Vanduo yra vienintelis svarbiausias aplinkos bruožas, leidžiantis egzistuoti ir palaikyti gyvybę. Yra organizmų, kurie egzistuoja be saulės ar deguonies, tačiau dar nebuvo rasta tokių, kurie egzistuotų visiškai nepriklausomai nuo vandens. Net tvirtiems kaktusams tolimoje dykumos dalyje išgyvenimui reikia šiek tiek vandens. Vandens naudingumo gyvybei paslaptis slypi vandenilio surišimo savybėje, suteikiančioje penkias savybes, svarbias kuriant aplinką, kurioje gyvybė gali egzistuoti ir klestėti.
Vanduo yra rišlus ir lipnus.
Vandens molekulės yra polinės. Tai yra, vienas molekulės galas yra labiau elektronegatyvus (neigiamas krūvis) nei kitas galas (teigiamas krūvis). Todėl priešingi skirtingų vandens molekulių galai traukia vienas kitą kaip priešingi magnetų galai. Patrauklios jėgos tarp vandens molekulių yra žinomos kaip „vandenilio jungtys“. Vandenilio sujungimas vandens tendencija sukelia „lipnumą“, nes vandens molekulės linkusios sulipti (kaip ir a bala). Tai vadinama sanglauda. Dėl šios savybės vandens paviršiaus įtampa yra didelė. Tai reiškia, kad norint išardyti vandens balos paviršių reikia šiek tiek papildomos jėgos. Vanduo taip pat yra lipnus, tai reiškia, kad jis linkęs prilipti prie kitų molekulių, išskyrus vandenį. Visų pirma jis laikysis vandenyje tirpių (hidrofilinių) medžiagų, tokių kaip krakmolas ar celiuliozė. Jis neprilips prie hidrofobinių medžiagų, tokių kaip aliejus.
Vanduo palaiko santykinai pastovią temperatūrą.
Vanduo pasižymi didele specifine šiluma, didele garavimo šiluma ir garavimo aušinimo savybėmis, kurios kartu priverčia palaikyti pastovią temperatūrą. Vandens temperatūra, žinoma, gali keistis, ji keičiasi tik lėčiau nei kitų medžiagų temperatūra. Kiekviena iš šių savybių yra susijusi su vandenį jungiančia vandens savybe. Ryšių, reikalingų pakeisti vandens temperatūrą, trūkimas ir susidarymas (temperatūra turi įtakos molekulės judėjimo greičiui), ima papildomą energijos (arba šilumos) kiekį baigtas.
Didelė specifinė šiluma reiškia, kad vanduo sugeria ir sulaiko šilumą geriau nei daugelis medžiagų. Tai yra, norint pakeisti vandens temperatūrą reikia daugiau energijos (šilumos). Didelė garavimo šiluma reiškia, kad vandeniui paversti dujomis (garais) reikia daugiau energijos (šilumos) nei daugeliui kitų medžiagų. Garinamasis aušinimas yra vandens molekulių, kurios išbėga į dujinę būseną (į garus), nešančios šilumą, taigi ir iš vandens balos, rezultatas. Dėl to vandens baloje bus mažai pakilusi temperatūra ir ji išliks pastovi.
Vanduo yra geras tirpiklis
Kadangi vanduo yra poliarinis ir taip lengvai jungiasi su vandeniliu, jame lengvai ištirps kitos polinės molekulės. Atminkite, kad polinėms molekulėms viename molekulės gale yra neigiamas krūvis, kurį kaip magnetas traukia teigiamas kito molekulių galo krūvis. Ši trauka sukuria vandenilio jungtis. Poliarinės molekulės taip pat žinomos kaip hidrofilinės (vandenį mylinčios) arba vandenyje tirpios molekulės. Tačiau vanduo gerai netirpdo nepolinių ar hidrofobinių (vandens bijančių) molekulių. Hidrofobinėms molekulėms priskiriami aliejai ir riebalai.
Užšalęs vanduo išsiplečia
Didelis vandenilio ryšių, esančių skystame vandenyje, skaičius sukelia vandens molekules toliau, nei molekulės gali būti kituose skysčiuose (jungtys pačios užima vietą). Skystame vandenyje ryšiai nuolat formuojasi, nutrūksta ir reformuojami, kad vanduo galėtų tekėti be konkrečios formos. Tačiau užšalus vandeniui ryšiai nebegali nutrūkti, nes tam nėra šilumos energijos. Todėl vandens molekulės suformuoja gardelę, kuri yra didesnė nei skystas vanduo. Užšalusiame vandenyje yra vienodas molekulių skaičius, tačiau jis yra ekspansyvesnis, jis yra mažiau tankus nei skystas. Todėl mažiau tankus ledas (kietas vanduo) plauks virš tankesnio skysto vandens.
Ledo plėvelė virš vandens telkinio veikia kaip izoliatorius. Todėl po ledu esantis skystas vanduo bus apsaugotas nuo išorinio oro ir rečiau taip pat užšals. Tai dar viena priežastis, dėl kurios vanduo sugeba palaikyti pastovią temperatūrą.
Vandens pH yra neutralus.
Vanduo [H2O] gali atsiriboti vandenilio [H +] ir hidroksil [OH-] jonuose. pH yra santykinis vandenilio ir hidroksilo jonų matas. Kadangi vandenyje yra maždaug vienodas vandenilio ir hidroksilo jonų skaičius, jis nėra nei rūgštus, nei bazinis, bet neutralus pH yra 7. Kadangi jame yra ir vandenilio, ir hidroksilo jonų, jis gali suteikti tai, ko gali prireikti, norint sureguliuoti fermentinės reakcijos, vykstančios jai esant, pH. Dėl to tai yra daugiafunkcis tirpiklis, kuriame potencialiai gali įvykti milijonai skirtingų fermentinių reakcijų, turinčių skirtingus pH reikalavimus.