Свойства воды

Общие сведения о воде

ГИДРОСФЕРА

Вода — самый распространенный на Земле минерал. Она о(разует одну из оболочек Земли — гидросферу, в которую вкли чают все химически не связанные воды на Земле в жидком твердом агрегатном состоянии. Это воды Мирового океана, w ды суши — рек, озер, ледников, а также пбдземные воды. 0(щий объем гидросферы приблизительно равен 1,5 млрд. км Главная масса воды сосредоточена в океанах (93,93%). В 3cn ной коре сосредоточено 4,12%, а в ледниках Антарктики, А|п тики и горных стран—-1,65%. Поверхностные воды занимай небольшую долю воды планеты (0,04—0,06%).

Из общих запасов воды на долю пресной, которую ис зуют для удовлетворения бытовых и производственных i приходится лишь 2%. Потребность в пресной воде велика, для изготовления 1 т кирпича требуется 1—2 т воды, на; чу 1 т угля затрачивается 3 т воды, для изготовления 1 т < и бумаги — 250—300 т воды. Еще больше требует сельс зяйственное производство: для производства 1 т пшеницы но 1500 т воды, риса — 4000 т, хлопка — 10 000 т.

В век научно-технической революции потребность в пр воде с каждым годом увеличивается, вместе с тем расти грязнение водоемов. Сточные воды промышленных и бьп предприятий сбрасываются в реки, озера, загрязняя их, сь ляя все живое: гибнет рыба и растительность. Загрязняю воды Мирового океана. Некоторые капиталистические ci i сбрасывают в океан радиоактивные отходы, химические о ляющие вещества. Загрязняется океан и от судоходства.; мерно 1 % нефти теряется при перевозке, много попадает та, а каждая тонна образует пленку на поверхности в \^

Проблема чистой воды является одной из главных пр< для человечества. В нашей стране приняты законы об о водоемов от загрязнения, созданы научные основы водоис зования.

Вода обладает удивительными свойствами, некоторые из них не присущи никаким другим природным телам.

1. Вода — единственный минерал, существующий в есте-
i гвенных условиях одновременно в твердом, жидком и газооб­
разном состоянии. Переход из одного состояния в другое про­
исходит постоянно, в результате этого наблюдается круговорот

■ оды в природе.

2. Изотопный состав природных вод многообразен. Форму-
i.i воды НгО справедлива, но схематична. В состав молекулы

> оды могут входить различные изотопы водорода и кислорода. Пели в молекуле воды водород (протий) заменяется изотопом подорода — дейтерием (Н₂), такую воду называют тяжелой. К водах океана на каждую тонну приходится 165 г тяжелой

' ОДЫ.

3. Вода ■— самое теплоемкое тело на Земле. В результате

■ того очень высока ее скрытая теплота плавления и испарения.
то дополнительный резерв тепла на Земле, -так как влажные
i.iccbi воздуха, поступив на более холодную территорию, выде-
иют большое количество тепла за счет перехода воды из газо-
оразного состояния в жидкое или твердое. При испарении во­
ды происходит обратный процесс — поглощение тепла.

4. При понижении температуры от +4 до 0° С вода увели­
чивает свой объем. Вот почему лопается на морозе закупорен­
ная бутылка, разрываются трубы, в которых замерзла вода,
ризрушаются скалы и т. д.

5. Вода обладает самым высоким после ртути поверхност-м натяжением, а также смачиванием, т. е. способностью «при-иать» к поверхности многих тел, высоко подниматься по тон-м капиллярам. С этим свойством связаны особенности цир-ляции воды в почвах и горных породах, движение соков в стениях, кровообращение у животных.

6. Вода — универсальный растворитель. В ней растворено лынинство известных химических элементов.

7. Вода легко вступает во взаимодействие со многими ве-сствами, в одних случаях бурно, с выделением тепла, в дру-X — спокойно.

Кроме перечисленных, широко известны такие свойства во-, как текучесть, прозрачность, отсутствие запаха и цвета Т. д.

Природа всех этих удивительных свойств выяснена сравни-лыю недавно, в связи с учением о молекулярном строении тества. Большую роль играют связи атомов в составе моле-.н'ы, а также формы «упаковки» отдельных молекул. Молеку-риые связи воды очень прочны. Так, при охлаждении ниже 4° С плотность воды уменьшается, а при замерзании объем слпчивается на 1/11 от первоначального. Эти свойства порож-

дены тем, что одиночные молекулы Н₂0 — гидроли — облада способностью объединяться по нескольку, образуя сложи молекулы: (Н₂0)₂ — дигидроли и (Н₂0)₃ — тригидроли. В пр роде водяной пар, жидкая вода и лед состоят из смеси одино ных и сложных молекул. Но при этом водяной пар — это гла ным образом Н₂0, жидкая вода—(Н₂0)₂, лед—(Н₂0)₃. Ув личение объема воды при замерзании связано с объединение одиночных молекул в сложные, более крупные, но более ле кие.

Дата добавления: 2014-11-29