|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Свойства и структура воды |
Наклейки для поощрения "Смайлики 2". 
Фонарь желаний бумажный, оранжевый. 
Забавная пачка "5000 дублей". Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра химии РЕФЕРАТ Свойства и структура воды Выполнил студент группы 2-В-1 Горохов М. В. Принял доцент Л. И. Акимов Санкт-Петербург 1999 Содержание: 1. Введение. Вода в природе 3 2. Структура воды 5 3. Свойства воды 11 4. Серебряная и талая вода 20 5. Заключение 22 6. Литература 23 Введение. Вода в природе. Самое важное для жизни – вода. Вода имеет первостепенное значение при большинстве химических реакций, в частности и биохимических. Древнее положение алхимиков – «тела не действуют, пока не растворены» – в значительной степени справедливо. Человеческий зародыш содержит воды, %: трехдневный - 97, трехмесячный - 91, восьмимесячный - 81. У взрослого человека доля воды в организме составляет 65%. Человек и животные могут в своем организме синтезировать первичную ("ювенильную") воду, образовывать ее при сгорании пищевых продуктов и самих тканей. У верблюда, например, жир содержащийся в горбу, может путем окисления дать 40 л воды. Связь между водой и жизнью столь велика, что даже позволила В. И. Вернадскому «рассматривать жизнь, как особую коллоидальную водную систему. как особое царство природных вод». Количество воды, содержащейся в живых существа составляет в каждый данный момент громадную величину. Силами жизни в течение одного года перемещаются десятые доли процента всего океана, а в немногие сотни лет через живое вещество проходят массы воды, превышающие массу Мирового океана. Геохимический состав океанической воды близок к составу крови животных и человека (см табл.). Сравнительное содержание элементов в крови человека и в Мировом океане, % Состав Мирового Элементы Состав крови океана человека Хлор 49,3 55,0 Натрий 30,0 30,6 Кислород 9,9 5,6 Калий 1,8 1,1 Кальций 0,8 1,2 Вода — весьма распространенное в природе вещество. 71 % поверхности земного шара покрыт водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы. Общие запасы воды на Земле составляют 1454,3 млн. км3 (из них менее 2% относится к пресным водам, а доступны для использования 0,3%). Природная вода не бывает совершенно чистой. Наиболее чистой является дождевая вода, но и она содержит незначительные количества различных примесей, которые захватывает из воздуха. Количество примесей в пресных водах обычно лежит в пределах от 0,01 до 0,1% (масс.). Морская вода содержит 3,5% (масс.) растворенных веществ, главную массу которых составляет хлорид натрия (поваренная соль). Вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния, называется жесткой в отличие от мягкой воды, например дождевой. Жесткая вода дает мало пены с мылом, а на стенках котлов образует накипь. Чтобы освободить природную воду от взвешенных в ней частиц, ее фильтруют сквозь слой пористого вещества, например, угля, обожженной глины и т. п. Фильтрованием можно удалить из воды только нерастворимые примеси.
Растворенные вещества удаляют из нее путем перегонки (дистилляции) или ионного обмена. Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Во всяком организме вода представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций. Вода - обязательный компонент практически всех технологических процессов как промышленного, так и сельскохозяйственного производства. Структура воды Английский физик Генри Кавендиш обнаружил, что водород Н и кислород О образуют воду. В 1785 г. французскими химиками Лавуазье и Менье было установлено, что вода состоит из двух весовых частей водорода и шестнадцати весовых частей кислорода. Однако нельзя думать, что это представление, выражающееся химической формулой Н2О, строго говоря, верно. Атомы водорода и кислорода, из которых состоит природная вода, или, точнее, окись водорода, могут иметь различный атомный вес и значительно отличаться друг от друга по своим физическим и химическим свойствам, хотя и занимают в периодической системе элементов одно и то же место. Это так называемые изотопы. Известны пять различных водородов с атомными весами 1, 2, 3, 4, 5 и три различных кислорода с атомными весами 16, 17 и 18. В природном кислороде на 3150 атомов изотопа О16 приходится 5 атомов изотопа кислорода О17 и 1 атом изотопа кислорода О18. В природном газообразном водороде на 5,5 тыс. атомов легкого водорода Н (протия) приходится 1 атом Н2 (дейтерия). Что касается Н3 (трития), а также Н4 и Н5, то их в природной воде на Земле ничтожно мало, но участие их в космических процессах при низких температурах в межпланетном пространстве, в телах комет и т п. весьма вероятно. Ядра атомов изотопов содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Атомные массы изотопов различны. Вокруг ядра атома водорода вращается один единственный электрон, поэтому атомный номер водорода равен единице. Этот электрон вращается по круговым орбитам, в совокупности образующим сферу. Орбит множество, и в зависимости от нахождения электрона на или иной круговой орбите у атома водорода может существовать множество энергетических состояний электрона, т. е. он может быть в спокойном или более или менее возбужденном состояниях. У атома кислорода 8 электронов (атомный номер 8), 6 из которых движутся по наружным орбитам, представляющим форму восьмерки или гантели, и 2 по внутренней круговой орбите. В соответствии с количеством электронов в ядре атома кислорода 8 протонов, таким образом, сам атом в целом нейтрален. Наиболее устойчивой наружной орбитой атома является состоящая из 8 электронов, а у кислорода их 6, т, е., не хватает 2 электронов. В то же время водород, как и кислород, существует в молекулах, содержащих 2 атома (Н2), связанных между собой двумя электронами, которые легко замещают вакансию двух электронов наружной орбиты атома кислорода, образуя в совокупности молекулу воды, с полной устойчивой восьмиэлектронной наружной орбитой (см рис 1.). Рис 1. Схема образования молекулы воды (б) из 1 атома кислорода и 2 атомов водорода (а).
Можно привести много различных схем образования молекулы воды, основанных на представлениях разных физиков. По существу в них нет никаких противоречий и принципиальных различий. Ведь в действительности ни строения атомов, ни строения молекулы никто не видел, поэтому гипотетические схемы строятся лишь на основе косвенных наблюдаемых приборами признаков, позволяющих предположить как поведение, так и свойства атомов и молекул. Размеры атомов различных элементов колеблются примерно от 0,6 до 2,6 А, а величины длины световой волны – в несколько тысяч раз больше: (4,5- 7,7) 10-5 см. К тому же и атомы, и молекулы не имеют четких границ, чем и объясняется существующий разнобой вычисленных радиусов. При нормальных условиях следовало бы ожидать, что связи атома кислорода с обоими водородными атомами в молекуле Н2О образуют у центрального атома кислорода очень тупой угол, близкий к 180(. Однако совершенно неожиданно этот угол равен не 180(, а всего лишь 104(31'. Вследствие этого внутримолекулярные силы компенсируются не полностью и их избыток проявляется вне молекулы. На рис. 2 показаны основные размеры молекулы воды. Рис 2. Молекула воды и ее размеры. В молекуле воды положительные и отрицательные заряды распределены неравномерно, асимметрично. Такое расположение зарядов создает полярность молекулы. Хотя молекула воды нейтральна, но в силу своей полярности она ориентируется в пространстве с учетом тяготения своего отрицательно заряженного полюса к положительному заряду и положительно заряженного полюса к отрицательному заряду. Внутри молекулы воды это разделение зарядов по сравнению с разделением зарядов у других веществ очень велико. Это явление называют дипольным моментом. Эти свойства молекул воды (называемые также диэлектрической проницаемостью, которая у Н2О очень велика) имеют очень большое значение, например в процессах растворения различных веществ. Способность воды растворять твердые тела определяется ее диэлектрической проницаемостью (, которая у воды при 0( С равна 87,7; при 50( С – 69,9; при 100( С - 55,7. При комнатной температуре диэлектрическая проницаемость равна 80. Это значит, что два противоположных электрических заряда взаимно притягиваются в воде, с силой, равной 1/80 силы их взаимодействия в воздухе. Таким образом, отделение ионов от кристалла какой- либо соли в воде в 80 раз легче, чем в воздухе. Но вода состоит не только из одних молекул. Дело в том, что молекула воды может диссоциировать (расщепляться) на заряженный положительно ион водорода Н и на заряженный отрицательно гидроксильный ион ОН- . В обычных условиях чистая вода диссоциирована очень слабо: только одна молекула из 10 млн. молекул воды распадается на ион водорода и ион гидроксила. Однако с повышением температуры и изменением других условий диссоциация может быть значительно большей. Хотя вода в целом в химическом отношении инертна, наличие ионов Н и ОН- делает ее чрезвычайно активной. В воде могут находиться и отрицательно заряженные ионы кислорода (О- ). Более того, в природе могут встречаться и другие соединения водорода с кислородом. К таким соединениям в первую очередь принадлежит широко распространенный отрицательно заряженный гидрооксоний Н3О .
И если мы уже почти что убеждены, что не льдоподобная структура определяет необыкновенные свойства талой воды, то что же тогда? Некоторой подсказкой для ответа на поставленный выше вопрос нам может послужить метод очистки водопроводной воды в домашнем холодильнике, который предложил инженер из Москвы А. Лабза. Этот многоступенчатый метод заключает в себе очистку исходной водопроводной воды от органики и пестицидов, а также вроде бы и от тяжелой воды, а в итоге дает необыкновенного качества талую воду. О качестве этой воды автор предложенного метода судил по результатам восстановления своего здоровья при употреблении только этой воды. Я не буду пока касаться вопроса очистки исходной воды от тяжелой воды по этому методу, а сразу перейду ко второй стадии приготовления талой воды, которая заключается в замораживании не всей массы взятой воды, а только части ее (30 — 50 %). В процессе замораживания из образующегося льда в незамерзшую воду перемещаются почти все растворенные в воде соли и нерастворимые примеси. И если мы прервем на этом этапе замораживание и сольем всю оставшуюся воду в канализацию, а оставшемуся в посуде льду дадим растаять, то в результате получим очищенную талую воду
1. Структура и состояние водоснабжения и водосброса, подземных вод и артезианских скважин города Киева
2. Международная организация труда- создание, структура, задачи и организация её работы
3. Бальнеологические свойства минеральных вод бассейна р. Налычева
4. Целебные свойства талой воды
5. Характеристика структуры мировой экономики и её субъектов
10. Структура ораторской речи, её подготовка и выступление
11. Структура и свойство материалов (из конспекта лекций)
12. Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин
13. Фундаментальные свойства тороидальных токовых структур
14. Структура и адгезионные свойства отверждённых эпоксидных смол
15. Совокупность и её структура
16. Влияние структуры исходной ПАН-нити на структуру и свойства углеродного волокна
Щётка-сметка автомобильная для снега, телескопическая, поворотная, со скребком, 810-1060 мм. 
Рюкзак школьный "Multi Pack. Graphic", 40x18x29,5 см. 
Именная кружка с надписью "Любимый папа". 17. Синтез и физико-химические свойства магний - алюминиевого сорбента со структурой гидроталькита
18. Структура и свойства мембранных липидов
19. Химическая структура, биохимические свойства и ферменты бактерий
21. Маркетинговая среда, её основные факторы и структура
25. Структура сознания, её особенности и функции. Характеристика сознательного и бессознательного
26. Финансовая система государства: её структура, функции и современные проблемы
30. Налоговая система РФ, её структура и значение
32. Структура организации материи
Набор маркеров для доски, 4 штуки. 
Лото "Животные". 
Каталка Glory "Утка" музыкальная (фиолетовая). 33. Анализ устойчивости и поддержание орбитальной структуры космической системы связи
34. Структура и функции клеточного ядра
35. Синапсы (строение, структура, функции)
36. Строительство и наладка систем обеззараживания питьевой воды
37. Роль и значение машиностроительного комплекса в структуре народного хозяйства России
42. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"
43. Государственный аппарат и его структура
45. Структура государственных органов США по Конституции 1787 года
46. Двухпалатная структура Федерального Собрания
48. Структура, содержание и значение общей части Налогового кодекса России
Фоторамка пластиковая "Clip", 50x70 см. 
Глобус с подсветкой "Зоогеографический", 250 мм. 
Письменные принадлежности "Набор первоклассника", 28 предметов. 49. Налоги, их состав и структура
51. Понятие, структура и методики построения страховых тарифов
53. Структура и функции государственного аппарата
57. Загальна структура мовної системи
58. Трансформация жанровой структуры литературы Древнего Египта
60. Сравнительное описание слоговых структур английского и каракалпакского языков
61. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.
62. Основные компоненты систем управления документооборотом. Фрейм: его структура и понятие
63. Электронная почта и факсимильная связь. Структура и прицип работы
64. Микропроцессор Z80 его структура и система команд
Детский велосипед Jaguar трехколесный (цвет: коричневый). 
Кружка фарфоровая "Королевские собаки", 485 мл. 
Карандаши цветные "Triocolor", 24 цвета, трехгранный корпус. 65. Выбор логической структуры процессора
66. Анализ структур, характеристик и архитектур 32-разрядных микропроцессоров
67. Структура и реализация макроязыков
68. Программа сложной структуры с использованием меню
69. Семантический анализ структуры EXE файла и дисассемблер (с примерами и исходниками), вирусология
73. Структура отитов у детей по данным ЛОР-отделения ПЦ НЦМ-РБ
74. Системы цифрового видеонаблюдения при организации охранных структур на особо охраняемых объектах
75. Структура и управление МВД КР (Киргизской Республики)
76. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)
77. Качеств воды в Суздальских озерах
78. Методы очистки сточных вод
79. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков
80. Влияние экологических и медико-биологических требований на структуру исследований и разработок
Пенал большой "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (розовый, цветной горох). 
Наклейка зеркальная "Птицы", 30x40 см. 
Набор посуды керамической "Холодное сердце. Сёстры" (3 предмета). 81. Загрязнение подземных вод Москворецкого бассейна
82. Запасы и проблемы пресной воды
83. Проект очистки масло-шламовых сточных вод завода "Топливная аппаратура" электрохимическим методом
84. Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов
85. Питьевая вода
90. Обработка воды на тепловых и атомных электростанциях
92. Автоматизация технологического процесса по розливу минеральной воды
93. Расчёт производительности вентиляторной установки типа ВОД
94. Структура транспорта в Европе
95. Синапсы (строение, структура, функции)
96. Характер в структуре личности
Сушилка для белья Vileda "Мультифлекс". 
Мягкий пол "Ассорти", универсальный, 60x60 см, 1.44 кв.м. 
Дорожка массажная "Морской Берег", с "камнями". 97. ВЕДУЩИЕ ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ
98. Слухи в структуре общественного сознания
99. Моделирование распределения потенциала в МДП-структуре
100. Судовое оборудование для работ под водой норвежского судна "ОГЮСТ"
