вода

Вода - одне з найпоширеніших речовин у природі (гідросфера займає 71% поверхні Землі). Воді належить найважливіша роль в геології, історії планети. Без води неможливе існування живих організмів. Справа в тому, що тіло людини майже на 63% - 68% складається з води. Практично всі біохімічні реакції в кожній живій клітині - це реакції у водних розчинах ... У розчинах ж (переважно водних) протікає більшість технологічних процесів на підприємствах хімічної промисловості, у виробництві лікарських препаратів і харчових продуктів. І в металургії вода надзвичайно важлива, причому не тільки для охолодження. Не випадково гідрометалургія - витяг металів з руд і концентратів з допомогою розчинів різних реагентів - стала важливою галуззю промисловості.

Вода, у тебе немає ні кольору, ні смаку, ні запаху,
тебе неможливо описати, тобою насолоджуються,
не відаючи, що ти таке. Не можна сказати,
що необхідно для життя: ти саме життя.
Ти виконуєш нас з радістю,
яку не поясниш нашими почуттями.
З тобою повертаються до нас сили,
з якими ми вже попрощалися.
По твоїй милості в нас знову починають
вирувати висохлі джерела нашого серця.
(А. де Сент-Екзюпері. Планета людей)

Мною написаний реферат на тему "Вода - найдивовижніше речовину в світі". Я вибрав цю тему тому що - це найактуальніша тема, так як вода це найважливіше речовина на Землі без якого не може існувати жоден живий організм і не можуть протікати ні які біологічні, хімічні реакції, і технологічні процеси.

Вода - найдивовижніше речовину на Землі

Вода - речовина звичне і незвичайне. Відомий радянський вчений академік І. В. Петрянов свою науково-популярну книгу про воду назвав "саме незвичайне речовина в світі". А "Цікава фізіологія", написана доктором біологічних наук Б. Ф. Сергєєвим, починається з голови про воду - "Речовина, яка створила нашу планету".
Вчені абсолютно праві: немає на Землі речовини, важливішого для нас, ніж звичайна вода, і в той же час не існує іншого такого речовини, у властивостях якого було б стільки протиріч та аномалій, скільки в її властивостях.

Майже 3/4 поверхні нашої планети зайнято океанами і морями. Твердою водою - снігом і льодом - покрито 20% суші. Від води залежить клімат планети. Геофізики стверджують, що Земля давно б охолола і перетворилася в неживий шматок каменю, якби не вода. У неї дуже велика теплоємність. Нагріваючись, вона поглинає тепло; остигаючи, віддає його. Земна вода і поглинає, і повертає дуже багато тепла і тим самим "вирівнює" клімат. А від космічного холоду охороняє Землю ті молекули води, які розсіяні в атмосфері - в хмарах і у вигляді пари ... без води обійтися не можна - це найважливіше речовина на Землі.
Будова молекули води

Поведінка води "нелогічно". Виходить, що переходи води з твердого стану в рідке і газоподібне відбувається при температурах, набагато більш високих, ніж варто було б. Цим аномалій знайдено пояснення. Молекула води H2O побудована у вигляді трикутника: кут між двома зв'язками кисень - водень 104 градуси. Але оскільки обидва водневих атома розташовані по одну сторону від кисню, електричні заряди в ній розосереджуються. Молекула води полярна, що є причиною особливого взаємодії між різними її молекулами. Атоми водню в молекулі H2O, маючи частковий позитивний заряд, взаємодіють з електронами атомів кисню сусідніх молекул. Така хімічна зв'язок називається водневої. Вона об'єднує молекули H2O в своєрідні полімери просторової будови; площину, в якій розташовані водневі зв'язку, перпендикулярні площині атомів тієї ж молекули H2O. Взаємодією між молекулами води і пояснюються в першу чергу незакономерно високі температури її плавлення і кипіння. Потрібно підвести додаткову енергію, щоб розхитати, а потім зруйнувати водневі зв'язку. І енергія ця дуже значна. Ось чому, до речі, так велика теплоємність води.

Які зв'язку має H2O?

У молекулі води є дві полярні ковалентні зв'язки Н-О.

Вони утворені за рахунок перекривання двох одноелектронних р - хмар атома кисню і одноелектронних S - хмар двох атомів водню.

У молекулі води атом кисню має чотири електронних пари. Дві з них беруть участь в утворенні ковалентних зв'язків, тобто є зв'язують. Дві інші електронні пари не є зв'язують.

У молекулі є чотири полюс зарядів: два - позитивні і два - негативні. Позитивні заряди зосереджені у атомів водню, так як кисень електронегативний водню. Два негативних полюси припадають на дві які не пов'язують електронні пари кисню.

Подібне уявлення про будову молекули дозволяє пояснити багато властивостей води, зокрема структуру льоду. У кристалічній решітці льоду кожна з молекул оточена чотирма іншими. У площинному зображенні це можна уявити так:

На схемі видно, що зв'язок між молекулами здійснюється за допомогою атома водню:
Позитивно заряджений атом водню однієї молекули води притягається до негативно зарядженого атому кисню іншої молекули води. Такий зв'язок отримала назву водневої (її позначають точками). По міцності воднева зв'язок приблизно в 15 - 20 разів слабкіше ковалентної зв'язку. Тому воднева зв'язок легко розривається, що спостерігається, наприклад, при випаровуванні води.

Структура рідкої води нагадує структуру льоду. У рідкої воді молекули також пов'язані один з одним за допомогою водневих зв'язків, проте структура води менш "жорстка", ніж у льоду. Внаслідок теплового руху молекул у воді одні водневі зв'язки розриваються, інші утворюються.

Фізичні властивості H2O

Вода, H2O, рідина без запаху, смаку, кольору (в товстих шарах блакитнувата); щільність 1 г / см3 (при 3,98 градусах), tпл = 0 градусів, температуру кипіння = 100 градусів.
Різна буває вода: рідка, тверда і газоподібна.
Вода - це єдина речовина в природі, яке в земних умовах існує у всіх трьох агрегатних станах:

рідкому - вода
твердому - лід
газоподібному - пар

Радянський учений В. І. Вернадський писав: "Вода стоїть осібно в історії нашої планети. Немає природного тіла, яке могли б зрівнятися з нею за впливом на хід основних, найграндіозніших геологічних процесів. Немає земної речовини - мінералу гірської породи, живого тіла, яке її б не укладало. Все земне речовина нею просякнута і охоплено ".

Хімічні властивості H2O

З хімічних властивостей води особливо важливі здатність її молекул дісоцііровать (розпадатися) на іони і здатність води розчиняти речовини різної хімічної природи. Роль води, як головного і універсального розчинника визначається перш за все полярністю її молекул (зміщенням центрів позитивних і негативних зарядів) і, як наслідок, її надзвичайно високий діелектричної проникністю. Різнойменні електричні заряди, і зокрема іони, притягуються один до одного в воді в 80 разів слабкіше, ніж притягувалися б в повітрі. Сили взаємного тяжіння між молекулами або атомами зануреного в воду тіла також слабше, ніж на повітрі. Тепловому руху в цьому випадку легше роз'єднати молекули. Тому й відбувається розчинення, в тому числі багатьох важко розчинних речовин: крапля камінь точить ...

Дисоціація (розпадання) молекул води на іони:
H2O → H ++ OH, або 2H2O → H3O (іон гидроксия) + ВІН
в звичайних умовах вкрай незначна; дисоціює в середньому одна молекула з 500000000. При цьому треба мати на увазі, що перше з наведених рівнянь суто умовне: не може існувати у водному середовищі позбавлений електронної оболонки протон М. Він відразу з'єднується з молекулою води, утворюючи іон гидроксия H3O. Вважають навіть, що ассоціантов водних молекул насправді розпадаються на значно більш важкі іони, такі, наприклад, як
8H2O → HgO4 + H7O4, а реакція H2O → H ++ OH- - лише сильно спрощена схема реального процесу.

Реакційна здатність води порівняно невелика. Правда, деякі активні метали здатні витісняти з неї водень:
2Na + 2H 2O → 2NaOH + H2 ↑,

а в атмосфері вільного фтору вода може горіти:
2F2 + 2H 2O → 4HF + O2.

З подібних же молекулярних асоціатів з'єднань молекул складаються і кристали звичайного льоду. "Упаковка" атомів в такому кристали не іонна, і лід погано проводить тепло. Щільність рідкої води пі температурі близькій до нуля, більше ніж у льоду. При 0 ° C 1гр льоду займає обсяг 1,0905 см3, а 1гр рідкої води - 1,0001 см3. І лід плаває, тому й не промерзають наскрізь водойми, а лише покриваються крижаним покривом. В цьому проявляється ще одна аномалія води: після плавлення вона спочатку стискається, а вже потім, на рубежі 4 градусів, при подальшому процесі починає розширюватися. При високому тиску звичайний лід можна перетворити в так званий лід - 1, лід - 2, лід - 3, і т. Д. - більш важкі і щільні кристалічні форми цієї речовини. Самий твердий, щільний і тугоплавкий поки лід - 7 - отриманий при тиску 3 кіло Па. Він плавиться при 190 градусах.

Кругообіг води в природі

Організм людини пронизаний мільйонами кровоносних судин. Великі артерії і вени з'єднують один з одним основні органи тіла, більш дрібні обплітають їх з усіх боків, найтонші капіляри доходять практично до кожної окремої клітини. Копаєте ви яму, сидите чи на уроці або блаженно спите, по ним безперервно тече кров, пов'язуючи в єдину систему людського організму мозок і шлунок, нирки і печінку, очі і м'язи. Для чого ж потрібна кров?

Кров доносить до кожної клітини вашого тіла кисень з легень і поживні речовини з шлунка. Кров збирає відходи життєдіяльності з усіх, навіть самих затишних куточків організму, звільняючи його від вуглекислого газу та інших непотрібних, в тому числі небезпечних речовин. Кров розносить по всьому тілу особливі речовини - гормони, які регулюють і узгоджують роботу різних органів. Іншими словами, кров з'єднує різні частини тіла в єдину систему, в злагоджений і працездатний організм.

Так само кровоносна система є і у нашої планети. Кров Землі - це вода, а кровоносні судини - річки, річечки, струмки і озера. І це не просто порівняння, художня метафора. Вода на Землі грає ту ж роль, що і кров в організмі людини, і як недавно помітили вчені, структура річкової мережі дуже схожа на структуру кровоносної системи людини. "Візник природи" - так назвав воду великий Леонардо да Вінчі саме вона, переходячи з грунту в рослини, з рослин в атмосферу, стікаючи по річках з материків в океани і повертаючись назад з повітряними потоками, з'єднуючи один з одним різні компоненти природи, перетворюючи їх в єдину географічну систему. Вода не просто переходить з одного природного компонента в інший. Як і кров, вона переносить з собою величезну кількість хімічних речовин, експортуючи їх з грунту в рослини, з суші в озера і океани, з атмосфери на землю. Всі рослини можуть споживати поживні речовини, що містяться в грунті, тільки з водою, де вони знаходяться в розчиненому стані. Якби не приплив води з грунту в рослини, все трави, навіть зростаючі на найбагатших ґрунтах, загинули б "від голоду", уподібнившись купцю, який помер від голоду на скрині з золотом. Вода постачає поживою і мешканців річок, озер і морів. Струмки, весело стікають з полів і лугів під час весняного танення снігу або після літніх дощів, збирають по шляху зберігаються в грунті хімічні речовини і доносять їх до жителів водойм і моря, пов'язуючи тим самим наземні і водні ділянки нашої планети. Найбагатший "стіл" утворюється в тих місцях, де несучі поживні речовини річки впадають в озера і моря. Тому такі ділянки узбереж - естуарії - відрізняються буйством підводного життя. А хто видаляє відходи, що утворюються в результаті життєдіяльності різних географічних систем? Знову ж вода, причому на посаді акселератора вона працює набагато краще кровоносної системи людини, яка лише частково виконує цю функцію. Особливо важлива очисна роль води зараз, коли людина отруює навколишнє середовище відходами міст, промислових і сільськогосподарських підприємств. В організмі дорослої людини міститься приблизно 5-6 кг. крові, велика частина якої безперервно циркулює між різними частинами його тіла. А скільки води обслуговує життя нашого світу?

Всі води на землі не входять до складу гірських порід, об'єднуються поняттям "гідросфера". Її вага настільки великий, що зазвичай його вимірюють не в кілограмах або в тоннах, а в кубічних кілометрах. Один кубічний кілометр - це куб з розміром кожного ребра в 1 км., Яка постійно зайнята водою. Вага 1 км3 води дорівнює 1 млрд. Т. На всій землі міститься 1,5 млрд. Км3 води, що по вазі дорівнює приблизно 1500000000000000000 тонн! На кожну людину припадає по 1,4 км3 води, або по 250 млн. Т. Пий, не хочу!
Але на жаль, все не так просто. Справа в тому, що 94% цього обсягу становлять води Світового океану, не придатні для більшості господарських цілей. Лише 6% -це води суші, з яких прісної всього 1/3, тобто лише 2% від усього обсягу гідросфери. Основна маса цих прісних вод зосереджена в льодовиках. Значно менше їх міститься під земною поверхнею (в неглибоко розташованих підземних, водних горизонтах, в підземних озерах, в грунтах, а так само в парах атмосфери. На частку річок, з яких в основному і бере воду людина, доводиться зовсім мало - 1,2 тис. км3. Абсолютно нікчемний загальний обсяг води, одноразово міститься в живих організмах. так що води, яку може споживати людина і інші живі організми, на нашій планеті не так вже й багато. Але чому ж вона не кінчається? Адже люди і тварини постійно п'ють воду, рослини випаровують її в атмосферу, а річки несуть в океан.

Чому не закінчується вода на Землі?

Кровоносна система людини являє собою замкнуту ланцюг, по якій безперервно тече кров, переносячи кисень і вуглекислий газ, поживні речовини і відходи життєдіяльності. Цей потік ніколи не закінчується, тому що являє собою коло або кільце, а, як відомо, "у кільця немає кінця". За цим же принципом влаштована і водяна мережа нашої планети. Вода на Землі знаходиться в постійному круговороті, і спад її в одній ланці відразу ж заповнюється за рахунок надходження з іншого. Рушійною силою кругообігу води є сонячна енергія і сила тяжіння. За рахунок кругообігу води всі частини гідросфери тісно об'єднані і пов'язують між собою інші компоненти природи. У найзагальнішому вигляді круговорот води на нашій планеті виглядає наступним чином. Під дією сонячних променів вода випаровується з поверхні океану і суші і надходить в атмосферу, причому випаровування з поверхні суші здійснюється, як річками і водоймищами, так грунтом, рослинами. Частина води відразу повертається з дощами назад в океан, а частина переноситься вітрами на сушу, де випадають у вигляді дощів і снігу. Потрапляючи в грунт, вода частково вбирається в неї, поповнюючи запаси грунтової вологи і підземних вод, частково стікає по поверхні в річки і водойми грунтова волога частково переходить в рослини, які випаровують її в атмосферу, і частково стікає в річки, тільки з меншою швидкістю. Річки, що живляться водою з поверхневих струмків і підземних вод, несуть воду в Світовий океан, заповнюючи її спад. Вода випаровується з його поверхні, знову виявляється в атмосфері, і круговорот замикається. Таке ж рух води між усіма компонентами природи і всіма ділянками земної поверхні відбувається постійно і безперервно протягом багатьох мільйонів років.

Треба сказати, що круговорот води в повному обсязі замкнутий. Частина її, потрапляючи у верхні шари атмосфери, розкладається під дією сонячних променів і йде в космос. Але ці незначні втрати постійно заповнюються за рахунок надходження води з глибинних шарів землі при вулканічних виверженнях. За рахунок цього обсяг гідросфери поступово збільшується. за деякими розрахунками 4 млрд. років тому обсяг її становив 20 млн. км3, тобто був в сім тисяч разів менше сучасного. У майбутньому кількість води на Землі, мабуть, так само буде зростати, якщо врахувати, що обсяг води в мантії Землі оцінюється в 20 млрд. Км3 - це в 15 разів більше сучасного обсягу гідросфери. Порівнюючи обсяг води в окремих частинах гідросфери з припливом води в них і сусідніх ланок круговороту, можна визначити активність водообміну, тобто час, протягом якого може повністю оновитися обсяг води в Світовому океані, в атмосфері або грунті. Найповільніше оновлюються води в полярних льодовиках (один раз за 8 тис. Років). А швидше за все оновлюється річкова вода, яка у всіх річках на Землі повністю змінюється за 11 днів.

Водний голод планети

"Земля - ​​планета разючої блакиті"! - захоплююсь доповідалі Повертайся з далекого Космосу после висадки на Місяць американські астронавти. Та й чи могла наша планета виглядати по-іншому, якщо більше 2/3 її поверхні займають моря і океани, льодовики і озера, річки, ставки і водосховища. Але тоді, що означає явище, назва якого винесена в заголовках? Який же "голод" може бути, якщо на Землі таке достаток водойм? Так, води на Землі більш ніж достатньо. Але не можна забувати і про те, що життя на планеті Земля, як вважають вчені, вперше з'явилася в воді, а лише потім вийшли на сушу. Свою залежність від води організми зберегли в ході еволюції протягом багатьох мільйонів років. Вода - головний "будівельний матеріал", з якого складається їх тіло. У цьому легко переконатися, проаналізувавши цифри такі таблиці:

Огірки, салат

95

Помідори, морква, гриби

90

Груші, яблука

85

картопля

80

риба

75

Медуза

97-99

людина

65-70

Зміст H2O у відсотках до загальної ваги.

Останнє число цієї таблиці свідчить про те, що в людині вагою 70 кг. міститься 50 кг. води! Але ще більше її в людському зародку: в триденному - 97%, в тримісячному - 91%, в восьмимісячному - 81%.

Проблема "водного голоду" полягає в необхідності нетримання певної кількості води в організмі, так як йде постійна втрата вологи в ході різних фізіологічних процесів. Для нормального існування в умовах помірного клімату людині необхідно одержувати з питвом і їжею близько 3,5 літрів води на добу, в пустелі це норма зростає, як мінімум до 7,5 літрів. Без їжі людина може існувати близько сорока днів, а без води набагато менше - 8 днів. За даними спеціальних медичних експериментів при втраті вологи в розмірі 6-8% від ваги тіла людина впадає в стан напівнепритомності, при втраті 10% - починаються галюцинації, при 12% людина вже не може відновлюватися без спеціальної медичної допомоги, а при втраті 20% наступає неминуча смерть. Багато тварин добре пристосовуються до нестачі вологи. Найбільш відомий і яскравий приклад цього - "корабель пустелі", верблюд. Він може дуже довго жити в спекотної пустелі, чи не споживаючи питної води та втрачаючи без шкоди для своєї працездатності до 30% початкового ваги. Так, в одному зі спеціальних випробувань верблюд за 8 днів працював під палючим літнім сонцем втративши 100 кг. з 450 кг. своєї початкової ваги. А коли його підвели до води, він випив 103 літра і відновив свою вагу. Встановлено, що до 40 літрів вологи верблюд може отримати шляхом перетворення жиру накопиченого в його горбу. Зовсім не вживають питну воду такі пустельні тварини, як тушканчики і кенгурові щури, - їм вистачає вологи, яку вони отримують з їжею, і води, що утворюється в їх організмі при окисленні власного жиру, так само як у верблюдів. Ще більше води споживають для свого зростання і розвитку рослини. Качан капусти "випиває" за добу більше одного літра води, одне дерево в середньому - понад 200 літрів води. Звичайно, це досить приблизна цифра - різні породи дерев в різних природних умовах витрачають дуже і дуже різну кількість вологи. Так що росте в пустелі саксаул витрачає мінімальну кількість вологи, а евкаліпт, в який в деяких місцях називають "дерево-насос", пропускає через себе величезну кількість води, і з цієї причини його насадження використовують для осушення боліт. Так перетворили на процвітаючу територію заболочені малярійні землі Колхидской низовини.

Уже зараз близько 10% населення нашої планети відчувають нестачу в чистій воді. А якщо врахувати, що 800 млн. Дворів у сільській місцевості, де живе близько 25% всього людства, не має водопроводу, то проблема "водного голоду" набуває воістину глобальний характер. Особливо гостра вона в країнах, що розвиваються, де поганий водою користується приблизно 90% населення. Недолік чистої води стає одним з найважливіших факторів, що обмежують прогресивний розвиток людства.

Куплені питання про охорону водних ресурсів

Вода застосовується у всіх областях господарської діяльності людини. Практично неможливо назвати будь-якої виробничий процес, в якому не використовувалася б вода. У зв'язку з бурхливим розвитком промисловості, зростанням населення міст витрата води збільшується. Першорядне значення набувають питання охорони водних ресурсів і джерел від виснаження, а так само від забруднення стічними водами. Всім відомо, яких збитків завдають стічні води мешканцям водойм. Ще страшніше для людини і всього живого на Землі поява в річкових водах отрутохімікатів, що змивається з полів. Так наявність у воді 2,1 частини пестициду (ендрін) на мільярд частин води достатньо для загибелі всіх, хто знаходиться в ній риб. Величезну загрозу для людства представляють скидаються в річки неочищені стоки населених пунктів. Ця проблема вирішується шляхом свідомості таких технологічних процесів, в яких відпрацьована вода не скидається у водойми, а після очищення знову повертається в технологічний процес.

В даний час приділяється велика увага охороні навколишнього середовища і зокрема природних водойм. З огляду на значення цієї проблеми, у нас в країні не приймають закон про охорону та раціональне використання природних ресурсів. Конституція говорить: "Громадяни Росії зобов'язані берегти природу, охороняти її багатства".

види води

Бромная вода - насичений розчин Br2 в воді (3,5% по масі Br2). Бромовая вода - окислювач, бромірующій агент в аналітичній хімії.

Аміачна вода - утворюється при контакті сирого коксового газу з водою, який концентрується внаслідок охолодження газу або спеціально впорскується в нього для вимивання NH3. В обох випадках отримують так звану слабку, або скрубберную, аміачну воду. Дистиляцією цієї аміачної води з водяною парою і подальшої дефлегмацією і конденсацією отримують концентровану аміачну воду (18 - 20% NH3 по масі), яку використовують у виробництві соди, як рідке добриво і ін.

Підсмільну вода - утворюється при напівкоксуванні і газифікації твердих, горючих копалин. Найхарактерніші компоненти: NH3, феноли, карбонові кислоти. Одні з найбільш шкідливих видів стічних вод. Знешкодження полягає у виділенні з підсмільну вод зазначених компонентів і подальшої біохімічної очистки.

список літератури

1. Д.Е., Техніка і виробництво. Москва, 1972 р
2. Хомченко Г.П. , Хімія для вступників до ВНЗ. Москва, 1995 г.
3. Прокоф'єв М.А., Енциклопедичний словник юного хіміка. Москва, 1982 р
4. Глінка Н.Л., Загальна хімія. Ленінград, 1984 р
5. Ахметов Н.С., Неорганическая хімія. Москва, 1992 р
6. Петрянов І.В., незвичайна речовина в світі. Москва, 1975 г.

Є що сказати? Висловіть свою думку до статті!

Повідомлень # 7906, написане 18-04-2019 о 20:52 МСК, видалено.

Повідомлень # 7603, написане 01-05-2018 о 15:13 МСК, видалено.

Повідомлень # 6952, написане 06-02-2017 15:24 МСК, видалено.

А я використовувала матеріал для колажу про воду)

10-за останній урок, 9-за чверть) Спасибо !!!

Читайте також:

• Срібло та його цілющі властивості
  Срібло - найпопулярніший дорогоцінний метал, який використовувався з найдавніших часів. Це знають всі. А чи знаєте ви що кілька мільярдних часток грам срібла досить для того, щоб очистити 1 літр води від потенційно небезпечних мікроорганізмів?
• Таблиця отрут
  Які думки виникають у Вас при слові «отрута»? Звичайно, багато хто відразу згадує про отруйних змій і павуків, які завжди лякали простого обивателя. Запитавши у криміналістів про отрути, Ви можете почути багатогодинну лекцію про різні види отрут. Так що ж насправді криється за цим таємничим словом?