Alkalmazott hidrobiológia (MAVÍZ, Budapest, 2007)
2. Fizikai és vízkémiai alapok
28 Alkalmazott hidrobiológia sűrűségű vízréteg mindaddig vertikálisan süllyed, amíg a víz egész tömege erre a hőmérsékletre lehűl. A további lehűlésnél a még alacsonyabb hőmérsékletű, kisebb sűrűségű vízréteg már a felszínen marad, így a fagyás a legfelső rétegben megindul. A felszínen kialakuló úszó jégréteg jó hőszigetelése miatt megvédi az alatta levő vízrétegeket a további lehűléstől. Ez a jelenség megakadályozza azt, hogy a természetes vizek fenékig befagyjanak, aminek a vízi szervezetek áttelelése miatt nagy jelentősége van. 2.1.2 Oldóképesség A víz felhasználása szempontjából legfontosabb a kitűnő oldóképessége, aminek következtében a víz mindig tartalmaz kisebb-nagyobb mennyiségben oldott gázokat, sókat és különböző szerves és szervetlen vegyületeket. A víz számos anyagnak kitűnő oldószere, vagyis a szervetlen vegyületek nagy része disszociál benne. A víz különleges sajátságai szerkezetéből következnek, a vízmolekulák hajlamosak az asszociációra, amikor két vagy több vízmolekula egymáshoz kapcsolódik. Ez az asszociáció a hidrogénhidak révén jön létre, amelynek kialakulását a vízmolekula szerkezete és az oxigén nagy elektronaffinitása teszi lehetővé. A vízmolekula felépítése nem szimmetrikus, benne az oxigénatom elektron- burkába merülő két hidrogén atommag aszimmetrikusan helyezkedik el. A három atommag nem egyenes mentén helyezkedik el, hanem a két hidrogén atommagot az oxigén atommaggal összekötő egyenes 105°-os szöget zár be. így a vízmolekula pozitív és negatív elektromos töltést mutat, a nagy dipólus momentum miatt a molekula két elektromos pólusa körül erős elektromos erőtér alakul ki. Ez a jelenség képezi a víz számos fizikai tulajdonságainak alapját. Két vagy több vízmolekula, ha megfelelő közelségbe kerül, akkor az ellentételes töltésű pólusok vonzást gyakorolnak egymásra, ennek következtében aggregátumok jönnek létre. A hőmérséklet emelésével az asszociált vízmolekulák aránya csökken. A vízmolekulák rendezettsége a fagyás közben nő, ezért a jég térfogata nagyobb, mint az azonos tömegű vízé. 2.1.3 A víz oldóképessége A víz nagy dipólus momentumából következik, hogy igen sok anyagot képes kitűnően oldani. Ennek következtében a természetes víz nem más, mint a legkülönbözőbb anyagok oldata és ez a csapadékvízre is elmondható. Az oldás folyamata bonyolult fizikai-kémiai folyamat. Az anyag szerkezeti felépítése ad magyarázatot az oldott anyag és az oldószer kölcsönös egymásra hatására. A természetes vizeknél különösen a szilárd szervetlen anyagok, és gázok oldásának van nagy jelentősége. Az oldás folyamata a szervetlen vegyületeknél egyúttal elektrolitikus disszociáció is.
