Најневеројатното својство на водата. Уникатни својства на водата. „Невообичаени својства на водата“

Во секојдневниот живот, луѓето престанаа да ја перципираат животворната влага како нешто необично, вредно или ретко, напротив, секој модерен човекго зема здраво за готово, без воопшто да размислува за необичните својства на водата. Но, некои од нив ги збунуваат дури и научниците. Не постојат други супстанции во природата кои имаат толку остри противречности и аномалии и такви необични својства како водата. Во еден случај ќе испадне дека е неопходно, а во друг - исклучително штетно. Покрај тоа, својствата на водата во голема мера влијаат на светот околу нас. Дури и познатиот воден циклус во природата би бил невозможен ако не се нејзините неверојатни „навики“. Значи, да се задржиме на карактеристиките и важноста на влагата во животот на секој од нас.

Корисни својства на водата

Недостатокот на вода кај човекот и кој било друг жив организам ќе предизвика многу брза дехидрација. Во овој случај, она што прво страда е нервен систем, најмногу се состои од вода, а потоа и други системи за одржување на животот. Затоа, главната корисна сопственост на водата е да ги обезбеди виталните функции на сите живи суштества.

Со надополнување на балансот на влага во телото, луѓето пред сè го спречуваат умирањето на живите клетки, а исто така обезбедуваат здравје на кожата, ја нормализираат функцијата на мозокот и спречуваат метаболички нарушувања. На еден повеќе, ни помалку корисно својствоВодата може да вклучува и чистење на телото од штетни токсини, отпад и други неповолни материи кои ќе имаат негативно влијание врз животот.

Избор на вода за пиење

Водата за пиење има толку различни својства што треба да се фокусира само на нејзиниот состав. Важно е да се знае дека постои и дестилирана вода. Не е погоден за пиење бидејќи е темелно прочистен, поради што во него нема минерали. Но, присуството на минерали е она што го објаснува органското својство на водата, чија суштина е токму тоа што тие влегуваат во телото кога човек пие вода. Дестилираната вода не може да го обезбеди тоа, поради што нејзината цена е пониска.

Лековитите својства на водата

Како прво, главната компонента на крвта е водата. Крвта носи корисни материи, минерали и соли до сите органски системи, па колку повеќе чиста вода прима, толку подобро.

Речиси е органот кој е најподложен на болести поради недостаток на течност. Поради ова, тие се силно натоварени, а потоа престануваат да ги отстрануваат токсините во доволни количини. Висококвалификуваните експерти велат дека, во зависност од тежината, човек треба да консумира пропорционална количина на вода дневно. Значи, за 450 грама тежина треба да испиете 14 мл вода.

• Топената вода се користи за третман на атеросклероза.
• Студената вода може ефикасно да се користи за повраќање, вртоглавица, прегревање, токсични и труења со храна, несвестица и покачена телесна температура.
• Топлата вода ги намалува грчевите за време на менструалниот циклус со обилно отстранување на крвта, а исто така помага во подобрување на варењето.

Истражување на Масару Емото

Јапонскиот истражувач Масару Емото посвети многу време на проучување на необичните својства на водата. ИстражувањеНаучникот дава уште повеќе докази за постоењето на неверојатните квалитети на животворна влага и содржи повеќе од 10 илјади фотографии направени за време на експерименти. Благодарение на научникот беа извршени оригинални експерименти за необичните својства на водата.

Основата на неговото истражување беше дека водата се чини дека „чувствува“ негативна и позитивна енергија, а доказ за тоа беше невообичаеното однесување на течноста за време на експериментите. Лекарот направил експеримент: на две шишиња ставил натписи со различна природа. Првиот рече „Благодарам“, а вториот рече „Ти си глув“, така што едниот беше наполнет со позитивна енергија, а вториот беше наполнет со негативна енергија. Резултатите се зачудувачки: водата формираше кристали со извонредна убавина во шише со натпис „Ви благодарам“, а тоа се случи во последователните експерименти. Сите убави зборови извојуваа „кристална“ победа. Во лабораторијата на Емото, тие ги идентификуваа зборовите кои најмоќно ја прочистуваат водата. Тие се покажаа како „Љубов“ и „Благодарност“.

Правилно прочистување на водата од чешма

Живеејќи во град и не можете да пиете изворска вода, треба да научите како барем правилно да ја прочистите водата што може да се добие од градскиот водовод. Ако ова не е направено, течноста ќе зголемено нивотврдоста, 'рѓата или хлорот ќе предизвикаат сериозна штета на вашето тело.

• Најстариот метод за прочистување на течностите е едноставното замрзнување. Важно е да се запамети дека кога водата замрзнува, таа се шири во волумен, па затоа е подобро да изберете дрвени или пластични садови за овие цели, бидејќи стаклото може да пукне. Можете да го видите резултатот кога течноста целосно ќе замрзне. Мразот ќе биде пооблачен на рабовите отколку во средината. Ова се случува поради фактот што сите најштетни работи се поставени на рабовите. При одмрзнување, оставете го садот на топло место и почекајте да се стопат рабовите, а тие се стопат многу пати побрзо од чистата вода. Исцедете ја и оставете ја чистата вода да продолжи со одмрзнување во друг сад.
• Варењето е наједноставниот и најчестиот метод меѓу обичните луѓеметод на чистење. Навистина, во овој случај, сите вируси и микроби умираат, бидејќи тие не се отпорни на високи температури, но таквите сложени соединенија како хлорот не се уништуваат со вриење, па најчесто зовриената вода има непријатен вкус и ја губи својата корисност ако седи повеќе од еден ден.
• Студиите за својствата на водата покажуваат дека за да се отстранат соединенијата на хлор, водата мора да се таложи. Течноста треба да се истури во голем сад и да се остави шест или осум часа, со повремено мешање. Методот е едноставен за спроведување, но не е целосно практичен - воопшто не ги елиминира солите од водата тешки метали.
• Чистењето со јаглен ќе биде корисно за страствените патници. Со себе треба да имате неколку пакувања активен јаглен, газа, контејнер и памучна вата. Таблетите треба да се смачкаат, да се завиткаат во газа и да се стават во вода, да отстојат околу петнаесет минути. Потоа се филтрира низ памучна волна и газа за да не остане талог од јаглен. По оваа постапка, се препорачува дополнително да се вари водата на оган, бидејќи јагленот нема да ја ослободи течноста од бактерии и штетни вируси.
• Среброто има антимикробни својства. Ова е откриено во античко време, но дури и сега овој методне ја изгуби својата важност. Овој метод е многу ефикасен бидејќи и хлорот и бактериите се отстрануваат од водата. Само истурете ја потребната количина на вода во садот и ставете го среброто на дното. Тоа може да биде било што: сребрен прибор, накит или обично парче сребро. Оставете го производот во вода осум до девет часа.

Современи методи за прочистување на водата

Ако не им верувате целосно на горенаведените методи, тогаш подобро е да се свртите кон посовремени решенија. На пример, сега секој може да оди во продавница и да купи специјален бокал со вграден филтер, ќе треба да се менува еднаш месечно. Патем, содржи и јаглен.

За целосна удобност, можете да купите филтри кои се вградени во вашата домашна чешма за вода. Во прилог на нив, постојат моќни модерни системипрочистувачи кои побрзо и поефикасно ја чистат течноста. Навистина, нивната цена е многу повисока од другите прочистувачи, но со нивна помош ќе имате постојан пристап до здрава и чиста вода за пиење.

Аномални својства на обична вода

Спротивно на училишните часови по физика, водата нема три состојби на агрегација - течна, цврста (мраз и снег) и гасовита (пареа). Сега е познато дека водата како супстанца е способна да постои во пет, а не во три состојби на агрегација, а тоа е само во течна форма. И во солидна - колку што е четиринаесет! На пример, температура од -120 °C промовира трансформација на течноста во вискозна маса, но нема да ја претвори во парче мраз, а на -135 °C водата генерално ќе ја изгуби можноста да стане како снежен кристал или , поедноставно кажано, снегулка, па како резултат на тоа можете да видите само парче мраз, слично по структура на стаклото.

Следниве се необичните својства на водата:

• Топлата течност се замрзнува многу побрзо од ладната течност.
• Водата може да се меша со масло, без оглед на различната густина. За да го направите ова, само треба да ги отстраните сите гасови содржани во него од водата. Интересно, процесот е неповратен: ако, по оваа манипулација, се додадат гасови во добиената мешавина, маслото и водата повеќе нема да се раздвојуваат.
• Претходно изложена вода магнетно поле, ќе ја промени неговата брзина на хемиски реакции и растворливост на сол.
• Општа содржинаводата во човечкото тело е 50-70%, а не 80, како што вообичаено се тврди.
• Водата има својство да формира кристали под влијание на температурни услови, колоквијално наречени снегулки.

Потекло на H2O на нашата планета

Појавата на вода на планетата Земја е главна и честа тема на научна дебата. Некои научници изнесоа теорија според која водата на нашата планета била донесена од вонземски објекти - астероиди или комети. Ова се случи во првите фази од формирањето на Земјата (пред околу четири милијарди години), кога Земјата веќе имаше облик на елипсовидна топка. Меѓутоа, сега е утврдено дека соединението H 2 O се појавило во мантија не порано од пред две и пол милијарди години.

Покрај необичните својства на водата на хемиско ниво, ги има и многу интересни факти, што може да биде неверојатно откритие за секој човек:

• Обвивката содржи 10-12 пати повеќе вода од Светскиот океан.
• Кога Земјата би го имала истиот релјеф, односно без никакви издигнувања или вдлабнатини, тогаш водата би ја заземала целата нејзина површина и тоа во слој со дебелина од 3 километри.
• Се случува водата да замрзне на позитивни температури.
• Снегот може да рефлектира околу 85 отсто од сончевите зраци, додека водата може да рефлектира само 5 отсто.
• Благодарение на експериментот наречен Kelvin Dropper, човештвото дозна дека капките вода од чешмата можат да создадат напон до десет киловолти.
• Поголемиот дел од резервите на свежа вода на Земјата се состојат од глечери, па ако тие се стопат на глобално ниво, нивото на водата ќе се искачи на 64 километри, а една осмина од површината на земјата ќе биде поплавена.
• Водата е една од малиот број супстанции во природата кои се зголемуваат во волумен кога се менуваат од течна во цврста состојба. Покрај него, некои хемиски елементи, соединенија и мешавини го имаат ова својство.

Топлински капацитет на вода

Познато е дека ниту една супстанца на Земјата не може да апсорбира топлина како водата. Интересно е тоа што за претворање на 1 грам вода во пареа се потребни 537 калории топлина, а кога ќе се кондензира, пареата ја враќа истата количина на калории во околината. Топлинскиот капацитет на водата е многу поголем од топлинскиот капацитет на челикот, па дури и живата.

Водата има исклучително интересни својства. Доколку ја немаше способноста да дава и апсорбира топлина, климата на Земјата веднаш би станала целосно несоодветна за постоење на какви било интелигентни форми на живот. На пример, високите географски широчини би биле подложни на ужасен студ, додека на ниските географски широчини би имало жешко сонце кое би изгорело сè наоколу. Подземниот океан ја обезбедува нашата планета со топлина благодарение на внатрешните извори на Земјата.

Водата како основа на научните дисциплини

Тешко е да се расправаме со фактот дека сите достигнувања на цивилизацијата се реализирани благодарение на употребата и проучувањето на водата. На крајот на краиштата, водата е универзален растворувач и многу експерименти и искуства без нејзина употреба би биле невозможни. Доволно е да се наведе примерот на парната машина на Џејмс Ват.

За време на истражувањето на хемискиот состав на водата, се случи откривањето на водородот - „топол воздух“ од Хенри Кевендиш. Водородот ја „роди“ водата. Истражувањето, исто така, доведе до создавање атомска теоријаСупстанции на Џон Далтон. Откако беше откриен хемискиот состав на водата, таа предизвика неверојатен развој во биолошките, физичките, хемиските и медицинските науки. Благодарение на бројните откритија, зголемена е можноста за проучување на терапевтски и превентивни мерки со користење на H 2 O.

Водата во светските религии

Доволно чудно, не само во научниот, туку и во религиозниот свет, имаше место за проценка на важноста на водата. Во различни религии, водата е поврзана со различни нешта, многу од нив имаат свое значење. Необичните својства на обичната вода се споменуваат дури и во светите книги.

Во христијанството, водата е персонификација на обновување, чистење, крштевање и обновување. Во религиозната уметност симболизира смирение. Ако виното претставува нешто божествено, тогаш водата го претставува човештвото, затоа мешавината на двете е симбол на спојување на човекот и божеството во едно.

За Египќаните, водата отсекогаш го персонифицирала раѓањето на сите живи суштества, вклучувајќи ги и луѓето. Рекреацијата и растот исто така биле поврзани со животворна влага, како и со моќта на големиот Нил, способен да оплоди и да генерира живот.

За Евреите, водата од Тора е животворна течност. Ова е извор секогаш достапен за еврејскиот народ, кој симболизира мудрост и логос.

За народот Маори, рајот не се наоѓа на рајот, како во многу верувања, туку под вода, што значи исконско совршенство.

За таоистите, супстанцијата како што е водата не претставува сила, како во многу религии, туку слабост. Поточно, неопходно е да се прилагодиме на текот на животот и да ја разбереме подвижноста на смртта, и покрај упорноста на флуидноста на битието.

Домородните Американци верувале дека водата ги претставува моќите на Големиот Дух, кој се излевал врз луѓето од време на време.

Темелите на современото разбирање на физичко-хемиските својства на водата биле поставени пред околу 200 години од Хенри Кевендиш и Антоан Лавоазие, кои откриле дека вода- не е едноставно хемиски елемент, како што верувале средновековните алхемичари, но комбинација од кислород и водород во одреден сооднос. (види слика 3)

Всушност, неговото име е водород ( водород) - раѓање на вода - беше примена дури по ова откритие, а водата ја доби својата модерна хемиска ознака, сега позната на секој ученик - H2O.

2.1. Стандард за вода за мерење температура, маса, топлина и надморска височина

шведски физичар Андерс Целзиус, (види Сл. 4), член на Академијата на науките во Стокхолм, во 1742 година создал скала за термометар од степени целзиусови, која сега се користи речиси насекаде. Точката на вриење на водата е означена 100°, а точката на топење на мразот е 0°. (види слика 5)

За време на развојот на метричкиот систем, воспоставен со декрет на француската револуционерна влада во 1793 година за замена на различни антички мерки, водата се користела за создавање на основната мерка за маса (тежина) - килограм и грам: 1 грам, како што е познато, е тежина од 1 кубен сантиметар (милилитар) чиста вода при температура со најголема густина + 40C. Според тоа, 1 килограм е тежина на 1 литар (1000 кубни сантиметри) или 1 кубен дециметар вода: а 1 тон (1000 килограми) е тежина на 1 кубен метар вода. (види слика 6)

Водата се користи и за мерење на количината на топлина. Една калорија е количината на топлина потребна за загревање на 1 грам вода од 14,5° до 15,50 C. (види слика 7)

Сите висини и длабочини на земјината топка се мерат од нивото на морето. (види слика 8)

2.2 Три состојби на вода

И покрај вековната историја на проучување, наједноставниот хемиски состав и исклучителната важност за животот на Земјата, природата на водата е полн со многу мистерии. Можеме да видиме вода само во три нејзини состојби одеднаш. (види Сл. 9) Кога напаѓаат силни мразови, можете да забележите како пареата се издигнува над површината на водата на езерото или реката, а кора од мраз веќе се формирала во близина на брегот.

Многу ретко својство на водата се манифестира кога таа се претвора од течна во цврста состојба. Оваа транзиција е поврзана со зголемување на волуменот и, следствено, намалување на густината. Како што водата се стврднува, таа станува помалку густа - поради што мразот плови наместо да тоне. Мразот на тој начин ги штити основните слоеви на вода од понатамошно ладење и замрзнување.

Дополнително, утврдено е дека водата има најголема густина на температура од +4°C. Кога водата во резервоарот се лади, потешките горните слоеви тонат, што резултира со добро мешање на топла, полесна длабока вода со површинска вода.

Затоа, водни тела не замрзнувајте до днотои животот во вода продолжува. Уникатните својства на водата се појавуваат и кога се загрева. Неговата топлина на испарување е исклучително висока. На пример, за да се испари 1 грам вода загреана на 100 °C, потребна е 6 пати повеќе топлина отколку да се загрее иста количина на вода од 0 до 80 °C.

2.3 „Супер-ладена“ вода

Сите знаат дека водата секогаш се претвора во мраз кога ќе се излади на нула Целзиусови степени...освен кога не! " Супер ладење„Е тенденцијата на водата да остане течна дури и кога се лади до точката на замрзнување.

Овој феномен е овозможен поради фактот што околината не содржи центри или јадра на кристализација кои би можеле да предизвикаат формирање на ледени кристали. Ова е причината зошто водата останува во течна форма дури и кога се лади под нула Целзиусови степени.

Кога ќе започне процесот на кристализација, може да се забележи како " супер разладено„Водата за миг се претвора во мраз. Но, под никакви околности, на температура од -38 °C, најсупер-ладената вода одеднаш ќе се претвори во мраз.

Што ќе се случи со дополнително опаѓање на температурата? На -120 °C мразот станува вискозен, како меласа, а на -135 °C и под него се претвора во „ стакло"или" стаклестото тело» водата е цврста материја без кристали.

2,4" Мпемба ефект»

Во 1963 година, средношколецот Ерасто Б. Мпемба (види Слика 10) забележал дека топлата вода побрзо се зацврстува во замрзнувачот отколку ладната вода. Наставникот по физика со кој младиот човек го сподели своето откритие му се насмеа.

За среќа, ученикот се покажал како упорен и го убедил наставникот да спроведе експеримент, кој потврдил дека е во право. Сега феноменот на замрзнување на топла вода побрзо од студената вода се нарекува „ Мпемба ефект" Научниците сè уште не ја разбираат целосно природата на овој феномен.

2.5 Промени во својствата на мразот кога е изложен на притисок

Уште една интересна работа својство на вода:Зголемувањето на притисокот предизвикува топење на мразот. Ова може да се забележи во пракса, на пример, лизгање на лизгалки на мраз. Површината на сечилото на скејт е мала, така што притисокот по единица површина е голем и мразот под лизгалката се топи.

Интересно е тоа што ако се создаде висок притисок над водата, а потоа се лади додека не се замрзне, добиениот мраз во услови на висок притисок не се топи на 0°C, туку на повисока температура. Значи, мраз, добиена со замрзнување на водата, која е под притисок од 20.000 атм., во нормални услови се топи само на 80°C.

Покрај тоа, водата практично не се компресира, ова го одредува волуменот и еластичноста на клетките и ткивата. Така, хидростатичкиот скелет го одржува обликот на тркалезните црви и медузата.

2.6 Топлински капацитет на вода

Специфичниот топлински капацитет се однесува на количината на топлина што може да загрее 1 g од масата на супстанцијата за 1 °. Оваа количина на топлина се мери во калории. Водата перципира повеќе топлина на 14-15° од другите супстанции; на пример, количината на топлина потребна за загревање на 1 кг вода за 1° може да загрее 8 кг железо или 33 кг жива за 1°.

Водата има огромен топлински капацитет и не случајно се користи како течност за ладење во системите за греење. Од истата причина, водата се користи и како одлична течност за ладење.

Големиот топлински капацитет на водата ги штити ткивата на организмите од брзо и силно зголемување на температурата. Многу организми се ладат со испарување на вода.

2.7 Топлинска спроводливост на водата

Топлинската спроводливост се однесува на способноста на различни тела да спроведуваат топлина во сите правци од точката на примена на загреан објект. Водата има многу висока топлинска спроводливост и тоа обезбедува рамномерна дистрибуција на топлина низ човечкото тело и топлокрвните животни.

2.8 Површински напон на водата

Едно од многу важните својства на водата е површинскиот напон. Ја одредува силата на адхезија помеѓу молекулите на водата, како и геометриската форма на нејзината површина. На пример, поради силите на површинскиот напон, во различни случаи се формира капка, локва, поток итн.

Постојат цели видови на инсекти кои се движат низ површината на водата токму поради површинскиот напон. Најпознати се водените шепи, кои се потпираат на водата со врвовите на шепите. Самото стапало е покриено со водоотпорна обвивка. Површинскиот слој на вода се свиткува под притисок на стапалото, но поради силата на површинскиот напон, водниот штрајдер останува на површината.

Толку сме навикнати на ефектите предизвикани од површинскиот напон што не ги забележуваме освен ако не се забавуваме дувајќи меурчиња од сапуница. Сепак, во природата и нашите животи тие играат значајна улога.

Невообичаено високата површинска напнатост на водата ја одредила нејзината добра способност да ги навлажнува површините на цврстите материи и да покажува капиларни својства, што ѝ дава можност да се крева низ порите и пукнатините на карпите и материјалите во пркос на гравитацијата. Токму ова својство на водата го обезбедува движењето на растворите хранливи материиод коренот до стеблото, лисјата, цветовите и плодовите на растенијата.

2.9 Воден универзален растворувач

Гледаме во планински извор и размислуваме: Ова е навистина чиста вода!„Сепак, тоа не е така: во природата не постои идеално чиста вода. Факт е дека водата е речиси универзален растворувач.

Растворени во него се: азот, кислород, аргон, јаглерод диоксид - и други нечистотии кои се наоѓаат во воздухот. Својствата на растворувачот се особено изразени во морската вода. Општо е прифатено дека речиси сите елементи од табелата можат да се растворат во водите на Светскиот океан периодниот системелементи, вклучително и ретки и радиоактивни.

Најмногу содржи натриум, хлор, сулфур, магнезиум, калиум, калциум, јаглерод, бром, бор и стронциум.Само злато се раствора во Светскиот океан, по 3 кг за секој жител на Земјата!

Постојат хидрофобни (од грчкиот хидрос - влажен и фобос - страв) супстанции кои се слабо растворливи во вода, како што се гума, масти и слично. И, исто така, хидрофилни (од грчки филија - пријателство, склоност) супстанции, оние кои добро се раствораат во вода, како што се алкалите, солите и киселините.

Присуството на маснотии не дозволува човечкото тело да се раствори во вода, бидејќи клетките на телото имаат посебни мембрани кои содржат одредени масни компоненти, благодарение на кои водата не само што не го раствора нашето тело, туку и ја промовира неговата витална активност.

Општинска образовна установа Општообразовна гимназија бр.3

Есеј

во хемијата

на темата

« Неверојатни својствавода"

Завршено:

Ученик 10 „Б“ класа Белјаевски Антон

Супервизор:

Наставничката по хемија Трифонова Л.В.

Архангелск 2002 година

Вовед (цел на работа, задачи) 3

Поглавје 1. Водата во природата 3

Поглавје 2. Водна средина 3

Поглавје 3. Физички својства на водата 4

Поглавје 4. Хемиски својства на водата 6

Поглавје 5. Дијаграм за вода 7

Поглавје 6. Тешка вода 9

Поглавје 7. Јонски состав на природни води 9

Поглавје 8. Подземни води 10

Поглавје 9. Основни методи за третман на отпадни води 11

Поглавје 10. Експерименти: 12

10.1 Електрично разложување на водата

10.2 Растечки кристали

Додаток 14

Заклучок (Заклучоци) 15

Користена литература 16

Вовед.

Цел на работата:Експериментално проучувајте ги својствата на водата.

Задачи:

1. Вода во природа.

2. Размислете за водната средина.

3. Разговор за физичките својства на водата.

4. Разговарајте за хемиски својствавода.

5. Разговор за дијаграмот на состојбата на водата.

6. Разговор за тешка вода.

7. Разговор за јонскиот состав на водата.

8. Разговор за подземните води.

9. Размислете за главните методи за прочистување на водата.

10. Правете експерименти.

Поглавје 1. Вода во природа. Водата е многу честа супстанција на Земјата. Речиси 3/4 од површината на земјината топка е покриена со вода, формирајќи океани, мориња, реки и езера. Многу вода постои како гасовита пареа во атмосферата; лежи во форма на огромни маси снег и мраз во текот на целата година на врвовите на високите планини и во поларните земји. Во утробата на земјата има и вода што ги заситува почвата и карпите.

Природната вода никогаш не е целосно чиста. Дождовницата е најчиста, но содржи и мали количини на разни нечистотии кои ги впива од воздухот.

Количеството на нечистотии во слатките води обично се движи од 0,01 до 0,1% (тежина). Морската вода содржи 3,5% (маса) растворени материи, чија главна маса е натриум хлорид (готвена сол).

За да се ослободи природната вода од честичките суспендирани во неа, таа се филтрира низ слој од порозна супстанција, на пример, јаглен, печена глина итн. При филтрирање на големи количини на вода, се користат филтри од песок и чакал. Филтрите исто така ги заробуваат повеќето бактерии. Покрај тоа, за да се дезинфицира водата за пиење, таа се хлорира; За целосно стерилизирање на водата, не се потребни повеќе од 0,7 g хлор на 1 тон вода.

Филтрацијата може да ги отстрани само нерастворливите нечистотии од водата. Растворените супстанции се отстрануваат од него со дестилација или јонска размена.

Водата е многу важна во животот на растенијата, животните и луѓето. Според современите идеи, самото потекло на животот е поврзано со морето. Во секој организам, водата е медиум во кој се одвиваат хемиски процеси кои обезбедуваат живот на организмот; покрај тоа, тој самиот учествува во голем број биохемиски реакции.

Поглавје 2 Водна средина. Водната средина опфаќа површински и подземни води. Површинската вода е главно концентрирана во океанот, содржи 1 милијарда 375 милиони кубни километри - околу 98% од целата вода на Земјата. Површината на океанот (водната површина) е 361 милион квадратни километри. Тој е приближно 2,4 пати поголем од копнената површина на територијата, зафаќајќи 149 милиони квадратни километри. Водата во океанот е солена, а најголемиот дел од неа (повеќе од 1 милијарда кубни километри) одржува постојана соленост од околу 3,5% и температура од приближно 3,7 o C. Забележливи разлики во соленоста и температурата се забележани речиси исклучиво на површината слој на вода, како и во маргиналните и особено во медитеранските мориња. Содржината на растворен кислород во водата значително се намалува на длабочина од 50-60 метри.

Подземните води можат да бидат солени, солени (помалку соленост) и свежи; постојните геотермални води имаат покачена температура (повеќе од 30 o C). За производните активности на човештвото и потребите на неговото домаќинство, потребна е свежа вода, чие количество е само 2,7% од вкупниот волумен на вода на Земјата, а многу мал дел од неа (само 0,36%) е достапна на места кои се лесно достапни за екстракција. Поголемиот дел од свежата вода е содржана во снег и слатководни ледени брегови кои се наоѓаат во области главно во Антарктичкиот круг. Годишниот глобален речен проток на свежа вода е 37,3 илјади кубни километри. Дополнително, може да се користи дел од подземните води еднаков на 13 илјади кубни километри. За жал, најголемиот дел од речниот тек во Русија, кој изнесува околу 5.000 кубни километри, се јавува во неплодни и северни ретко населени области. Во отсуство на свежа вода, се користи солена површинска или подземна вода, десолинизирајќи ја или хиперфилтрирање: поминувајќи ја под голема разлика во притисокот низ полимерните мембрани со микроскопски дупки кои ги заробуваат молекулите на солта. И двата процеси се многу енергетски интензивни, па интересен предлог е да се користат слатководни санта мраз (или нивни делови) како извор на свежа вода, кои за таа цел се влечат низ водата до бреговите кои немаат свежа вода, каде што тие се организирани да се стопат. Според прелиминарните пресметки на изготвувачите на овој предлог, добивањето свежа вода ќе биде приближно половина енергетско интензивно од десолинизацијата и хиперфилтрацијата. Важна околност својствена за водната средина е што преку неа главно се пренесуваат заразни болести (приближно 80% од сите болести). Но, некои од нив, како што се голема кашлица, сипаници, туберкулоза, се пренесуваат преку воздухот. За борба против ширењето на болести преку вода, Светската здравствена организација (СЗО) оваа деценија ја прогласи за Декада на вода за пиење.

Поглавје 3. Физички својства на водата. Чистата вода е безбојна чиста течност. Густината на водата за време на нејзиниот премин од цврста во течна не се намалува, како речиси сите други супстанции, туку се зголемува. Кога водата се загрева од 0 до 4°C, се зголемува и нејзината густина. На 4˚C водата има максимална густина, а само со дополнително загревање се намалува нејзината густина.

Ако, со намалување на температурата и за време на преминот од течна во цврста состојба, густината на водата се променила на ист начин како што се менува за огромното мнозинство супстанции, тогаш кога ќе се приближи зимата, површинските слоеви на природните води би се олади на 0°C и ќе потоне на дното, правејќи простор за потоплите води.слоеви, и тоа би продолжило додека целата маса на резервоарот не добие температура од 0°C. Тогаш водата би почнала да се замрзнува, ледените санти ќе потонат на дното и резервоарот би замрзнал до целата длабочина. Сепак, многу форми на живот во вода би биле невозможни. Но, бидејќи водата ја достигнува својата најголема густина на 4°C, движењето на нејзините слоеви предизвикано од ладењето завршува кога ќе се достигне оваа температура. Со дополнително намалување на температурата, изладениот слој, кој има помала густина, останува на површината, се замрзнува и со тоа ги штити основните слоеви од понатамошно ладење и замрзнување.

Големо значењево животот на природата е и фактот што водата има ненормално голем топлински капацитет, затоа ноќе, како и за време на преминот од лето во зима, водата полека се лади, а во текот на денот или за време на преминот од зима во летото, исто така, полека се загрева, со што е температурен контролер на земјината топка.

Поради фактот што кога мразот се топи, волуменот окупиран од водата се намалува, притисокот ја намалува температурата на топење на мразот. Ова произлегува од принципот на Ле Шателје. Навистина, нека мразот и течната вода се во рамнотежа на O°C . Со зголемување на притисокот, рамнотежата, според принципот на Ле Шателие, ќе се помести кон формирање на таа фаза, која на истата температура зафаќа помал волумен. Во овој случај, оваа фаза е течна. Така, зголемувањето на притисокот на O°C предизвикува трансформација на мразот во течност, а тоа значи дека точката на топење на мразот се намалува.

Молекулата на водата има аголна структура; јадрата вклучени во неговиот состав формираат рамнокрак триаголник, во основата на кој има два протони, а на врвот - јадрото на атом на кислород. Меѓунуклеарни O-H растојанијаблиску до 0,1 nm, растојанието помеѓу јадрата на атомите на водород е приближно 0,15 nm. Од осумте електрони што го сочинуваат надворешниот електронски слој на атомот на кислород во молекулата на водата: .

Се формираат два електронски парови ковалентни врски O-H, а преостанатите четири електрони претставуваат два единствени пара електрони.

Аголот на врската HOH (104,3°) е блиску до тетраедарскиот (109,5°). Електроните кои формираат O-H врски се префрлаат на поелектронегативниот атом на кислород. Како резултат на тоа, атомите на водород добиваат ефективни позитивни полнежи, така што на овие атоми се создаваат два позитивни пола. Центрите на негативни полнежи на осамени електронски парови на атомот на кислород, лоцирани во хибридни орбитали, се поместуваат во однос на атомското јадро и создаваат два негативни пола.

Молекуларната тежина на испаруваната вода е 18 и одговара на нејзината наједноставна формула. Сепак, молекуларната тежина на течната вода, одредена со проучување на нејзините раствори во други растворувачи, се покажува дека е поголема. Ова покажува дека во течната вода постои поврзаност на молекули, односно тие се комбинираат во посложени агрегати. Овој заклучок е потврден со аномално високите вредности на температурите на топење и вриење на водата. Асоцијацијата на молекулите на водата е предизвикана од формирањето на водородни врски меѓу нив.

Во цврста вода (мраз), атом на кислород на секоја молекула учествува во формирањето на две водородни врски со соседните молекули на вода според шемата,

во кои водородните врски се прикажани со точки. Дијаграм на волуметриската структура на мразот е прикажан на сликата. Формирањето на водородни врски доведува до распоред на молекули на вода во кои тие доаѓаат во контакт едни со други со нивните спротивни полови. Молекулите формираат слоеви, при што секоја од нив е поврзана со три молекули кои припаѓаат на истиот слој и на една од соседниот слој. Структурата на мразот припаѓа на најмалку густите структури; во него има празнини, чии димензии се малку поголеми од димензиите на молекулата.

Кога мразот се топи, неговата структура е уништена. Но, дури и во течна вода, водородните врски меѓу молекулите се зачувани: се формираат соработници - како фрагменти од структурата на мразот - кои се состојат од поголем или помал број на молекули на вода. Сепак, за разлика од мразот, секој соработник постои многу кратко време: некои постојано се уништуваат, а други агрегати се формираат. Празнините на таквите „ледени“ агрегати можат да сместат единечни молекули на вода; Во исто време, пакувањето на молекулите на водата станува погусто. Затоа, кога мразот се топи, волуменот окупиран од водата се намалува и неговата густина се зголемува.

Како што водата се загрева, во неа има помалку фрагменти од ледената структура, што доведува до дополнително зголемување на густината на водата. Во температурниот опсег од 0 до 4°C, овој ефект доминира над термичката експанзија, така што густината на водата продолжува да се зголемува. Меѓутоа, кога се загрева над 4°C, преовладува влијанието на зголеменото термичко движење на молекулите и густината на водата се намалува. Затоа, на 4°C водата има максимална густина.

При загревање на водата, дел од топлината се троши на раскинување на водородните врски (енергијата на раскинување на водородната врска во водата е приближно 25 kJ/mol). Ова го објаснува високиот топлински капацитет на водата.

Водородните врски помеѓу молекулите на водата се целосно прекинати само кога водата се претвора во пареа.

Поглавје 4. Хемиски својства на водата. Молекулите на водата се многу отпорни на топлина. Сепак, на температури над 1000 °Ñ водената пареа почнува да се распаѓа на водород и кислород:

Процесот на распаѓање на супстанцијата како резултат на нејзиното загревање се нарекува термичка дисоцијација. Термичка дисоцијација на водата се јавува со апсорпција на топлина. Затоа, според принципот на Ле Шателје, колку е повисока температурата, толку повеќе водата се распаѓа. Но, и на 2000 °С степенот на топлинска дисоцијација на водата не надминува 2%, т.е. рамнотежата помеѓу гасовитата вода и нејзините производи на дисоцијација - водород и кислород - сè уште останува поместена кон вода. Кога се лади под 1000 °C, рамнотежата речиси целосно се менува во оваа насока.

Водата е високо реактивна супстанција. Оксидите на многу метали и неметали се комбинираат со вода за да формираат бази и киселини; некои соли формираат кристални хидрати со вода; повеќето активни металиреагираат со вода за ослободување на водород.

Водата има и каталитичка способност. Во отсуство на траги од влага, некои обични реакции практично не се случуваат; на пример, хлорот не комуницира со метали, водород флуоридот не го кородира стаклото, натриумот не оксидира во воздухот.

Водата е способна да се комбинира со голем број супстанции кои се во гасовита состојба во нормални услови, формирајќи таканаречени гасни хидрати. Примери се соединенијата Xe6HO, CI8HO, CH6HO, CH17HO, кои се таложат во форма на кристали на температури од 0 до 24 ° C (обично при покачен притисок на соодветниот гас). Ваквите соединенија настануваат како резултат на молекули на гас („гостин“) кои ги пополнуваат интермолекуларните шуплини присутни во структурата на водата („домаќин“); тие се нарекуваат прекинувачки врскиили клатрати .

Во соединенијата на клатрат, само слабите меѓумолекуларни врски се формираат помеѓу молекулите „гостин“ и „домаќин“; вклучената молекула не може да го напушти своето место во кристалната празнина главно поради просторни тешкотии, затоа клатратите се нестабилни соединенија кои можат да постојат само при релативно ниски температури.

Клатратите се користат за одвојување на јаглеводороди и благородни гасови. Неодамна, формирањето и уништувањето на гасни клатрати (пропан и некои други) успешно се користи за бигор на водата. Пумпање во солена водаПри покачен притисок, соодветниот гас произведува ледени кристали на клатрати, а солите остануваат во раствор. Снежна маса од кристали се одвојува од мајчиниот алкохол и се мие, а потоа со мало зголемување на температурата или намалување на притисокот, клатратите се распаѓаат, формирајќи свежа водаи изворниот гас, кој повторно се користи за добивање на клатратот. Високата ефикасност и релативно благите услови за овој процес го прават ветувачки како индустриски метод за десолинирање на морската вода.

Поглавје 5. Дијаграм на состојбата на водата. Дијаграм на состојби (или фазен дијаграм) е графичка сликазависности помеѓу количествата што ја карактеризираат состојбата на системот и фазните трансформации во системот (премин од цврста во течна, од течна во гасовита итн.). Фазните дијаграми се широко користени во хемијата. За еднокомпонентни системи, обично се користат фазни дијаграми, кои ја покажуваат зависноста на фазните трансформации од температурата и притисокот; тие се нарекуваат фазни дијаграми во P-T координати .

Сликата покажува во шематски облик (без строго почитување на скалата) дијаграм на состојбата на водата. Секоја точка на дијаграмот одговара на одредени вредности на температура и притисок.

Дијаграмот ги прикажува оние состојби на водата кои се термодинамички стабилни при одредени вредности на температура и притисок. Се состои од три кривини кои ги делат сите можни температури и притисоци во три региони што одговараат на мраз, течност и пареа.

Ајде да ја разгледаме секоја од кривините подетално. Да почнеме со кривата ОА (сл.), одвојувајќи го регионот на пареа од течниот регион. Да замислиме цилиндар од кој е отстранет воздухот, по што во него се внесува одредена количина чиста вода, без растворени материи, вклучително и гасови; цилиндерот е опремен со клип, кој е фиксиран во некои

позиција По некое време, дел од водата ќе испари, а над нејзината површина ќе постои заситена пареа. Можете да го измерите неговиот притисок и да бидете сигурни дека тој не се менува со текот на времето и не зависи од положбата на клипот. Ако ја зголемиме температурата на целиот систем и повторно го измериме притисокот на заситената пареа, ќе испадне дека е зголемен. Со повторување на таквите мерења на различни температури, ќе ја откриеме зависноста на притисокот на заситената водена пареа од температурата. Кривата ОА е график на оваа врска: точките на кривата ги прикажуваат оние парови вредности на температура и притисок на кои течната вода и водена пареа

се во рамнотежа меѓу себе - коегзистираат. Кривата OA се нарекува крива на рамнотежа на течност-пареа или крива на вриење. Во табелата се прикажани вредностите на заситениот притисок

водена пареа на неколку температури.

Температура	Притисок на заситена пареа		Температура	Притисок на заситена пареа
	mmHg чл.		mmHg чл.

Ајде да се обидеме да создадеме притисок во цилиндерот кој е различен од рамнотежниот, на пример, помал од рамнотежниот. За да го направите ова, ослободете го клипот и подигнете го. Во првиот момент, притисокот во цилиндерот навистина ќе падне, но наскоро ќе се врати рамнотежата: дополнително количество вода ќе испари и притисокот повторно ќе ја достигне својата вредност на рамнотежа. Само кога целата вода ќе испари може да се постигне притисок помал од рамнотежа. Следи дека точките лежат на дијаграмот на состојби подолу или десно од кривата ОП , одговара регионот на пареа. Ако се обидете да создадете притисок поголем од рамнотежа, тоа може да се постигне само со спуштање на клипот на површината на водата. Со други зборови, точките на дијаграмот што лежат над или лево од кривата ОА одговараат на регионот на течната состојба.

Колку лево се протегаат регионите на течни и пареа состојби? Да означиме една точка во двете области и да се движиме од нив хоризонтално налево. Ова движење на точките на дијаграмот одговара на ладење на течност или пареа при постојан притисок. Познато е дека ако ја изладите водата при нормален атмосферски притисок, тогаш кога ќе достигне 0°C водата ќе почне да замрзнува. Вршејќи слични експерименти при други притисоци, доаѓаме до кривата на ОС , одвојување на регионот на течна вода од областа на мраз. Оваа крива - кривата на рамнотежа на цврсто-течност, или крива на топење - ги покажува оние парови на вредности на температура и притисок во кои мразот и течната вода се во рамнотежа.

Движејќи се хоризонтално налево во регионот на пареа (во долниот дел од дијаграмот), на сличен начин доаѓаме до кривата 0B . Ова е кривата на рамнотежа на цврста пареа, или крива на сублимација. Тоа одговара на оние парови на вредности на температура и притисок во кои мразот и водената пареа се во рамнотежа.

Сите три кривини се сечат во точката О . Координатите на оваа точка се единствениот пар на вредности на температура и притисок. во кои сите три фази можат да бидат во рамнотежа: мраз, течна вода и пареа. Тоа се нарекува тројна точка.

Кривата на топење беше проучувана до многу високи притисоци.Во овој регион беа откриени неколку модификации на мразот (не е прикажано на дијаграмот).

На десната страна, кривата на вриење завршува на критичната точка. На температура што одговара на оваа точка - критична температура - се карактеризираат вредностите физички својстватечностите и пареите стануваат исти, така што разликата помеѓу течната и состојбата на пареа исчезнува.

Постоењето на критична температура беше утврдено во 1860 година од страна на Д.И. Менделеев, проучувајќи ги својствата на течностите. Тој покажа дека на температури над критичната температура, супстанцијата не може да биде во течна состојба. Во 1869 година, Ендрјус, проучувајќи ги својствата на гасовите, дошол до сличен заклучок.

Критична температура и притисок за разни материисе различни. Значи, за водород = -239,9 °С, = 1,30 MPa, за хлор = 144 °С, = 7,71 MPa, за вода = 374,2 °С, = 22,12 MPa.

Една од карактеристиките на водата што ја разликува од другите супстанции е тоа што точката на топење на мразот се намалува со зголемување на притисокот. Оваа околност се рефлектира во дијаграмот. Кривата на топење на OC на дијаграмот за вода оди нагоре лево, додека за скоро сите други супстанции оди нагоре десно.

Трансформациите што се случуваат со вода при атмосферски притисок се рефлектираат на дијаграмот со точки или сегменти лоцирани на хоризонталната линија што одговара на 101,3 kPa (760 mm Hg). Така, топењето на мразот или кристализацијата на водата одговара на точката Д, врела вода - точка Е , вода за греење или ладење - сечење ДЕи така натаму.

Проучени се фазни дијаграми за голем број супстанции од научно или практично значење. Во принцип, тие се слични на разгледуваниот дијаграм за состојбата на водата. Сепак, може да има карактеристики во фазните дијаграми на различни супстанции. Така, познати се супстанции чија тројна точка лежи на притисок што го надминува атмосферскиот притисок. Во овој случај, загревањето на кристалите при атмосферски притисок не доведува до топење на оваа супстанца, туку до нејзино сублимирање - трансформација на цврстата фаза директно во гасовита фаза.

Поглавје 6. Тешка вода . За време на електролизата на обичната вода, која содржи, заедно со HO молекули, исто така мала количина на DO молекули формирани од тешкиот водороден изотоп, претежно молекулите на HO се подложени на распаѓање. Затоа, при долготрајна електролиза на водата, остатокот постепено се збогатува со DO молекули. Од таков остаток, по повторената електролиза во 1933 година, за прв пат беше можно да се изолира мала количина на вода. , кој се состои од речиси 100% молекули DO и повика тешка вода.

По своите својства, тешката вода значително се разликува од обичната вода (маса). Реакциите со тешка вода се одвиваат побавно отколку со нормална вода. Тешката вода се користи како модератор на неутрони во нуклеарните реактори.

Гл. 7. Јонски состав на природни води. Процесите на оксидација што се случуваат во почвите органска материјапредизвикуваат потрошувачка на кислород и ослободување на јаглерод диоксид, затоа, кога се филтрира низ почвата, содржината на јаглерод диоксид во водата се зголемува, што доведува до збогатување на природните води со калциум, магнезиум и железо карбонати, со формирање на вода- растворлив киселински солитип:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 ® Ca(HCO 3) 2

Бикарбонатите се присутни во речиси сите води во различни количини. Голема улога во формирањето на хемискиот состав на водата игра подлогата на почвата, со која водата доаѓа во контакт, филтрирање и растворање на некои минерали. Седиментните карпи, како што се варовниците, доломитите, лапорите, гипсот, камената сол итн., особено интензивно ја збогатуваат водата. За возврат, почвата и карпите имаат способност да адсорбираат некои јони од природна вода (на пример, Ca 2+, Mg 2 +), заменувајќи го нивниот еквивалентен број на други јони (Na +, K +).

Натриум и магнезиум хлориди и сулфати и калциум хлорид најлесно се раствораат во подземните води. Силикатните и алумосиликатните карпи (гранити, кварцни карпи итн.) се речиси нерастворливи во вода што содржи јаглерод диоксид и органски киселини.

Најчести јони во природните води се: Cl - , SO , HCO , CO , Na + , Mg 2+ , Ca 2+ , H + .

Хлоридниот јон е присутен во речиси сите природни водни тела, а неговата содржина варира во многу широк опсег. Сулфатниот јон е исто така сеприсутен. Главниот извор на сулфати растворени во вода е гипсот. Во подземните води содржината на сулфат јон е обично повисока отколку во водата на реките и езерата. Од јони алкални металиво природни акумулации во најголеми количинисодржи натриум јон, кој е карактеристичен јон на високо минерализираните води на морињата и океаните.

Калциум и магнезиум јони го заземаат првото место во ниско-минерализираните води. Главниот извор на јони на калциум е варовникот, а магнезиумот е доломитот (MgCO 3, CaCO 3). Подобрата растворливост на магнезиум сулфати и карбонати овозможува јоните на магнезиум да бидат присутни во природните води во повисоки концентрации од јоните на калциум.

Водородните јони во природната вода се предизвикани од дисоцијација на јаглеродна киселина. Повеќето природни води имаат pH помеѓу 6,5 и 8,5. За површинските водипоради нивната помала содржина на јаглерод диоксид, pH е обично повисока отколку кај подземните.

Азотните соединенија во природната вода се претставени со јони на амониум, нитрити, нитратни јони поради распаѓање на органски материи од животинско и растително потекло. Амониумските јони, покрај тоа, завршуваат во водни тела со индустриски отпадни води.

Железните соединенија многу често се наоѓаат во природните води, а преминувањето на железото во раствор може да се случи под влијание на кислород или киселини (јаглеродни, органски). На пример, оксидацијата на пирит, која е многу честа кај карпите, произведува железен сулфат:

FeS 2 + 4O 2 ® Fe 2+ + 2SO, а под дејство на јаглеродна киселина - железо карбонат:

FeS 2 + 2H 2 CO 3 ® Fe 2 + + 2HCO 3 + H 2 S + S.

Силиконските соединенија во природните води можат да бидат во форма на силициумова киселина. На pH вредност< 8 кремниевая кислота находится практически в недиссоциированном виде; при pH >8 силициумска киселина е присутна заедно со HSiO, а при pH >II - само HSiO. Дел од силициумот е во колоидна состојба, со честички од составот HSiO 2 H 2 O, како и во форма на полисилициумска киселина: X SiO 2 Y H 2 O. Al 3+, Mn 2+ и други катјони се и присутни во природните води.

Надвор од супстанции јонски типприродните води содржат и гасови и органски и груби суспендирани материи. Најчестите гасови во природните води се кислородот и јаглерод диоксидот. Изворот на кислород е атмосферата, јаглеродниот диоксид е биохемиските процеси што се случуваат во длабоките слоеви земјината кора, јаглерод диоксид од атмосферата.

Од органските материи што доаѓаат однадвор, треба да се забележат хумусните материи кои се измиени со вода од хумусните почви (тресетни мочуришта, сапропелити и сл.). Повеќето од нив се во колоидна состојба. Во самите акумулации, органските материи континуирано навлегуваат во водата како резултат на смртта на разни водни организми. Во овој случај, некои од нив остануваат суспендирани во водата, додека другиот тоне на дното, каде што се распаѓаат.

Грубо дисперзираните нечистотии кои предизвикуваат заматеност на природните води се супстанции од минерално и органско потекло, измиени од горниот капак на земјата со дожд или топена вода за време на пролетните поплави.

Гл. 8. Подземни води. Советскиот научник Лебедев, врз основа на бројни експерименти, развил класификација на видовите вода во почвите и почвите. Идеите на А.Ф. Лебедев, кои беа дополнително развиени во подоцнежните студии, овозможија да се идентификуваат следниве видови вода во карпите: во форма на пареа, врзана, слободна и во цврста состојба.

Испарената вода ги зафаќа порите во карпата кои не се полни со течна вода и се движи поради различните вредности на притисокот на пареата или протокот на воздух. Со кондензирање на честички од карпи, водената пареа се претвора во други видови на влага.

Постојат неколку видови на врзана вода. Сорбираната вода ја задржуваат карпестите честички под влијание на силите што произлегуваат од интеракцијата на молекулите на водата со површината на овие честички и со катјоните за размена. Сорбираната вода се дели на цврсто врзана и слабо врзана. Ако влажната глина е подложена на притисок, тогаш дури и под притисок од неколку илјади атмосфери е невозможно да се отстрани дел од водата од глината. Ова е цврсто врзана вода. Целосното отстранување на таквата вода се постигнува само на температура од 150 - 300 o C. Колку се помали минералните честички што ја сочинуваат карпата и, следствено, колку е поголема нивната површинска енергија, толку е поголема количината на цврсто врзана вода во оваа карпа. . Лабаво врзана, или филм, вода формира филм околу минералните честички. Се држи послабо и лесно се отстранува од карпата под притисок. Сорбираната вода игра особено важна улога во глинестите карпи. Тоа влијае на јачините својства на глината и способноста за филтрирање.

Како што веќе беше наведено, врзаната вода учествува во структурата на кристалните решетки на некои минерали. Водата за кристализација е вклучена во составот кристална решетка. Гипсот, на пример, содржи две молекули на вода CaSO 4 · 2H 2 O. Кога се загрева, гипсот губи вода и се претвора во анхидрит (CaSO 4).

Познато е дека на температура од околу 4 o C, водата има максимална густина од 1.000 g/cm 3 . На 100 o C неговата густина е 0,958 g/cm 3, на 250 o C -

0,799 g/cm3. Поради намалената густина, се јавува конвективно, нагорно движење на загреаните подземни води.

Општо е прифатено дека водата е практично некомпресибилна. Навистина, коефициентот на компресибилност на водата, кој покажува за кој дел од почетниот волумен ќе се намали волуменот на водата кога притисокот се зголемува за I во, е многу мал. За чиста вода тоа е еднакво на 5·10 -5 I/at. Сепак, еластичните својства на водата, како и карпите што носат вода, играат клучна улога во подземната хидродинамика. Поради еластичните сили се создава притисок на подземните води. Температурата и притисокот делуваат на густината на водата во спротивна насока.

Густината на подземните води зависи и од нејзиниот хемиски состав и концентрацијата на сол. Ако свежата подземна вода има густина блиску до 1 g/cm 3 , тогаш густината на концентрирана саламура достигнува 1,3 - 1,4 g / cm 3 . Зголемувањето на температурата доведува до значително намалување на вискозноста на подземните води и на тој начин го олеснува нивното движење низ најмалите пори.

Подземните води се исклучително разновидни по својот хемиски состав. Високите планински извори обично обезбедуваат многу свежа вода со мала содржина на растворени соли, понекогаш помалку од 0,1 g на литар, а еден бунар во Туркменистан содржи саламура со соленост од 547 g/l.

Гл. 9. Основни методи на третман на отпадни води. Методите што се користат за третман на индустриски и домашни отпадни води може да се поделат во три групи: механички; физичко-хемиски, биолошки. До комплексот капацитети за третман, по правило, вклучува капацитети за механичко чистење. Во зависност од потребниот степен на прочистување, тие можат да се надополнат со капацитети за биолошко или физичко-хемиско пречистување, а со поголеми барања, во капацитетите за третман се вклучени и капацитети за длабоко прочистување. Пред да се испушти во резервоар, пречистената отпадна вода се дезинфицира, а тињата или вишокот на биомаса формирана во сите фази на третман се доставуваат до капацитетите за третман на тиња. Пречистената отпадна вода може да се испрати до циркулационите водоводи на индустриските претпријатија, за земјоделски потреби или да се испушта во резервоар. Третираната тиња може да се отстрани, уништи или складира.

Механички третман се користи за одвојување на нерастворени минерални и органски нечистотии од отпадните води. По правило, тој е метод за предтретман и е наменет за подготовка на отпадни води за биолошки или физичко-хемиски методи на третман. Како резултат на механичко чистење, суспендираните материи се намалуваат до 90%, а органските материи до 20%. Структурите за механичко чистење вклучуваат екрани, разни видови стапици, резервоари за таложење и филтри. Замките за песок се користат за одвојување на тешките минерални нечистотии, главно песок, од отпадните води. Дехидрираниот песок, со сигурна дезинфекција, може да се користи во работата на патиштата и во производството на градежни материјали. Модераторите се користат за регулирање на составот и протокот на отпадните води. Просекот се постигнува или со диференцирање на протокот на влезната отпадна вода, или со интензивно мешање на поединечни отпадни води. Резервоарите за примарно таложење се користат за одвојување на суспендираните цврсти материи од отпадните води, кои под влијание на гравитационите силиспуштете се на дното на резервоарот за таложење или пловете на неговата површина.

Замките за масло се користат за третман на отпадни води кои содржат нафта и нафтени продукти во концентрации поголеми од 100 mg/l. Овие структури се правоаголни резервоари во кои нафтата и водата се одвоени поради разликата во нивните густини. Маслото и нафтените продукти испливаат на површината, се собираат и се отстрануваат од замката за масло за отстранување.

Биолошкиот третман е широко користен метод за третман на домашни и индустриски отпадни води. Се заснова на процесот на биолошка оксидација органски соединенијасодржани во отпадните води. Биолошката оксидација ја врши заедница на микроорганизми, вклучувајќи многу различни бактерии, протозои и голем број повисоко организирани организми - алги, габи итн., меѓусебно поврзани во еден комплекс со сложени односи (метабиоза, симбиоза и антагонизам).

Хемиски и физичко-хемиски методипрочистувањата играат значајна улога во третманот на индустриските отпадни води.

Тие се користат и независно и во комбинација со механички и биолошки методи.

Неутрализацијата се користи за третман на индустриски отпадни води од многу индустрии кои содржат алкалии и киселини. Неутрализацијата на отпадните води се врши со цел да се спречи корозија на материјалите во одводните мрежи и капацитетите за третман, нарушување на биохемиските процеси во биолошките оксидатори и резервоари.

Гл. 10 . Експерименти.

Распаѓање на водата со електрична струја.

Цел: експериментално да се докаже дека со распаѓање на водата со електрична струја се ослободува кислород и водород.

Опрема: 1) вода;

3) тековен извор;

4) кујнска сол (NaCl);

5) жици.

Напредок на работата: 1) Составете уред за разградување на водата со електрична струја.

2) Дестилираната вода не спроведува струја, но со додавање на кујнска сол (NaCl) е одличен спроводник на струјата.

Набљудувања: Кога водата се распаѓаше со електрична струја, забележав дека меурчиња од гас брзо се ослободуваат на жица со негативен полнеж, додека на жица со позитивен полнеж тие се акумулираат само на нивните врвови. Бидејќи во молекулата на водата (H 2 O) има еден атом на кислород на секои два атоми на водород, гасот што брзо се ослободува ќе биде водород, а оној што се акумулирал само на краевите на жиците ќе биде кислород. Наскоро жицата со ослободениот кислород почна да оксидира - стана црна и се распадна, а на жицата на која беше ослободен водородот се формираше бела „шара“. По некое време, водата што се распаѓаше доби синкава нијанса.

Растечки кристали.

Цел: да се одгледуваат кристали на калиум стипса (KAl(SO 4) 2 12H 2 O) и железен сулфат (FeSO 4 7H 2 O).

Опрема: 1) чаши;

2) волнени нишки;

5) стап.

Напредок: Кристалите се одгледуваат главно со постепено ладење на заситен раствор, бидејќи тоа овозможува раст на големи кристали за пократко време правилна форма. Во научните и методолошка литературасе опишани различни методи за одгледување на кристали.

Заситените раствори на сол се подготвуваат на температура од 70 – 80 °C.

Калиум стипса (KAl(SO 4) 2 12H 2 O): 150 – 200 g на 500 ml.

Железо сулфат (FeSO 4 7H 2 O): 200 – 250 g на 500 ml.

Апликација

Сл.1 Разложување на водата со електрична струја

Сл.2 Растечки кристали

Заклучок.

Заклучоци:

1. Водата е течност без боја, без вкус и мирис, точка на топење - 0 °C, точка на вриење - 100 °C, специфична топлина - 4,18 J/(gK);

2. Водата има хемиска формула H 2 O, молекулата на водата има аголна структура;

3. Водата постои во три состојби на агрегација - течна, цврста и гасовита;

4. Водата е реактивна супстанција.

5. Јонскиот состав на различни природни води значително се разликува.

6. Постојат различни методи за прочистување на водата.

Во пракса, беа спроведени експерименти и беа опишани резултатите од експериментот со вода.

Резултатите од експериментите се претставени во прилог.

Во иднина е предвидена програма за експериментално и теоретско проучување на водата.

Список на користена литература:

1. Алексински В.Н. Забавни експерименти во хемијата: прирачник за наставници. – М.: Образование, 1980 – 127 стр.

2. Ахметов Н.С. Неорганска хемија. - М., 1992 година

3. Глинка Н.А. општа хемија. - L. 1989 година

4. Глобална мрежа „Интернет“.

5. Детска енциклопедија. Технологија и производство. - М., 1972 година

6. Криуман В.А. Книга за читање неорганска хемија. Дел 1. Прирачник за студенти - М.: Образование, 1983 година. – 320-ти.

7. Ливчак И.Ф., Воронов Ју.В., Безбедност животната средина".

8. Панина Е.Ф., „Состав, својства и методи на третман на отпадни води од претпријатијата во рударската индустрија“, 1990 година.

9. Прокофјев М.А. енциклопедиски речникмлад хемичар. - М., 1982 година

10. Сергеев Е.М. , Коф Г.Л. " Рационална употребаи урбана заштита на животната средина“.

11. Фадеев Г.Н. Хемиски реакции: Прирачник за студенти. -

М.: Образование, 1980 година. – 176 стр.

12. Хомченко Г.П. Прирачник за хемија за оние кои влегуваат на универзитети. - М., ОНИКС, 2000 година. – 464-ти.

13. Чернова Н.М., Билова А.М., „Екологија“.

„Меморија“ на вода

По обработката на природната вода во магнетно поле, многу од нејзините физичко-хемиски карактеристики. И слични промени во својствата на водата се случуваат не само кога се изложени на магнетно поле, туку и под влијание на голем број други физички фактори - звучни сигнали, електрични полиња, температурни промени, зрачење, турбуленции итн. Кој би можел да биде механизмот на таквите влијанија?

Вообичаено, течностите, како и гасовите, се карактеризираат со хаотичен распоред на молекули во нив. Но, ова не е природата на „најневеројатната течност“. Анализата на рендгенските зраци на структурата на водата покажа дека течната вода во структурата е поблиску до цврстите материи отколку до гасовите, бидејќи распоредот на молекулите на водата јасно покажал одредена регуларност карактеристична за цврстите материи. Во исто време, научниците открија дека водата добиена, на пример, како резултат на топење на мразот, и водата добиена со кондензација на пареа, ќе имаат различна структура на молекуларен ред, што значи дека некои од нејзините својства ќе бидат различни. Искуството покажува дека топената вода има корисен ефект врз живите организми.

Структурните разлики на водата опстојуваат одредено време, што им овозможи на научниците да зборуваат за мистериозниот механизам на „меморија“ на оваа неверојатна течност. Несомнено е дека водата „се сеќава“ на физичкиот удар извршен врз неа некое време, а оваа информација „снимена“ во водата влијае на живите организми, вклучително и на луѓето. И воопшто не е изненадувачки што човекот, како и секој друг организам, воопшто не е рамнодушен кон тоа какви надворешни влијанија биле втиснати во „меморијата“ на водата што ја пие.

Водата ги снима информациите што и се пренесуваат со нашите мисли, чувства и зборови.
Ние сме одговорни за она што го пренесуваме во просторот.

Порано постоело едно старо верување: добро е стоката да се напои со громови. А летниот дожд и грмотевиците се навистина животворни за земјоделските култури. Таквата вода се разликува од обичната вода, пред сè, во голем број наелектризирани позитивни и негативни честички, кои имаат позитивен ефект врз текот на широк спектар на биолошки процеси.

Значи, водата е способна да складира различни физички ефекти во својата „меморија“, а може да биде и „чувар“ на духовните ефекти. Да се ​​потсетиме на ритуалите на осветување на вода за Водици. Водата над која се читала молитвата, веројатно не залудно, се смета за посебна.