Вода играет роль в формировании климата и является средой обитания для многих живых существ. Его важность нельзя недооценивать. Наша планета не случайно называется голубой, ведь 71 % поверхности нашей планеты покрыт водой.
Почему вода так называется, откуда пошли названия «пресная», «сточная» и «артезианская» вода
Вода необходима для жизни. Человеческое тело примерно на 70 % состоит из воды. Это является подтверждением вышеизложенных фактов. Но знаете ли вы, почему вода называется водой и откуда взялись другие названия этой прозрачной, жизненно важной жидкости?
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
p, blockquote 2,0,1,0,0 —>
Происхождение названия «вода»
Хотя вода незаменима для жизни на нашей планете, этимологи до сих пор расходятся во мнениях о происхождении слова и самого названия. Все, что мы можем сказать, это то, что мы можем проследить наши корни до праславянского языка, где использовалось слово «vodā».
p, blockquote 3,0,0,0,0 —>
Что касается происхождения названия, то некоторые источники считают, что с древних времен любую жидкость, используемую в качестве напитка, называли водой. Название H2O сохранилось до наших дней.
Почему вода называется пресной
Как мы знаем, вода может быть как морской, так и пресной. Что касается соленой воды, то ее название вполне очевидно и логично, поскольку она характерна для морей (и некоторых крупных озер).
p, blockquote 6,0,0,0,0 —>
Пресная вода названа так потому, что она почти полностью лишена вкуса.
Когда вас мучает жажда, глоток свежей прохладной воды, конечно, гораздо вкуснее любого деликатеса, но на самом деле это сладкая вода, названная так потому, что она имеет похожий вкус, едва уловимый для человека.
p, blockquote 8,0,0,0,0 —>
Оксид дейтерия опасен только при регулярном употреблении в больших количествах. Однако стоимость оборудования и производства оксида дейтерия высока, поэтому вероятность встретить его в повседневной жизни невелика.
Почему воду назвали водой
Это хороший, высокополярный растворитель. В естественных условиях она всегда содержит растворенные вещества (соли, газы).
Вода имеет решающее значение для возникновения и поддержания жизни на Земле, для химической структуры живых организмов, для формирования климата и погоды. Это самое важное вещество для всех живых существ на земле.
Содержание
Вода может встречаться на Земле в трех основных состояниях — жидком, газообразном и твердом — и принимать различные формы, которые могут существовать одновременно: Водяной пар и облака в небе, морская вода и айсберги, ледники и реки на поверхности Земли и водоносные горизонты на Земле. Вода способна растворять многие органические и неорганические вещества. Из-за важности воды как «источника жизни», ее часто классифицируют на различные типы в соответствии с различными принципами.
В зависимости от своего происхождения, состава или использования он подразделяется, в частности, на следующие категории:
-
жесткая вода — в виде катионов кальция и магния.
- По изотопам молекулы:
-
(состав почти такой же, как у обычной воды) (дейтерий)
- Сверхтяжелая вода (тритиевая вода) (вода, состав которой почти такой же, как у обычной воды).
-
Водопроводная вода и деионизированная вода
Химические названия воды
С обычной точки зрения, вода имеет множество различных правильных химических названий:
- оксид водорода
- Гидроксид водорода
- Гидроксильная кислота (гидроксильная кислота) Гидроксид водорода
- Гидроксид
- Дигидромонооксид
Свойства
Физические свойства
Вода сохраняет жидкое состояние при нормальных атмосферных условиях, в то время как аналогичные водородные соединения находятся в газообразном состоянии. Это связано с особыми свойствами атомов, из которых состоят молекулы, и наличием связей между ними. Атомы водорода связаны с атомом кислорода, образуя угол 104,45°, и эта конфигурация строго сохраняется. Из-за большой разницы в электроотрицательности между атомами водорода и кислорода электронные облака сильно смещены в сторону кислорода. По этой причине молекула воды является активным диполем, причем сторона кислорода отрицательна, а сторона водорода положительна. В результате молекулы воды притягиваются к своим противоположным полюсам и образуют полярные связи, для разрыва которых требуется много энергии.2 Как часть каждой молекулы, ион водорода (протон) не имеет внутренних электронных слоев и мал, поэтому он может войти в электронную оболочку отрицательно заряженного атома кислорода соседней молекулы и образовать водородную связь с другой молекулой. Каждая молекула соединена с четырьмя другими водородными связями, две из которых образуют атом кислорода и два атома водорода 2. Сочетание этих связей между молекулами воды — полярных и водородных — определяет очень высокую температуру кипения и удельную теплоту парообразования 2. Эти связи создают в водной среде давление 15-20 тысяч атмосфер, что объясняет, почему воду трудно сжать, так что при увеличении атмосферного давления на 1 бар вода сжимается на 0,00005 доли своего первоначального объема 2. При каком изменении давления эта оценка верна?
Структуры воды и льда очень похожи 2 И в воде, и во льду молекулы пытаются расположиться в определенном порядке, чтобы сформировать структуру, но тепловое движение мешает им это сделать. При температуре перехода к твердому состоянию тепловое движение молекул уже не препятствует образованию структуры, и молекулы воды упорядочиваются; при этом объем промежутков между молекулами увеличивается, а общая плотность воды уменьшается, что объясняет причину более низкой плотности воды в замороженной фазе. Испарение, с другой стороны, разрушает все связи. Для разрыва связей требуется много энергии, поэтому вода имеет самую высокую удельную теплоемкость среди всех других жидкостей и твердых тел. Чтобы нагреть один литр воды на один градус, требуется 4,1868 кДж энергии. Благодаря этому свойству вода часто используется в качестве теплоносителя. Однако, в отличие от других веществ, удельная теплоемкость воды непостоянна: при нагревании от 0 до 35 градусов Цельсия ее удельная теплоемкость уменьшается, тогда как у других веществ она остается постоянной при изменении температуры. Помимо высокой удельной теплоемкости, вода обладает высокой удельной теплотой плавления (0 °C и 333,55 кДж/кг) и испарения (2250 кДж/кг).
| Температура °C | Удельная теплоемкость воды кДж/(кг*К) |
|---|---|
| -60 (лед) | 1,64 |
| -20 (лед) | 2,01 |
| -10 (лед) | 2,22 |
| 0 (лед) | 2,11 |
| 0 (чистая вода) | 4,218 |
| 10 | 4,192 |
| 20 | 4,182 |
| 40 | 4,178 |
| 60 | 4,184 |
| 80 | 4,196 |
| 100 | 4,216 |
Вода также имеет самое высокое поверхностное натяжение среди жидкостей, уступая только ртути 3 4 5 6. Относительно высокая вязкость воды объясняется тем, что водородные связи не позволяют молекулам воды двигаться с разной скоростью.
По внешнему виду и органолептическим свойствам тяжелая вода практически неотличима от обычной — это такая же прозрачная, бесцветная жидкость без запаха. Единственное отличие — это вкус: похоже, что он содержит сахар в количестве 1/2 чайной ложки на стакан воды.
Три состояния воды
В зависимости от точек замерзания, плавления и кипения вещества в природе могут находиться в трех агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном. Вода замерзает при 0 °C и закипает при 100 °C.
В повседневной жизни вода может находиться в любом из трех состояний, и ее форма постоянно меняется. Жидкая вода испаряется и переходит в газообразное состояние — водяной пар. Он конденсируется и превращается в жидкость. При температуре ниже нуля вода замерзает и превращается в твердый лед.
Если положить кристаллы поваренной соли в стакан с водой, то можно увидеть, как количество твердого вещества постепенно уменьшается. Вода приобретает новые свойства: она становится соленой на вкус, изменяется ее плотность и точка замерзания. Жидкость уже нельзя назвать водой, это раствор. Молекулы соли и воды образуют межмолекулярные связи, которые приводят к отрыву молекул соли от поверхности кристалла.
Артезианская вода
Согласитесь, несколько необычно называть воду минералом: Она повсюду вокруг нас, течет в ручьях и реках, рябит в морях и океанах и даже льется с неба. Но название правильное. Подумайте о колодцах и артезианских скважинах. Разве они не должны буквально черпать воду из-под земли? Артезианская вода — это вода, находящаяся на глубине от 50 до 200 метров и запертая между слоями воды. Эта вода защищена от внешнего загрязнения.
Источник энергии
Вода является важным источником энергии. Энергия движущейся воды очень велика и поэтому используется для выработки электроэнергии. Гидроэлектростанции строятся там, где вода движется с большой скоростью, например, в реках. Кроме того, для создания проточной воды могут быть построены искусственные сооружения, такие как плотины.
Вода проходит через специальные турбинные трубы с верхнего уровня на нижний и набирает скорость. Затем поток воды попадает на лопасти водяной турбины и заставляет их вращаться. В результате энергия преобразуется в механическую. Генератор, подключенный к турбине, вращается, и механическая энергия преобразуется в электрическую. Трансформаторы преобразуют электроэнергию в напряжение нужной величины. По линиям электропередач электроэнергия поступает на распределительные станции.
Следует отметить, что это приблизительный расчет (он может отличаться на 5-10%), так как количество воды зависит от возраста, пола, физической активности и состояния здоровья.
На протяжении многих веков вода считалась простым веществом. В 1783 году химику Лавуазье удалось разделить воду на два вещества и рассчитать их количественное соотношение в одной молекуле.
В нормальных условиях вода не имеет ни вкуса, ни запаха. Вода бесцветна, но когда ее толщина превышает 2 метра, она становится голубой. Это происходит из-за рассеяния коротких лучей солнечного спектра.
Вода является сильным поглотителем солнечной энергии. Вода обладает замечательным свойством медленно нагреваться и медленно остывать. Мировой океан накапливает тепло летом и отдает его зимой. Это сглаживает колебания температуры на планете. Вблизи водоемов суточные и сезонные колебания температуры меньше. Чем меньше в районе крупных водоемов, тем более континентальным становится климат.
