Электроны в молекуле воды располагаются таким образом, что образуют по два парных полюса противоположных зарядов: атомы водорода создают два положительных полюса, а атомы кислорода – два отрицательных.

Высокая полярность молекулы воды позволяет атомам кислорода притягивать атомы водорода соседних молекул и образовывать по четыре водородные связи, что четко прослеживается в кристаллах льда. Структура последних имеет гексагональную решетку, в которой находится множество пустот.

При плавлении льда соседние молекулы H2O заполняют пустоты, что приводит к повышению плотности. Дальнейшее нагревание усиливает движение молекул. Происходит расширение пустот и уменьшение плотности. Водородные связи очень устойчивы, большинство из них разрывается при нагревании, но некоторая часть сохраняется даже при температуре кипения.

Вода в природе существует в жидком, твердом (лед) и газообразном (пар) состоянии. При переходе из твердой формы в жидкую плотность молекулы воды вопреки ожидаемому эффекту возрастает, а не уменьшается. Максимума она достигает при 4 °C, когда вес единицы объема воды превышает тот же показатель при 0 °C. При дальнейшем нагревании плотность воды уменьшается. В случае снижения температуры вода медленно опускается на дно, а на ее поверхности образуется лед. Так как его плотность ниже, он поднимается вверх, но за его нижней чертой всегда находится вода. Это ее свойство обеспечивает жизнедеятельность организмов (флоры и фауны) под слоем льда. Трудно представить, что могло бы случиться с природой, если бы вода не выполняла свою главную функцию – жизнеобеспечения.

Еще одно уникальное свойство воды – высокая теплоемкость. Она имеет наибольшую теплоемкость среди всех жидкостей. Этим объясняется медленное остывание воды в течение осени и длительное нагревание в весенний период. Данное свойство воды связано с другой ее функцией – регуляцией температуры на планете. Ученые установили, что теплоемкость этой жидкости снижается при нагревании от 0 до 37 °C, а далее этот параметр, напротив, возрастает. Следовательно, самая оптимальная температура, при которой вода быстро нагревается и охлаждается, составляет 37 °C, что почти соответствует нормальной температуре тела человека. Объяснения данному факту пока нет, но связь с терморегуляцией человеческого организма очевидна. Предполагается, что в этом состоит защитная функция воды, которая направлена на устранение воздействия высокой температуры.

Вода считается универсальным растворителем. Двуокись углерода, сероводород, сернистый газ и аммиак хорошо растворяются в ней, все остальные газы – только в том случае, если способны вступать с ней в биохимическую реакцию. Некоторые газы, взаимодействуя с водой, образуют кристаллогидраты – многочисленные соединения. К ним относятся сероводород, хлор, пропан, аргон, ксенон и др. Более сложные группы возникают при взаимодействии ее с различными кислотами, основаниями и солями, которые изменяют структуру жидкости. Например, морская вода содержит почти все элементы периодической системы Менделеева.

При растворении в воде некоторых веществ возникает реакция гидролиза (обменного разложения) – химический процесс, характеризующийся образованием двух или более веществ. Это можно наблюдать, например, при взаимодействии с хлором (при отбеливании или намыливании), производстве этилового спирта из древесины и др. Обычно в воде растворяются вещества, имеющую небольшую молекулярную массу. Она почти всегда входит в состав органических веществ и в значительной степени изменяет их физические свойства. От способности воды растворять соединения зависит степень ее чистоты. Так как в ней обычно присутствуют многочисленные соли, чистой воды в природе не существует. Установлено, что у дистиллированной воды, полученной в процессе перегонки, электропроводность в 100 раз больше, чем у чистой. Последнюю синтезируют из очищенных кислорода и водорода в лабораторных условиях.

Воде свойственна жесткость, обусловленная содержанием в ней солей кальция и магния. Нагревание такой жидкости сопровождается выпадением специфического осадка. Ее обычно смягчают в процессе кипячения или путем добавления реагентов. Дождевая вода считается самой мягкой.

Из негативных свойств воды известно одно – она непременно вызывает коррозию при взаимодействии с металлами.

Дождь в первую очередь необходим для хорошего урожая. Именно от дождя зависела жизнь наших предков, особенно крестьян. Ведь одним из самых страшных бедствий считалась засуха, после которой неминуемо наступал голод. Люди с нетерпением ждали дождя и призывали все Силы Небесные на помощь.

В прежние времена во время засухи совершались крестные ходы, возносились молебны. А деревенские знахари проводили древние, сохранившиеся еще с языческих времен обряды. И все это с одной целью – вызвать благодатный дождь.

Неудивительно, что и до наших дней дошло немало соответствующих магических обрядов. Например, чтобы вызвать дождь, можно прыснуть водой на камни, произнося определенные заклинания. Одно время было широко распространено поверье, что срезание или сжигание папоротника также способно вызвать дождь. В некоторых регионах тот же обряд проводили при помощи вереска.

Во многих странах Европы для того, чтобы вызвать дождь, в воду погружали либо крест, либо изображения святых. Так, во Франции молились о ниспослании дождя святому Петру, и его же изображение погружали в воду, если молебны не помогали.

Как бы там ни было, магическими свойствами дождевая вода наделялась не случайно. Да и разве могли наши предки не почитать могучую стихию, одновременно несущую разрушение и дарующую жизнь всему живому?!

Считалось, что дождь, пролившийся на жениха с невестой, когда те вышли из церкви, сулит им много детей.