Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія
Вода являє собою світлу прозору рідину, безбарвну в тонких шарах. Товсті шари води мають блакитнувато-зелене забарвлення.
Фізичні властивості води використовують під час визначення багатьох фізичних констант і одиниць вимірювання. Температуру замерзання води (насиченої повітрям під тиском 1 атм) прийнято за 0°C, а температуру кипіння води за 1 атм прийнято за 100°C. Одиницю об'єму в метричній системі вибрано таким чином, що 1 мл води при 3,98°C (температура, за якої вона має найбільшу густину) важить 1,00000 г. Аналогічне співвідношення існує й в англійській системі одиниць: 1 куб. фут води важить приблизно 1000 унцій.
Більшість речовин при зниженні температури зменшуються в об'ємі, і, отже, їхня густина збільшується. Вода має дуже незвичайну властивість — при певній температурі вона має максимальну густину. Ця температура дорівнює 3,98°C. При дальшому зниженні температури об'єм даної кількості води дещо збільшується (рис. 9.1).
Рис. 9.1. Залежність питомих об'ємів льоду й води від температури.
Вода незвичайна (але й не унікальна) тим, що її густина в твердій фазі (густина льоду) значно менша за густину в рідкій фазі (густину рідкої води). Ця особливість дуже важлива, оскільки форми існування багатьох живих організмів сильно відрізнялися б від існуючих, якби лід тонув на дно, а не плавав у вигляді крижин.
Температури замерзання й кипіння води лежать набагато вище, ніж можна було б сподіватися на підставі порівняння води з її спорідненими сполуками (підрозд. 9.6). Природа життєвих процесів така, що життя, ймовірно, було б неможливе, якби вода не мала цих незвичайних властивостей.
Діелектрична проникність води незвично висока, і саме ця особливість зумовлює її важливість як розчинника.
Число найближчих сусідів у кожної молекули в простій твердій кристалічній речовині дорівнює 12 (розд. 2), а в простій рідині приблизно 10,6, як удалося встановити різними методами. Саме ця різниця й зумовлює звичайно спостережуване зниження густини при плавленні. Вода незвичайна й тим, що в неї як у твердому, так і в рідкому стані число найближчих сусідніх молекул у кожної молекули дорівнює приблизно чотирьом. Молекулярна структура рідкої води не з'ясована; ця проблема залишається однією з найцікавіших і найважливіших проблем структурної хімії, що чекають розв'язання.