Alt liv på jorda er avhengig av vatn. I nokre naturreligionar finst det ein vass- eller havgud, muslimar reinsar seg med vatn før dei ber, og kristne blir døypte i vatn.

Vatn har den kjemiske formelen H₂O, som viser at vassmolekylet er samansett av to hydrogenatom og eitt oksygenatom. Oksygenatomet har ei svak negativ ladning, medan hydrogenatoma har positiv ladning. Difor blir dei tiltrekte av kvarandre. Vassmolekyla er stadig i rørsle, og vatnet skiftar form etter kor rask rørsle molekyla har. Vassmolekyla er så små at dei ikkje er synlege for auga våre.

I vatnet blir vassmolekyla trekte mot kvarandre, i alle retningar. Som ein nordpol og ein sørpol på ein magnet har vassmolekylet ei negativ side og ei positiv side. Positive og negative ladningar tiltrekkjer kvarandre. På overflata kan vassmolekyla berre trekkje seg sidelengs eller nedover. Vassmolekyla dannar hydrogenbindingar. Desse bindingane er så sterke at vatn får spesielle eigenskapar, mellom anna høg overflatespenning. Har du nokon gong fylt eit glas med så mykje vatn at det bular litt over kanten? Då har du sett den sterke overflatehinna til vatnet. Det er denne sterke hinna som gjer at det kan danne seg vassdropar. Ein annan spesiell eigenskap er vatnet sin høge varmekapasitet, og det trengst mykje energi for å varme opp vatn. Klimaet i havet er derfor ganske stabilt, og utan så mykje vatn på jordkloden hadde klimaendringane gått mykje raskare.

Vatn finst som væske (flytande), i fast form (is) eller som gass (damp). Når vatn blir varma opp, blir det tilført energi, noko som set vassmolekyla i rørsle, og hydrogenbindingane blir brotne. Vatnet går då frå væskeform til gassform. Vassdamp er rett og slett vassmolekyl som smett ut av vatnet og ut i lufta. Når vassdampen blir avkjølt, endrar han seg og blir til flytande væske igjen.

Iskrystallar. Foto: Steinarr Sommerset.

Vassmolekyla endrar form til is når temperaturen er 0 °C eller lågare. Vassmolekyla har då lite rørsle, og dei krystalliserer. Hydrogenbindingane skaper ein sekskanta strukturar, som kan gi mange unike og vakre iskrystallar. Fast form (is) har lågare tettleik enn vatn i væskeform, i motsetnad til dei fleste andre stoff. Isen ligg oppå vatnet fordi is er lettare enn flytande vatn. Ferskvatn har ein spesiell eigenskap ved at det er tyngst ved ein temperatur på 4 °C. Difor er vatn på botnen av innsjøar 4 °C både sommar (varmare lag over) og vinter (kaldare lag over).

Vatn blir brukt om att og om att, i eit kretsløp som aldri stoppar. Det er sola som får vatnet til å fordampe i frå havet, jorda, innsjøar og plantar. Noko av dampen blir ført vekk i luftstraumar og frakta opp i kaldare luftlag, der dampen kondenserer. Når dampen kondenserer, blir vassdropane større, og vi ser det vi kallar skyer. Skyene frigjer vatn i form av regn eller snø. Mesteparten fell ned att i havet, og noko renn ut i havet att via elvar eller bekker. Eit vassmolekyl bruker i gjennomsnitt 11,4 dagar på rundturen i vasskretsløpet.

Kjelder

Hanne S. Finstad, Jørgen Kolderup og Eva C. Jørgensen: Trigger 8. Naturfag. Oslo 2006

Hanne S. Finstad: «Fascinerende vannmolekyl», nygjerrigper.no, publisert 11.11.2006: https://nysgjerrigper.no/Artikler/2006/september/fascinerende_vannmolekyl [lesedato 10.10.2019]

Inger Hilmo og Guri Langholm: «Hva er vann?», Naturfagssenteret, forskerfrø.no, publisert 30.5.2017: https://www.xn--forskerfr-t8a.no/artikkel/vis.html?tid=2181739 [lesedato 10.10.2019]

Vannkunnskap: «Hvorfor er vannet så spesielt?», vannkunnskap.no: https://vannkunnskap.no/pedleder/8-kapitler-om-vann/kapittel-1-hvorfor-er-vannet-sa-spesielt/ [lesedato 10.10.2019]

Peikarar

NRK Skole: «Hvorfor trenger kroppen vann?», nrk.no

NRK, Newton: «Vannets kokepunkt på Galdhøpiggen», nrk.no

Ingrid Spilde: «Det merkelige vannmolekylet», nrk.no