у стані динамічної рівноваги (за добу із організму виділяється нирками 1,2-1,5 л, шкірою – близько 0,5 л, легенями – 0,2-0,3 л).

В організмах рослин, тварин, людини вода є не лише “універсальним розчинником”, але й активним учасником різноманітних реакцій обміну речовин (гідроліз, гідратація, набухання та ін.). Вона виконує роль транспортної системи – переносить поживні речовини, ензіми, продукти метаболізму, газів, антитіл та ін. За допомогою води підтримується стан гомеостазу (кислотно-лужна, осмотична, гемодинамічна, термічна рівновага). Вода необхідна для утворення секретів та екскретів, а також забезпечення визначеного тургору тканин.

Вода охороняє клітину від різких змін температури; має здатність погли-нати велику кількість теплоти при переході від рідинного стану до пароподіб-ного, що дозволяє організму звільнятись від надлишку теплоти шляхом випарювання води. Крім того, характерна для води висока теплопровідність створює можливість рівномірного розподілу теплоти між тканинами організму.

Таким чином, унікальні властивості води (висока теплоємність, низька в’язкість, високе значення діелектричної проникності, полярність її молекул, утворення водневих зв’язків, відносна легкість протікання процесів гідратації та гідролізу і т.ін.) обумовлюють її участь у всіх біохімічних процесах, що відбуваються в живому організмі.