Обычная, или легкая, вода имеет 9 разновидностей, встречающихся в природной воде, что связано с наличием у водорода и кислорода изотопов. Та к называют атомы одного химического элемента, которые различаются по весу, но обладают одинаковыми химическими и физическими свойствами. У водорода таких изотопов 2 (Н и D), у кислорода – 3 (16 О, 17 О и 18 О).
Так как получение тяжеловодородной воды – процесс длительный и энергоемкий, она имеет довольно высокую стоимость. Многие считают, что при длительном кипячении обычной воды концентрация дейтерия повышается, а употребление такой воды приводит к различным заболеваниям. На самом деле вероятность получения тяжелой воды таким способом составляет менее 1 %. Кроме того, необходимо помнить, что тяжеловодородная вода не ядовитая, а на природную воду, подвергнутую кипячению, гораздо большее влияние оказывает повышение концентрации растворенных солей.
Применение тяжелой воды обусловлено ее свойством практически не поглощать нейтроны, поэтому тяжелый водород используется для торможения процессов, протекающих в ядерных реакторах, а также в качестве проводника тепла. Многие научные исследования в области физики, химии и биологии проводят именно с его участием.
Полутяжелая вода. В научных целях осуществляется использование полутяжелой воды, в молекуле которой замещен только один атом водорода. Ее также называют гидроксидом дейтерия, дейтериевой водой или монодейтериевой водой. Ее формула имеет такой вид – DHO.
Сверхтяжелая вода. Молекула сверхтяжелой воды содержит радиоактивный изотоп водорода (тритий) и обозначается 3 Н или Т. В Мировом океане присутствует всего 13–20 кг такой воды. Период полураспада трития составляет 12 лет. В настоящее время известно 9 формул сверхтяжелой воды. Она заметно отличается от обычной воды. Например, ее температура кипения – 104 °C, она превращается в лед при температуре 9 °C и обладает высокой радиотоксичностью.
Тяжелокислородная вода. Она возникает в том случае, если в молекуле воды легкий кислород (16 О) заменяется тяжелым изотопом 17 О или 18 О. Такие модификации могут присутствовать в природных водоемах. Тяжелокислородная вода используется в медицине, в частности при ранней диагностике онкологических заболеваний.
Число нерадиоактивных (стабильных) и радиоактивных соединений с H2O достигает 18: собственно H2O, 8 стабильных и 9 радиоактивных тяжелых молекулярных форм. Если учитывать все известные изотопы элементов воды (кислорода и водорода), то можно говорить о существовании 476 форм воды. Но распад радиоактивных изотопов водорода (за исключением трития) продолжается от долей секунд до нескольких секунд, что делает невозможным образование химических связей и длительное существование молекул воды с такими изотопами. Что касается тяжелых радиоизотопов кислорода, их полураспад происходит в течение наносекунд или нескольких секунд, поэтому воду с ними получить нереально. Можно выявить лишь микрообразцы.
Талая вода
Талой называют воду, образующуюся после таяния снега или льда. Наши предки начали использовать ее много веков назад и считали эффективным лечебным и омолаживающим средством. Разумеется, прежде экология находилась не в таком ужасающем состоянии, как сейчас. В наши дни найти зимой чистый снег или лед, из которого можно получить талую воду, стало практически невозможно, особенно в больших городах. Пить такую воду небезопасно, поэтому основным способом ее получения является приготовление в домашних условиях из чистой фильтрованной воды без вредных примесей.
Химический состав талой воды сходен с дождевой. Они обе являются мягкими. По данной причине в регионах, где растения получают достаточно влаги, летом трава и листья деревьев и кустарников остаются свежими и зелеными. Талый снег издавна используется в земледелии, животноводстве и садоводстве. Владельцы частных домов, коттеджей и дач собирают зимой снег на своих участках, чтобы обогатить почву влагой.