Главная Общая биология Вода на земле сообщение. Доклад: Обычное и необычное вещество вода. Основные источники загрязнения

Вода на земле сообщение. Доклад: Обычное и необычное вещество вода. Основные источники загрязнения

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Г.Р. ДЕРЖАВИНА»

ИНСТИТУТ РУССКОЙ ФИЛОЛОГИИ

РЕФЕРАТ ПО КОНЦЕПЦИЯМ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

НА ТЕМУ: «ВОДА»

Выполнила студентка 1курса 1группы:

Бунина Марина Анатольевна

Проверила: Ефремова Надежда Юрьевна

Тамбов 2009

Введение

1. Уникальные свойства воды

2. «У воды есть память!»

3. Структурированная вода

4. Долгий и нелегкий путь

5. «Без воды жизнь невозможна»

6. Открытие тяжелой воды. Разрушительная сила водородной бомбы и ее губительная сила.

7. Необыкновенные эксперименты с водой

а) влияние музыки

б) воздействие слов

в) вода водопроводная и из храма

8. Живая и мертвая вода

9. Прозрачность и мутность воды

10. Гидрология

11. Влияние загрязнения

12. Применение

а) земледелие

б) питье и приготовление пищи

в) растворитель

г) теплоноситель

д) пожаротушение

ж) инструмент

13. Святая вода

а) употребление

б) свойства

14. Интересные факты

15. Загадочные «реки Марса»

16. Всемирный день водных ресурсов

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Вода - это древний универсальный символ чистоты, плодородия и источник самой жизни. В природе существует около 1330 видов воды. Они различаются по происхождению (родниковая, дождевая, почвенная, из свежего или долго лежащего снега и пр.), по количеству и характеру растворенных в ней веществ. Вода - самое распространенное вещество на Земле. 3/4 поверхности земного шара покрыты водой в виде океанов, морей, рек и озер. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в земной атмосфере; в виде огромных масс снега и льда на вершинах гор и в полярных странах. Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека. Происхождение жизни на Земле обязано воде. В организме она представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма, а так же принимает участие в целом ряде биохимических реакций как растворитель.

УНИКАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ

Вода – самое привычное вещество на Земле. Она сопровождает каждое мгновение нашей жизни, но знаем ли мы тайну которую хранит в себе эта удивительная стихия? Откуда она пришла? Кто и зачем одарил его нашу планету – единственную во всей вселенной? Быть может, ответы на вопросы знает сама вода? Ведь сегодня ее на Земле столько же сколько было тогда, когда все начиналось, когда зарождался мир, обретая привычные очертания и ощущения. Но не один ученый не может объяснить, например, почему плотность воды при минусовой температуре увеличивается, а при плюсовой уменьшается. Любое вещество при охлаждении сжимается, а вода наоборот расширяется – это уникальное свойство стали использовать еще в далеком прошлом. Северные народы добывали камень для строительства, заливая воду перед заморозками в расщелины скал. На юге деревянные клинья вбивали в трещины породы и заливали их водой, разбухая, эти клинья разрывали камень. Гораздо позже ученые установили, что находясь в порах и капиллярах, вода способна создавать огромное давление. В зерне, например, в момент прорастания оно может достигать четырехсот атмосфер, вот почему росток с легкостью пробивает асфальт.

Мартин Чаплин (профессор, заведующий лабораторией лондонского университета) говорит: «Вода – это маленькая молекула, которая имеет крайне специфические свойства и нельзя найти другие молекулы, которые бы имели такие же аномалии». Александр Солодилов (доктор наук; Россия) говорит, что если бы не было какой-то из них - не было бы самой жизни на планете.

Любое из свойств воды уникально. До сих пор у науки нет ответа на вопросы: почему только вода единственное вещество на планете может находиться в трех агрегатных состояниях: твердом жидком и газообразном? Почему из всех жидкостей именно у воды самое большое поверхностное натяжение? Почему она является самым мощным растворителем на Земле? И каким образом она способна подниматься по стволам огромных деревьев, преодолевая давление в десятки атмосфер?

«У ВОДЫ ЕСТЬ ПАМЯТЬ!»

Юго-Восточная Азия 1956 год. Закрытая лаборатория военного института по разработке и изготовлению средств массового уничтожения. Здесь уже несколько лет работают над созданием сильнейшего бактериологического оружия нового поколения. Свойства, которыми оно должно обладать обсуждается во время секретных совещаний. Неожиданно оно прерывается, и всех участников увозят в госпиталь с симптомами сильнейшего пищевого отравления. Начинается расследование, которое сразу заходит в тупик. Кроме воды, находившейся в графинах, ученые больше ничего не употребляли. Воду проверили – никаких вредных примесей, химический состав H2O. В отчете так и записали: «Причиной отравления стала обыкновенная вода».

Через 20 лет была выдвинута фантастическая гипотеза, которая способна обосновать непредсказуемое поведение воды: «У воды есть память!» Результаты экспериментов, проведенных во многих странах показали, что вода воспринимает и запечетлевает любое воздействие, запоминает все что происходит в окружающем пространстве. Догадывались ли об этом наши предки когда превращали обычную воду в целебную, используя для этого сосуды из серебра. Профессор пенсильванского университета, член международной академии США Рустум Рой говорит, что на сегодняшний день это лучший производимый антибиотик. Настолько хороший, что в Афганистане и Ираке американские войска используют серебряную воду. Нужен один атом на 100 миллионов, чтобы уничтожить всех микробов.

Запечатлевая новую информацию, вода приобретает новые свойства, при этом ее химический состав оставался неизменным. Структура воды это так как организованны ее молекулы. Они объединяются в группы называемые кластерами. Ученые предположили, что именно кластеры являются своеобразными ячейками памяти, в которые вода как на магнитофонную ленту записывает все что видит, слышит, ощущает.

Современные приборы смогли зафиксировать, что в каждой ячейке памяти воды находятся 440 тысяч информационных панелей, каждая из которых отвечает за свой вид взаимодействия с окружающей средой. Мартин Чаплин: «Если рассматривать кластер как группу определенных молекул, то срок его жизни мал, но если говорить о нем как о структуре, которые молекулы могут покидать и в которые молекулы могут включаться, то кластер может эффективно существовать в течение длительного времени». Именно устойчивость кластерной структуры подтвердило гипотезу способности воды запечатлевать и сохранять информацию.

Зимой 1881 года корабль Лара следовал рейсом из Ливерпуля в Сан-Франциско. На третий день пути на корабле начался пожар. Среди покинувших судно был капитан Нейл Керри. Потерпевшие бедствие стали испытывать муки жажды, которые возрастали с каждым часом. Потом когда после трех недель мучительного скитания по морю они благополучно достигли берега, капитан – человек весьма трезвого отношения к действительности, в следующих словах описал то, что спасло их: «Мы мечтали о пресной воде. Мы стали воображать, будто вода вокруг шлюпки из голубой морской превращается в зеленоватую пресную. Я собрался с силами и зачерпнул ее, когда я попробовал - она оказалась пресной ».

Эмото Масару (исследователь; Япония) много лет исследовал специфические свойства воды он сделал вывод, что вода обладает памятью и доказал это экспериментально. В лаборатории доктора Эмото исследовали образцы воды, которые подвергались различным видам воздействия. Впечатления воды фиксировались с помощью ее стремительного замораживания в криогенной камере. (Так выглядит вода нагретая в микроволновой печи, а это эффект от мобильного телефона, этой воде сказали: «спасибо», «извини», «ты мне противен!»)

СТРУКТУРИРОВАННАЯ ВОДА

На практике полив структурированной водой сокращает сроки созревания овощей и в несколько раз увеличивает количество полезных микроэлементов и растительного белка. Интересно, что при поливе структурированной воды требуется гораздо меньше на 20%,чем обычной. Ни в почву, ни в воду удобрения не добавляются, химический состав воды остается прежним H2O, была изменена только ее структура. Сегодня ученые могут ответить лишь на вопрос: как это происходит? На вопрос: почему? В науке ответа нет.

ДОЛГИЙ И НЕЛЕГКИЙ ПУТЬ

До того как попасть в наши дома вода проделывает долгий и нелегкий путь. В природе реки и ручьи текут по плавно изменяющимися руслу, в то время как в водопроводной системе вода множество раз поворачивает под прямым углом. С каждым таким поворотом ее естественная структура все больше и больше разрушается.

Леонид Извеков (исследователь; заведующий лабораторией по исследованию структуры воды; Россия) говорит, что вода водопроводная имеет кристаллы различных форм, но все они сильно деформированы, то есть она может действовать по-разному, но никакой симметрии и красоты увидеть нельзя. Известно, что во многих крупных городах водопроводная вода существует замкнутом цикле. После агрессивной очистки, пройдя через мощные фильтры, она опять возвращается в наши дома, сохраняя память о биохимическом веществе и о насилии, которому подвергалась. Но еще сильнее информационные загрязнения, которые накапливает вода, протекая по многим километровым трубам из 1000 и 1000 домов и квартир.

«БЕЗ ВОДЫ ЖИЗНЬ НЕВОЗМОЖНА!»

Курт Вютрих (лауреат нобелевской премии; США) говорит: «Вы прекрасно знаете о том, что на Земле без воды жизнь невозможна. Мы уверены, что все живые организмы появились в воде и лишь немного позже организмы развились до такой степени, что смогли существовать вне воды. Я вовсе не думаю, что это случайность».

Мартин Чаплин: «Я думаю, что ученые должны уделить пристальное внимание тому, как вода взаимодействует с молекулами на молекулярном уровне, она создает структуру спирали ДНК. Не было бы воды - не было бы никакой спирали. Она создает структуру протеинов - без воды эта структура не работала бы.

ОТКРЫТИЕ ТЯЖЕЛОЙ ВОДЫ. РАЗРУШИТЕЛЬНАЯ СИЛА ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ

В 1932 году мир облетает сенсация. Американские физики Гарольд Юрии и Эльберт Осборн открывают, что кроме обычной воды в природе существует так называемая тяжелая вода дейтерий 2O. Именно выделенный дейтерий положил основу для создания самой разрушительной бомбы – водородной. Теперь каждому известно к чему приводят радиоактивные излучения, но оказалось, что существуют еще и другие более серьезные последствия. Гораздо страшнее разрушение структуры воды на Земле. Изменения в ней происходят колоссальные, память воды меняется. Человек пьет воду, животные пьют воду и происходят изменения. Когда происходит взрыв, образуются волны, которые в земле достаточно быстро затухают, а вот вода может колебаться еще 30 дней. Раскачиваясь,как маятник, волны создают в воде новый патологический порядок. Замечено, что после таких испытаний резко увеличилось количество самоубийств.

НЕОБЫКНОВЕННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ВОДОЙ

ВЛИЯНИЕ МУЗЫКИ

Этот эксперимент провели японские ученые с водой. Ей дали послушать музыку, после чего стремительно заморозили и под микроскопом ученые отчетливо увидели кристаллы, которые в результате образовала вода. (Так выглядит музыка Баха, Моцарта, Бетховена, тяжелый рок). Вячеслав Звонников (доктор медицинских наук; профессор; Россия): «Я не помню ни одного случая, когда на концерте классической музыки произошел отрицательный выброс эмоций, таких как драки, ругань, беспорядки».

ВОЗДЕЙСТВИЕ СЛОВ

В три стеклянные банки поместили рис и залили его водой. И каждый день экспериментатор говорил одной банке: «спасибо»; второй: «ты дурак!», а на третью просто не обращал внимания. Через месяц рис, которому говорили: «спасибо» начал бродить, издавая сильный и приятный запах. Рис из второй банки – почернел, а рис на который не обращали внимание начал загнивать. Доктор Эмото считает, что этот эксперимент преподносит очень важный урок, особенно по отношению к детям. Надо заботиться о них, дарить им внимание.

ВОДА ОБЫЧНАЯ И ИЗ ЦЕРКВИ

Еще один эксперимент был проведен с водой обычной и с церковной службы. Сразу из церкви ее доставили в лабораторию. Здесь воду заморозили в криогенной камере и сфотографировали под микроскопом. Кристаллы воды из-под крана выглядели как хаотичное расплывчатое пятно. В то время как вода побывавшая в церкви имела правильную симметричную форму шестилучиковой звезды.

ЖИВАЯ И МЕРТВАЯ ВОДА

Первые сведения о живой и мёртвой воде дошли до нас из народных сказок и былин: в них эта вода использовалась для омоложения, а иногда и оживления героев повествований, для придания им силы и бодрости. Много веков умы людей будоражили легенды о живой и мёртвой воде, где "мёртвая" заживляет раны, а "живая" воскрешает организм. Не только обычные люди искали такую воду, в средневековье алхимики, а после современные учёные пытались создать чудодейственную формулу. Попытки научного обоснования свойств живой и мертвой воды впервые были предприняты в 1981 году, после чего ее стали широко пропагандировать для лечения различных недугов в домашних условиях. К сожалению, сейчас эта методика незаслуженно забыта. Живую и мертвую воду можно получить путем электролиза обычной воды, погрузив в нее два электрода (анод и катод) и пропуская через воду в течение 5-6 минут сильный электрический ток. Живая вода, образующаяся около катода, имеет резко щелочную реакцию, мертвая (около анода) - сильнокислую. Кроме того, большинство находящихся в воде болезнетворных бактерий погибает, и она становится практически стерильной. Живая вода обладает свойством ускорять рост клеток. Поэтому она незаменима в садоводстве для полива растений, в косметических, а иногда и в лечебных целях. Мертвая вода эффективно справляется с любыми микробами, это мягко действующий антисептик. Единственным недостатком электрохимического способа активации воды является сложность ее приготовления. Не очень удобно также и то, что полученная таким образом вода сохраняет свои свойства лишь в течение 6 часов.

ПРОЗРАЧНОСТЬ И МУТНОСТЬ ВОДЫ

Прозрачность - величина, косвенно обозначающая количество взвешенных частиц и других загрязнителей в океанической воде. Определяется по глубине исчезновения плоского белого диска диаметром 30 см (диска Секки). Его опускают на такую глубину, чтобы он полностью исчез из виду, эта глубина и считается показателем прозрачности. Подобный способ измерения был впервые применён в ВМС США в 1804 году. В настоящее время существует также ряд электронных приборов для измерения прозрачности воды. Прозрачность воды определяется её избирательной способностью поглощать и рассеивать световые лучи и зависит от условий освещения поверхности, изменения спектрального состава и ослабления светового потока. При большой прозрачности вода приобретает интенсивный синий цвет, который характерен для открытого океана. При наличии значительного количества взвешенных частиц, сильно рассеивающих свет, вода имеет сине-зелёный или зелёный цвет, характерный для прибрежных районов и некоторых замкнутых морей. В местах впадения крупных рек, несущих большое количество взвешенных частиц, цвет воды принимает жёлтые и коричневые оттенки. Максимальная величина относительной прозрачности (79 м) отмечена в море Уэделла у берегов Антарктиды осенью 1986 г. немецкими учеными судна «Полярная звезда» («Полярштерн»). Наибольшие величины прозрачности в Саргассовом море (Атлантический океан) - 66 м (однако это не относится к современному состоянию Саргассова моря, которое в наши дни сильно загрязнено нефтепродуктами), в Индийском океане 40-50 м, в Тихом океане 59 м. В общем, в открытой части океана прозрачность уменьшается от экватора к полюсам, но и в полярных районах она может быть значительной. Теоретически в дистиллированной воде диск Секки должен исчезать на глубине 80 м.

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей – нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения. Мутность воды обусловливают и некоторые другие характеристики воды:
- наличие осадка, который может отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень большим, измеряясь в миллиметрах;
- взвешенные вещества, или грубодисперсные примеси, – определяются гравиметрически после фильтрования пробы, по привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно малоинформативен и имеет значение, главным образом, для сточных вод;
- прозрачность, измеряется как высота столба воды, при взгляде сквозь который можно различать узнаваемый знак (отверстия на диске, стандартный шрифт, крестообразная метка и т.п.).

ИЗУЧЕНИЕ ВОДЫ

Гидроло́гия - наука, изучающая природные воды, их взаимодействие с атмосферой и литосферой, а также явления и процессы, в них протекающие (испарение, замерзание и т. п.). Предметом изучения гидрологии являются все виды вод гидросферы в океанах, морях, реках, озёрах, водохранилищах, болотах, почвенных и подземных вод. Гидрология исследует круговорот воды в природе, влияние на него деятельности человека и управление режимом водных объектов и водным режимом отдельных территорий; проводит анализ гидрологических элементов для отдельных территорий и Земли в целом; даёт оценку и прогноз состояния и рационального использования водных ресурсов; пользуется методами, применяемыми в географии, физике и других науках. Данные гидрологии моря используются при плавании и ведении боевых действий надводными кораблями и подводными лодками. Гидрология подразделяется на океанологию, гидрологию суши и гидрогеологию. Океанология подразделяется на биологию океана, химию океана, геологию океана, физическую океанологию, и взаимодействие океана и атмосферы. Гидрология суши подразделяется на гидрологию рек (речную гидрологию), озероведение (лимнологию), болотоведение, гляциологию. Чистая вода прозрачна, бесцветна, не имеет запаха и вкуса, населена множеством рыб, растений и животных. Загрязненные воды мутные, с неприятным запахом, не пригодны для питья, часто содержат огромное количество бактерий и водорослей. Система самоочистки воды не срабатывает из-за переизбытка в ней антропогенных загрязнителей.

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Уменьшение содержания кислорода. Органические вещества, содержащиеся в сточных водах, разлагаются ферментами аэробных бактерий, которые поглощают растворенный в воде кислород и выделяют углекислый газ по мере усвоения органических остатков. Общеизвестными конечными продуктами распада являются углекислый газ и вода, но могут образовываться и многие другие соединения. Например, бактерии перерабатывают азот, содержащийся в отходах, в аммиак (NH3), который, соединяясь с натрием, калием или другими химическими элементами, образует соли азотной кислоты - нитраты. Сера преобразуется в сероводородные соединения (вещества, содержащие радикал -SH или сероводород H2S), которые постепенно переходят в серу (S) или в сульфат-ион (SO4-), также образующий соли.

В водах, содержащих фекальные массы, растительные или животные остатки, поступающие с предприятий пищевой промышленности, бумажные волокна и остатки целлюлозы от предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, процессы разложения протекают практически одинаково. Поскольку аэробные бактерии используют кислород, первым результатом распада органических остатков является уменьшение содержания кислорода, растворенного в принимающих стоки водах. Оно изменяется в зависимости от температуры, а также в некоторой степени - от солености и давления. Пресная вода при 20° C и интенсивной аэрации в одном литре содержит 9,2 мг растворенного кислорода. С повышением температуры воды этот показатель уменьшается, а при ее охлаждении - увеличивается. По нормативам, действующим при проектировании муниципальных очистных сооружений, для распада органических веществ, содержащихся в одном литре коммунальных сточных вод обычного состава при температуре 20° С, требуется примерно 200 мг кислорода в течение 5 дней. Это значение, называемое биохимической потребностью в кислороде (БПК), принято в качестве стандарта при расчетах количества кислорода, необходимого для очистки данного объема стоков. Величина БПК сточных вод предприятий кожевенной, мясообрабатывающей и сахарорафинадной промышленности гораздо выше, чем коммунальных стоков.

В мелких водотоках с быстрым течением, где вода интенсивно перемешивается, поступающий из атмосферы кислород компенсирует истощение его запасов, растворенных в воде. Одновременно углекислый газ, образующийся при разложении содержащихся в сточных водах веществ, улетучивается в атмосферу. Таким образом сокращается срок неблагоприятного воздействия процессов разложения органики. И наоборот, в водоемах со слабым течением, где воды перемешиваются медленно и изолированы от атмосферы, неизбежное уменьшение содержания кислорода и рост концентрации углекислого газа влекут за собой серьезные изменения. Когда содержание кислорода уменьшается до определенного уровня, происходит замор рыбы и начинают погибать другие живые организмы, что, в свою очередь, приводит к увеличению объема разлагающейся органики.

Большая часть рыб гибнет из-за отравления промышленными и сельскохозяйственными стоками, но многие - и от недостатка в воде кислорода. Рыбы, как и все живые существа, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Если кислорода в воде мало, но высока концентрация углекислого газа, интенсивность их дыхания снижается (известно, что вода при высоком содержании угольной кислоты, то есть растворенного в ней углекислого газа, становится кислой).

В водах, испытывающих тепловое загрязнение, часто создаются условия, приводящие к гибели рыб. Там снижается содержание кислорода, так как он слабо растворяется в теплой воде, однако потребность в кислороде резко возрастает, поскольку увеличиваются темпы его потребления аэробными бактериями и рыбами. Добавление кислот, например серной, с дренажными водами из угольных шахт также существенно снижает способность некоторых видов рыб извлекать из воды кислород.

ПРИМЕНЕНИЕ

1. Земледелие

Выращивание достаточного количества сельскохозяйственных культур на открытых засушливых землях требует значительных расходов воды на ирригацию, доходящих до 90 % в некоторых странах.

2. Питьё и приготовление пищи

Живое человеческое тело содержит от 55 % до 78 % воды, в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти. Для нормального функционирования организма человеку нужно усвоить от 1 до 7 литров воды за день в зависимости от температуры и влажности окружающей среды, физической активности и пр.

3. Растворитель

Вода является растворителем для многих веществ. Она используется для очистки как самого человека, так и различных объектов человеческой деятельности. Вода используется как растворитель в промышленности.

4. Теплоноситель

Схема работы атомной электростанции на двухконтурном водо-водяном энергетическом реакторе (ВВЭР)

Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоёмкостью. Теплота её испарения выше теплоты испарения любых других жидкостей, а теплота кристаллизации уступает лишь аммиаку. В качестве теплоносителя воду используют в тепловых сетях, для передачи тепла по теплотрассам от производителей тепла к потребителям. Воду в качестве льда используют для охлаждения в системах общественного питания, в медицине. Большинство атомных электростанций используют воду в качестве теплоносителя.

5. Пожаротушение

В пожаротушении вода зачастую используется не только как охлаждающая жидкость, но и для изоляции от огня в составе пены.

Многие вида спорта проходят на водных поверхностях, на льду, на снегу и даже в воде. Это подводное плавание, хоккей, лодочные виды спорта, биатлон и пр.

7. Инструмент

Гидрообразивная резка

Вода используется как инструмент для разрыхления, раскалывания и даже резки пород и материалов. Она используется в добывающей промышленности, горном деле и в производстве. Достаточно распространены установки по резке водой различных материалов: от резины до стали. Вода, выходящая под давлением несколько тысяч атмосфер способна разрезать стальную пластину толщиной несколько миллиметров, или более при добавлении абразивных частиц.

СВЯТАЯ ВОДА

Источник со святой водой (монастырь святой Феолонии, Салоники)

Свята́я вода́ (греч. - святыня) - освящённая в церкви вода. Употребление святой воды в христианстве восходит ко II веку. Традиция её использования связана как с крещением Христа в водах реки Иордан, так и с ветхозаветными богослужебными.

Употребление святой воды

Святая вода используется в таинстве крещения, которое делает человека членом церкви. Также святая вода используется при освящении храмов и всех богослужебных предметов, при освящении жилых домов (эту традицию, по преданию, ввёл римский папа священномученик Александр I и бытовых предметов. Верующих окропляют святой водой на крестных ходах и при совершении молебнов.

Православная церковная традиция рассматривает великую агиасму, как своего рода низшую степень Причащения (даже сам сосуд для освящения воды напоминает по форме потир). В случаях, когда на христианина накладывается епитимия и запрет на причащение то, делается указанная в канонических правилах оговорка: «Точию агиасму да пиет». В православии святая вода (особенно великая агиасма) хранится верующими дома и употребляется в случае нужды: выпивается (иногда вместе с просфорой) натощак или ею окропляется жилище и предметы.

В католичестве освящённая вода также используется в таинстве крещения, для окропления молящихся во время службы, при освящении храмов, жилых домов и бытовых предметов. В освящённую воду обмакивается рука при совершении крестного знамения при входе и выходе из храма. Верующие могут хранить освящённую воду дома и использовать для окропления жилища, пить её не принято.

Вода освящается с целью возвращения водной стихии первобытной чистоты и святости, утраченной после грехопадения человека, и нисхождения на неё силой молитвы благословения и благодати Святого Духа. Через это священнодействие, по учению церкви, вода приобретает ряд чудесных свойств: она очищает верующих людей от духовной и телесной скверны, освящает предметы и укрепляет верующих в их духовных трудах.

Святая вода, по учению церкви, обладает способностью исцеления больных. Например, Серафим Саровский приходившим к нему больным советовал принимать по столовой ложке освященной воды через каждый час.

Известны случаи сохранения святой водой свежести в течение длительного времени. Церковь относит это к видимому проявлению наличия в ней благодати Святого Духа, а наука рассматривает такие случаи либо как случайность, либо как результат использования серебряных крестов и чаш при освящении воды, которые оставляют в воде ионы серебра, обладающие сильным бактерицидным действием. В случае «зацветания» святой воды, по церковным канонам, она должна быть вылита в непопираемое место.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

ЗАГАДОЧНЫЕ «РЕКИ МАРСА»

Cо времен Лоуэлла, предположившего, что так называемые «каналы» имеют искусственное происхождение и предназначены построившими их марсианами для транспортировки воды с полярных шапок в экваториальные области, считалась естественной картина Марса, как планеты во многом подобной Земле. Более поздние исследования развенчали миф о каналах, Марс оказался безводной холодной пустыней, более похожей на Луну, чем на нашу родную планету. Однако впоследствии на снимках Красной Планеты были обнаружены образования, напоминающие русла рек.

Снимок «Викинга», на котором видно одно из сухих русел на поверхности Марса. Современные условия на планете таковы, что при малом атмосферном давлении, существующем сейчас на Марсе, оказавшаяся там вода способна закипеть без какого либо нагрева. При среднем значении давления для поверхности Марса 6,1 мбар лед переходит непосредственно в пар, минуя жидкое состояние.

Наличие многочисленных извилистых долин с большой протяженностью, с притоками и островами, напоминающих русла земных рек высохшие русла земных рек должно свидетельствовать о том, что ранее на поверхности Марса были такие условия, при которых была возможность для существования жидкой воды на поверхности.

Снимок острова Так ли это? И если это так, то куда девалась вся эта вода, что прорыла такие впечатляющие каналы и русла? На этот и другие вопросы ответов пока нет, их отыскание дело будущих миссий АМС и, возможно, первых пилотируемых экспедиций.

Во-первых, по последним данным, может представиться, что собственно воды на Марсе очень и очень немного. По последним оценкам количество водяного льда северной полярной шапки (о полярных шапках рассказывалось в №4 «Красной Планеты»), в которой сосредоточены основные водяные запасы (южная, по современным представлениям, состоит в основном из углекислоты) может составлять порядка 4% от запасов воды в антарктическом леднике. Атмосферные запасы воды также незначительны. Вода, некогда текшая по сухим в настоящее время руслам, может быть, вероятнее всего, в том или ином виде содержится под поверхностью планеты. На это же указывают последние данные полученные с помощью " Марс Одиссея ". Однако же, данные эти нуждаются в уточнении и детализации, хотя наличие больших запасов воды в подповерхностной мерзлоте, было бы вполне ожидаемо и логически предсказуемо. Если дальнейшие исследования покажут, что марсианской "вечной мерзлоты" не существует или что количество подповерхностной воды мало, то встанет вопрос, куда же девалась марсианская вода, которой согласно современной научной гипотезе о образовании всех планет из единого газопылевого диска, на Марсе должно быть сходным с земным или даже большим, ведь Марс, как планета, пограничная с зоной планет-гигантов, должен был бы быть даже несколько обогащен летучими веществами по сравнению с Землей, зона формирования которой была теплее марсианской.

Во-вторых, неизвестно, как долго длились благоприятные для существования жидкой воды условия на поверхности Марса, были ли русла результатом длительного воздействия равномерно протекавшей воды или же их возникновение объясняется некими катастрофичными кратковременными воздействиями огромных масс воды прошедшей по каким-то причинам из одного места в другое.

Марсианские русла слишком глубокие и слишком прямые, чтобы быть руслами рек в нашем привычном понимании, они очень слабо похожи на русла земных рек, но при этом достаточно близки к долинам ледников. Возможно, именно ледники ответственны за их образование. Другой гипотезой образования марсианских русел является предположение о имевшей место в относительно недавнюю эпоху гидротермальной активности. В толще вечной мерзлоты могут образовываться довольно крупные, толщиной 30-100 м и диаметром до 10 км, линзы жидкой воды, подогреваемой локальной тектоникой. В некоторых случаях линза может перегреться и закипеть, и тогда вытеснение объема воды, на поверхность приводит к образованию катастрофического селевого потока, образующего глубокий каньон. Согласно этой гипотезе, русла оказываются проделаны не жидкой водой, а смесью грязи, льда и пара, причем протекающими лишь эпизодически. Имеются и другие гипотезы.

Каковы бы ни были механизмы образования русел, и каковы бы ни были предположения и гипотезы об их возникновении, на данный момент у науки недостаточно информации и решение загадок "марсианских рек" дело будущего. Мы же пока упомянем наиболее заметные из деталей марсианского рельефа этого вида - это долины Маадим и Ниргал.

Итак, был ли Марс некогда богатым водой миром, с морями, океанами и реками, или всегда являл собой ледяную пустыню, станет известно лишь после его непосредственного изучения, которое невозможно без высадки на его поверхность людей и их длительного там пребывания. На данный же момент можно лишь констатировать, что марсианские "реки" это еще одна волнующая загадка таинственной Красной Планеты, ждущей своих первооткрывателей и исследователей.

Снимки долин Маадим и Ниргал

ВСЕМИРНЫЙ ДЕНЬ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

На других официальных языках ООН: англ. World Day for Water, исп. Día Mundial del Agua, фр. Journée mondiale de l"eau. Отмечается ежегодно 22 марта. Этот Всемирный день объявлен Генеральной Ассамблеей ООН в 1993 году (резолюция № A/RES/47/193 Проведение Всемирного дня водных ресурсов). В резолюции Генеральной Ассамблеи предложено государствам проводить в этот день мероприятия, посвящённые сохранению и освоению водных ресурсов. Генеральная Ассамблея попросила Генерального секретаря ООН сосредоточивать ежегодные соответствующие мероприятия ООН на одной конкретной теме. В 2003 году Генеральная Ассамблея в своей резолюции № A/RES/58/217 объявила период 2005-2015 гг, начиная с Международного дня водных ресурсов 22 марта 2005 года, Международным десятилетием действий «Вода для жизни».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Закончить реферат хотелось бы словами известного академика В. И. Вернадского, нет такого компонента, который мог бы "...сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества - минерала, горной породы, живого тела, которое её не включало".

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Г.Г. Маленков. Успехи физической химии, 2001г.

2. С.В. Зенин, Б.В. Тяглов, Г.Б.Сергеев, З.А. Шабарова. Исследование внутримолекулярных взаимодействий в нуклеотидамидах методом ЯМР. Материалы 2-й Всесоюзной конф. По динамической Стереохимии. Одесса.1975г.с.53.

3. Масару Эмото. Послания воды: Тайные коды кристаллов льда. Перев. с англ. М. ООО Издательский дом «София».2005г.

4. Резников К.М. Вода жизни //Прикладные информационные аспекты медицины. – 2001г. – Т.4. - №2. С.3-10.

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Воды

ВВЕДЕНИЕ

Вода - самое распространенное на нашей планете вещество. Океаны, моря и реки, ледники и вода атмосферы- - вот далеко не полный список «хранилищ» воды на Земле. Даже в недрах нашей планеты есть вода, а что уж говорить об обитающих на ее поверхности живых организмах! Не существует ни одной живой клетки, в состав которой не входила бы вода. Организм человека, к примеру, состоит из воды более чем на 70 %.

Жизнь на Земле является совокупностью многочисленных сложных процессов, основное место среди которых занимает круговорот тепла, влаги и веществ. Главную роль в этом играет вода - прародительница жизни на Земле.
Но случайно ли то, что наша жизнь неотделима от воды, и каковы основания этого?

В отличие от обычных людей, которые привыкли считать воду чем-то настолько обыйденным и привычным, что не стоит долгих размышлений, а тем более удивления, ученые считают эту жидкость самой загадочной и удивительной. Например, многие свойства воды аномальны, то есть существенно отличаются от соответствующих свойств соединений аналогичного строения. Как ни странно, но именно аномальные свойства воды дали этой жидкости возможность стать самоглавной на Земле.

ВОДА В ПРИРОДЕ

В свободном состоянии на Земле содержится колоссальное количество воды - около полутора миллиардов кубических километров. Почти столько же воды находится в физически и химически связанном состоянии в составе кристаллических и осадочных пород.
Большая часть природных вод представляет собой растворы, содержание растворенных веществ в которых колеблется от 0,01 % (в пресных водах) до 3.5 % (в морской воде).
На долю пресной воды приходится только около 3 % всего запаса воды на планете (приблизительно 35 млн км3). Человек на свои нужды может непосредственно использовать только 0,006 % пресной воды - это та ее часть, которая содержится в руслах всех рек и в озерах. Остальная часть пресных вод труднодоступна - 70 % представляют собой ледниковые покровы полярных районов или горные ледники, 30 % - подземные водоносные слои.
Без преувеличения можно сказать, что наша планета пропитана водой. Именно, благодаря этому на Земле стало возможным развитие тех форм жизни, которые мы видим вокруг себя.

СВОЙСТВА ВОДЫ,

СПОСОБСТВОВАВШИЕ ПОЯВЛЕНИЮ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
Сравнивая свойства воды со свойствами соединений-аналогов, приходим к выводу, что многие характеристики воды имеют аномальные значения. Как будет сказано ниже, именно эта аномальность свойств сыграет важнейшую для зарождения и существования жизни на Земле.

Температура темпер кипения

Рассмотрим тимпературы кипения соединений ряда Н2Эл, где Эл - элемент главной подгруппы VI группы.

Соединение H 2 0 H 2 S H 2 Se Н 2 Те

t°с кип. +100 -60 -41 -2

Как видно, температура кипения воды резко отличается от температуры кипения соединений элементов-аналогов и имеет аномально высокое значение. Установлено, что подобная аномалия наблюдается для всех соединений типа Н 2 Эл, где Эл - сильно электроотрицательный неметалл (О, N и т. д.).
Если в ряду H 2 Te-H 2 Se-H 2 S температура кипения понижается равномерно, то от H 2 S к Н 2 0 она скачкообразно возрастает. То же наблюдается для ряда HI -HBr-HCl-HF и H 3 Sb-H 3 As-H 3 P-H 3 N. Предположили, а впоследствии и доказали, что между молекулами Н 2 0 существуют специфические связи, на разрыв которых и расходуется энергия нагревания. Эти же связи затрудняют отрыв молекул HF и H 3 N. Такой вид связи получил название водородной связи, смотрим его механизм.

Элементы Н и О имеют большое различие в значениях электроотрицательности (ЭО(Н) = 2,1; ЭО(О) = 3,5), поэтому химическая связь Н-О сильно ризована. Электронная плотность смещается в сторону кислорода, в резул чего атом водорода приобретает эффективный положительный заряд, а кислорода - эффективный отрицательный заряд. Водородная связь образ, в результате электростатического притяжения между положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и отрицательно заряженным атомом кислорода другой молекулы:

Способность воды образовывать водородные связи имеет важное биохимическое значение.

Плотность
Для всех веществ характерно увеличение плотности при снижении температуры. Однако вода в этом случае ведет себя несколько необычно.
Минимальная температура, при которой вода может находиться, не замерзая, равна 0 "С. Было бы логично предположить, что наибольшая плотность воды также соответствует этой температуре. Однако экспериментально было доказано, что плотность жидкой воды максимальна при 4 °С.
Этот факт имеет колоссальное значение. Представим себе, что вода подчиняется закономерностям, характерным для всех других жидкостей. Тогда изменение ее плотности происходило бы, как у других жидкостей. В окружающем нас мире это привело бы к катастрофе: с приближением зимы и повсеместным похолоданием верхние слои жидкости в водоемах остывали бы и опускались на дно. Поднявшиеся на их место более теплые слои жидкости также охлаждались бы до 0 °С и опускались. Это продолжалось бы до тех пор, пока вся вода не охладилась до О °С. Далее вода, начиная с верхних слоев, начала бы замерзать. Будучи более плотным, лед опускался бы на дно, замерзание продолжалось бы до тех пор, пока вся вода природных водоемов не промерзла до дна. Понятно, что в таких условиях флора и фауна природных водоемов существовать не могла бы.

Другая аномалия плотности воды состоит в том, что плотность льда ниже, чем плотность воды, т. е. вода при замерзании не сжимается, как все другие жидкости, а наоборот - расширяется.
С точки зрения законов физики это абсурд, ведь более упорядоченное состояние молекул (лед) не может занимать больший объем, чем менее упорядоченное (жидкая вода) при условии,что количество молекул в обоих состояниях одинаково.
Как уже было сказано, в жидкой воде молекулы Н 2 0 связаны между собой водородными связями. Образование кристаллов льда сопровождается образованием новых водородных связей, в результате чего молекулы воды образуют слои. Связь между слоями также осуществляется за счет водородных связей. Полученная структура (т. н. структура льда) относится к наименее плотным - пустоты, имеющиеся между молекулами в кристалле льда, превышают по величине молекулы воды. Поэтому плотность воды имеет большее значение, чем плотность льда.

Поверхностное натяжение

Как правило, под поверхностным натяжением жидкости понимают силу, действующую на единицу длины контура поверхности раздела фаз и стремящуюся сократить эту поверхность до минимума. Величина поверхностного натяжения для воды имеет аномально высокое значение - 7,3 .10 -2 Н/м при 20 0 С (из всех жидкостей более высокое значение имеет только ртуть - 51 10 -2 Н/м).

Высокое значение поверхностного натяжения воды проявляется в том, что она стремится сократить свою поверхность до минимальной. Можно сказать, что под действием этой силы молекулы внешнего слоя воды сцепляются, образуя на поверхности некоторое подобие пленки. Она настолько прочна и упруга, что отдельные предметы имеют возможность держаться на поверхности воды, не погружаясь в нее, даже если их плотность больше плотности воды.

Наличие пленки дает возможность многим насекомым передвигаться на поверхности воды и даже садиться на нее, как на твердую поверхность.
Внутренняя сторона поверхности воды также активно используется живыми существами. Многим из нас доводилось видеть повисающих на ней личинок комаров или ползающих в поисках добычи маленьких улиток.
Высокое поверхностное натяжение обусловливает и такое необычайно важное в природе явление, как капиллярность (жидкость поднимается по очень тонким трубкам - капиллярам). Благодаря этому осуществляется питаний растений.
Для описания поведения воды в капиллярах выведены довольно сложные физические закономерности. Слои воды, расположенные вблизи твердой поверхности, структурно упорядочены. Толщина такого слоя может достигать десятков и сотен молекул. Сейчас ученые склоняются к тому, чтобы считать структурно упорядоченное состояние воды в капиллярах отдельным состоянием-капиллярным.

Капиллярная вода широко распространена в природе в виде так называемой поровой воды. Тонкой, но плотной пленкой она покрывает поверхности пор и трещин пород и минералов земной коры. Плотность этой пленки обусловлена и тем, что составляющие ее молекулы воды связаны с частицами, образующими твердое тело, межмолекулярными силами. Структурная упорядоченность поровой воды являеотся причиной того, что температура её кристализации (замерзания) заметно ниже температуры свободной воды. Кроме того, свойства горных пород, с которыми соприкасается поровая вода, существенно зависят от того, в каком агрегатном состоянии она находится.

Вода – основа жизни на земле.

Воде принадлежит огромная роль в природе. В самом деле, ведь именно море оказалось первой ареной жизни на земле. Познавая науки, мы слышим: «Аш-два-о» - научное имя воды.

На гербе водяного царства можно написать девиз «Никому не уступлю». Смысл его – великая роль воды в жизни Земли. Ни одной планете нет такого количества воды, как на Земле.

Вода повсюду. Она и вокруг нас: в океанах и морях, реках и озёрах, в дожде и снеге, в льдинах и водопроводных трубах, в питье и пище. Она и в нас самих: мы на две трети «сделаны» из воды.

Вода вылепила лицо нашей планеты. Вся земная жизнь рождена водой и не может существовать без неё. Мы дети воды. Недаром в сказках «живая вода» воскрешает даже мёртвых.

Что же такое вода?

Сестра-тихоня сильнейшей взрывчатки – гремучего газа. И гремучий газ-разрушитель, и созидающая жизнь вода состоят и водорода и кислорода. Но газ – лишь простая смесь этих веществ, а в воде водород и кислород объединены в молекулы. Вода – минерал, самый подлинный и удивительный. Вода – оборотень, единый в трёх лицах. То она, живая, течёт в реках и океанах, то паром стремится в облака, то льдами застывает в стужу. Вода – поразительная жидкость: у неё есть аномалии. Для воды будто законы не писаны! Но благодаря её капризам в ней могла развиваться и существовать жизнь.

Вода совершает в природе два круговорота:

Большой круг – из океанов, морей, рек и водоёмов вода испаряется в атмосферу, конденсируется в облака и дождём выпадает на землю и с реками – опять в океан.

Вот так круговорот осуществляется:

Солнце воду греет – старается,

Вода от этого испаряется,

Паром к небу поднимается,

Там в тучи собирается,

Они ветром перемещаются,

И вода осадками снова

На Землю опускается.

В супе, в чае, в каждой капле,

В звонкой льдинке, и в слезинке,

И в дождинке, и в росинке-

Нам откликнется всегда

Океанская вода!

И малый круг – растения всасывают воду из земли, с зеленью и фруктами вода попадает в тело человека и животных, оттуда снова возвращаются с выделениями и дыханием в воздух и в землю. Благодаря такому круговороту животные, растения и человек могут обитать на суше и всё же оставаться водными существами, так как вода составляет основную среду всякого живого организма.

Н2О одно из самых распространённых и наиболее важных соединений на Земле. Почти три четверти земли покрыто водой. В природе вода льдов покрывает хребты и вершины гор, образует арктическую и антарктическую шапки планеты. Материки изрезаны густой сетью рек, ручьёв, озёр, водоёмов и прудов. Большая часть воды сосредоточена в морях и океанах, второе место по объёму водных масс занимают подземные воды, третье – лёд и снег.

Поверхностные воды суши, атмосферные и биологически связанные воды составляют доли процента от общего объёма воды гидросферы. (таблица)

На рисунке показана упрощённая модель молекулы воды, состоящая из атома кислорода и двух атомов водорода. Расстояние между атомами примерно одна десятимиллионная доля миллиметра. В воде все молекулы связаны друг с другом. Если учесть эти связи, то модель молекулы воды можно представить в виде треугольной пирамиды. Двумя свободными от атомов водорода вершинами молекула соединяется с другими молекулами. Наиболее простую молекулярную структуру вода имеет в твёрдом состоянии (это лёд). Они образуют ажурную объёмную решётку.(слайд 17)

Агрегатные состояния воды: твёрдое, жидкое и газообразное. Отличаются эти состояния друг от друга не молекулами, а тем, как эти молекулы расположены и как движутся. Повторим переход вещества из состояния в состояние.(слайд 19)

Примеры (слайд 20, 21, 22)

Нет ни одного продукта питания, в котором не было бы воды. (слайд 23)

Вода расходуется для растворения питательных веществ и перенос их по всему организму с кровью, а также используется для регулирования температуры тела. Вода составляет до 80% массы клеток и выполняет в ней чрезвычайно важные функции: определяет объём и упругость клеток, транспортирует в клетку и из неё растворённые вещества, предохраняют клетку от резких колебаний температур. Высокое содержание воды в клетке – самое необходимое условие её жизнедеятельности и зависит от интенсивности процессов обмена веществ. Так, в быстрорастущих клетках зародышей человека и животных содержится около 95% воды, в клетках молодого организма 70- 80%, к старости значительно снижается (у очень старых людей – около 60%, ниже смерть). При потере 10 – 12% влаги человеку грозит гибель. Высохшая мумия человека весит только

8 кг. В сутки человек выделяет 3 л воды. Столько же её нужно и вводить в организм. В это количество входит и вода, поглощаемая человеком с пищей. Большая потребность в воде не только у человека, а у всех живых организмов. Так, подсолнух высотой с человека нуждается в 1 л воды в сутки, тридцатилетняя берёза – в 60 л.

Вода – жидкость без запаха, вкуса и цвета. Вода необходима организму потому что:

Она генерирует электрическую и магнитную энергию внутри каждой клетки тела;

Является главным растворителем всех видов пищи, витаминов и минералов. Она разлагает пищу на мелкие частицы, поддерживает процессы метаболизма и усвоения;

Проникающая в клетку вода снабжает её кислородом и уносит отработанные газы в лёгкие для выведения их из организма;

Выводит токсичные отходы из различных частей тела;

Необходима для эффективного производства всех нейротрансллитеров, включая серотонин.

Обезвоживание – причина токсичных отложений в организме. Вода расчищает эти отложения.

Некоторые из ионных насосов генерируют электрическое напряжение. Следовательно, эффективность систем нейропередачи зависит от наличия свободной, несвязанной воды в нервных тканях. Вода, которая в ходе осмотического процесса стремится проникнуть в клетку, производит энергию, заставляя работать ионные насосы, проталкивающие в клетку натрий и выталкивающие из неё калий.

Вода нужна всем отраслям народного хозяйства. Больше всего потребляет её сельское хозяйство, на втором месте – промышленность и энергетика, на третьем – коммунальное хозяйство. Ежегодное потребление воды в расчёте на одного жителя Земли составляет 7- 8 тонн. Без воды невозможно представить жизнь человека, который потребляет её для самых разных бытовых нужд, человек в сутки использует 300 л. Только для того, чтобы почистить зубы и умыться каждый ежедневно тратит 10 л воды.

Подсчитано, что если город потребляет в день 600 тыс. м3 воды, то он даёт 500 тыс. м3 сточных вод. Во всем мире на обеззараживание сточных вод ежегодно тратится 5500 км3 чистой воды – втрое больше, чем на все другие нужды человечества.

Промышленность нашей страны ежесекундно потребляет столько воды, сколько несёт её Волга. На получение 1 т стали расходуется 150 т воды, бумаги 250 т, синтетических волокон 4000 т, вырастить 1 т пшеницы больше 1000 м3, 1 т риса -4000 м3.

Как это ни странно звучит, но вода играет определённую роль и в искусстве: каскады прудов и фонтаны украшают сады и парки. Во многих странах есть традиция сооружать зимой ледяные скульптуры героев сказок и легенд.(слайд 26, 27)

Воду нужно беречь, и хотя наша страна богата пресными водами, как никакая другая (только в озере Байкал содержится 20 % мировых запасов пресной воды), однако Россия как никакая другая страна мира, бездумно и бездушно относится к охране пресной воды.

При огромном количестве пресной воды в мире ощущается её большой недостаток. Основная причина нехватки пресной воды – её загрязнение, самые опасные загрязнители источников пресной воды – заводы, выбрасывающие в окружающую среду различные вредные вещества; минеральные удобрения и ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве и попадающие в водоёмы с дождевой или талой водой; канализационные бытовые стоки и др. много воды теряется из-за неэкономного использования: очень много пресной воды мы расходуем бездумно и напрасно. Что стоит, например, постоянно текущие бочки в туалетах, забытый нами открытый водопроводный кран и т. д.

Поэтому в заключении говорим словами В. В. Маяковского:

Эй, граждане.

Берегите воду.

Бережней относитесь

К нашему водопроводу.

ГЛАВНЫЙ СОСТАВИТЕЛЬ РЕФЕРАТА

ПЕТРУНИНА

АЛЛА

БОРИСОВНА

МУНИЦИПАЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

СРЕДНЯЯ ШКОЛА №4

РЕФЕРАТ

по химии на тему:

“Вода и её свойства”

Выполнила :

ученица 11 ”Б” класса

Петрунина Елена

ПЕНЗА 2001г.

Вода – вещество привычное и необычное. Известный советский ученый академик И.В.Петрянов свою научно – популярную книгу о воде назвал “Самое необыкновенное вещество в мире”. А доктор биологических наук Б.Ф.Сергеев начал свою книгу “Занимательная физиология” с главы о воде – “Вещество, которое создало нашу планету”.

Ученые правы: нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.

Почти ¾ поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твёрдой водой – снегом и льдом – покрыто 20% суши. Из общего количества воды на Земле, равного 1 млрд. 386 млн. кубических километров, 1 млрд. 338 млн. кубических километров приходится на долю солёных вод Мирового океана, и только 35 млн. кубических километров приходится на долю пресных вод. Всего количества океанической воды хватило бы на то, чтобы покрыть ею земной шар слоем более 2,5 километров. На каждого жителя Земли приблизительно приходится 0,33 кубических километров морской воды и 0,008 кубических километров пресной воды. Но трудность в том, что подавляющая часть пресной воды на Земле находится в таком состоянии, которое делает её труднодоступной для человека. Почти 70% пресных вод заключено в ледниковых покровах полярных стран и в горных ледниках, 30% - в водоносных слоях под землёй, а в руслах всех рек содержатся одновременно всего лишь 0,006% пресных вод.

Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников.

Изотопный состав. Существуют девять устойчивых изотопных разновидностей воды. Содержание их в пресной воде в среднем следующее: 1 Н216 О – 99,73%, 1 Н218 О – 0,2%,

1 Н217 О – 0,04%, 1 H2 Н16 О – 0,03%. Остальные пять изотопных разновидностей присутствуют в воде в ничтожно малых количествах.

Строение молекулы. Как известно, свойства химических соединений зависят от того, из каких элементов состоят их молекулы, и изменяются закономерно. Воду можно рассматривать как оксид водорода или как гидрид кислорода. Атомы водорода и кислорода в молекуле воды расположены в углах равнобедренного треугольника с длиной связи О – Н 0,957 нм; валентный угол Н – О – Н 104o 27’.

1040 27"

Но поскольку оба водородных атома расположены по одну сторону от кислородного, электрические заряды в ней рассредоточиваются. Молекула воды полярна, что является причиной особого взаимодействия между разными её молекулами. Атомы водорода в молекуле воды, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомов кислорода соседних молекул.Такая химическая связь называется в о д о р о д н о й . Она обьединяет молекулы воды в своеобразные полимеры пространственного строения. В водяном паре присутствует около 1% димеров воды. Расстояние между атомами кислорода – 0,3 нм. В жидкой и твёрдой фазах каждая молекула воды образует четыре водородные связи: две – как донор протонов и две – как акцептор протонов. Средняя длина этих связей – 0, 28 нм, угол Н – О – Н стремится к 1800.Четыре водородные связи молекулы воды направлены приблизительно к вершинам правильного тетраэдра.

Структура модификаций льда представляет собой трёхмерную сетку. В модификациях, существующих при низких давлениях, так называемый лёд – I, связи Н – О – Н почти прямолинейны и направлены к вершинам правильного тетраэдра. Но при высоких давлениях обычный лёд можно превратить в так называемые лёд – II, лёд – III так далее – более тяжёлые и плотные кристаллические формы этого вещества. Самые твёрдые, плотные и тугоплавкие пока – лёд – VII и лёд – VIII. Лёд – VII получен под давлением 3 млрд Па, он плавится при температуре + 1900 C. В модификациях – лёд – II - лёд – VI – с вязи Н – О – Н искривлены и углы между ними отличаются от тетраэдрического, что обусловливает увеличение плотности по сравнению с плотностью обычного льда. Только в модификациях лёд – VII и лёд – VIII достигается самая высокая плотность упаковки: в их структуре две правильные сетки, выстроенные из тетраэдров, вставлены одна в другую, при этом сохраняется система прямолинейных водородных связей.

Трёхмерная сетка водородных связей, построенная из тетраэдров, существует и в жидкой воде во всём интервале от температуры плавления до критической температуры, равной + 3,980С. Увеличение плотности при плавлении, как и в случае плотных модификаций льда, объясняется искривлением водородных связей.

Искривление водородных связей увеличивается с ростом температуры и давления, что ведёт к возрастанию плотности. С другой стороны при нагревании средняя длина водородных связей становится больше, в результате чего плотность уменьщается. Совместное действие двух фактов объясняет наличие максимума плотности воды при температуре + 3, 980С.

Физические свойства воды аномальны, что объясняется приведёнными выше данными о взаимодействии между молекулами воды.

Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в природе во всех трёх агрегатных состояниях – жидком, твёрдом и газообразном.

Плавление льда при атмосферном давлении сопровождается уменьшением объёма на 9%. Плотность жидкой воды при температуре, близкой к нулю, больше, чем у льда. При 00С 1 грамм льда занимает объём 1,0905 кубических сантиметров, а 1 грамм жидкой воды занимает объём 1,0001 кубических сантиметров. И лёд плавает, оттого и не промерзают обычно насквозь водоёмы, а лишь покрываются ледяным покровом.

Температурный коэффициент объёмного расширения льда и жидкой воды отрицателен при температурах соответственно ниже - 2100С и + 3,980С.

Теплоёмкость при плавлении возрастает почти вдвое и в интервале от 00С до 1000С почти не зависит от температуры.

Вода имеет незакономерно высокие температуры плавления и кипения в сравнении с другими водородными соединениями элементов главной подгруппы VI группы таблицы Менделеева.

теллуроводород селеноводород сероводород вода

Н 2 Те Н 2 S е Н 2 S Н2 О

t плавления - 510С - 640С - 820С 00С

_____________________________________________________

t кипения - 40С - 420С - 610С 1000С

_____________________________________________________

Нужно подвести дополнительную энергию, чтобы расшатать, а затем разрушить водородные связи. И энергия эта очень значительна. Вот почему так велика теплоёмкость воды. Благодаря этой особенности вода формирует климат планеты. Геофизики утверждают, что Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода. Нагреваясь, она поглощает тепло, остывая, отдаёт его. Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла, и тем самым “выравнивает” климат. Особенно заметно на формирование климата материков влияют морские течения, образующие в каждом океане замкнутые кольца циркуляции. Наиболее яркий пример – влияние Гольфстрима, мощной системы тёплых течений, идущих от полуострова Флорида в Северной Америке до Шпицбергена и Новой Земли. Благодаря Гольфстриму средняя температура января на побережье Северной Норвегии, за Полярным кругом, такая же, как в степной части Крыма, - около 00С, т. е. повышена на 15 – 200С. А в Якутии на той же широте, но вдали от Гольфстрима – минус 400С. А от космического холода предохраняют Землю те молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере – в облаках и в виде паров. Водяной пар создаёт мощный “парниковый эффект”, который задерживает до 60% теплового излучения нашей планеты, не даёт ей охлаждаться. По расчётам М.И.Будыко, при уменьшении содержания водяного пара в атмосфере вдвое средняя температура поверхности Земли понизилась бы более чем на 50С (с 14,3 до 90С). На смягчение земного климата, в частности на выравнивание температуры воздуха в переходные сезоны – весну и осень, заметное влияние оказывают огромные величины скрытой теплоты плавления и испарения воды.

Но не только поэтому мы считаем воду жизненно важным веществом. Дело в том, что тело человека почти на 63 – 68 % состоит из воды. Почти все биохимические реакции в каждой живой клетке – это реакции в водных растворах. С водой удаляются из нашего тела ядовитые шлаки; вода, выделяемая потовыми железами и испаряющаяся с поверхности кожи, регулирует температуру нашего тела. Представители животного и растительного мира содержат такое же обилие воды в своих организмах. Меньше всего воды, лишь 5 – 7% веса, содержат некоторые мхи и лишайники. Большинство обитателей земного шара и растения состоят более чем на половину из воды. Например, млекопитающие содержат 60 – 68 %; рыбы – 70 %; водоросли – 90 – 98 % воды.

В растворах же (преимущественно водных) протекает большинство технологических процессов на предприятиях химической промышленности, в производстве лекарственных препаратов и пищевых продуктов.

Не случайно гидрометаллургия – извлечение металлов из руд и концентратов с помощью растворов различных реагентов – стала важной отраслью промышленности.

Вода – это важный источник энергоресурсов. Как известно, все гидроэлектрические станции мира, от маленьких до самых крупных, превращают механическую энергию водного потока в электрическую исключительно с помощью водяных турбин с соединёнными с ними электрогенераторами. На атомных электростанциях атомный реактор нагревает воду, водяной пар вращает турбину с генератором и вырабатывает электрический ток.

Вода, несмотря на все её аномольные свойства, является эталоном для измерения темпкратуры, массы (веса), количества тепла, высоты местности.

Шведский физик Андерс Цельсий, член Стокгольмской академии наук, создал в 1742 году стоградусную шкалу термометра, которой в настоящее время пользуются почти повсеместно. Точка кипения воды обозначена 100, а точка таяния льда 0 .

При разработке метрической системы, установленной по декрету французского революционного правительства в 1793 году взамен различных старинных мер, вода была использована для создания основной меры массы (веса) – килограмма и грамма: 1 грамм, как известно, это вес 1 кубического сантиметра (милилитра) чистой воды при температуре её наибольшей плотности – 40С. Следовательно, 1 килограмм – это вес 1 литра (1000 кубических сантиметров) или 1 кубического дециметра воды: а 1 тонна (1000 килограммов) – это вес 1 кубического метра воды.

Вода используется и для измерения количества тепла. Одна калория – это количество тепла, нужное для нагревания 1 грамма воды с 14, 5 до 15,50С.

Все высоты и глубины на земном шаре отсчитываются от уровня моря.

В 1932 году американцы Г.Юри и Э.Осборн обнаружили, что даже в самой чистой воде, которую только можно получить в лабораторных условиях, содержится незначительное количество какого-то вещества, выражающегося, по-видимому, той же химической формулой Н2 О, но обладающего молекулярным весом 20 вместо веса 18, присущего обычной воде. Юри назвал это вещество тяжёлой водой. Большой вес тяжёлой воды объясняется тем, что её молекулы состоят из атомов водорода с удвоенным атомным весом по сравнению с атомами обычного водорода. Двойной вес этих атомов в свою очередь обусловливается тем, что их ядра содержат, кроме единственного протона, составляющего ядро обычного водорода, ещё один нейтрон. Тяжёлый изотоп водорода получил название дейтерия

(D или 2 Н), а обычный водород стали называть протием. Тяжёлая вода, окись дейтерия, выражается формулой D2 О.

Вскоре был открыт третий, сверхтяжёлый изотоп водорода с одним протоном и двумя нейтронами в ядре, который был назван тритием (Т или 3 Н). В соединении с кислородом тритий образует сверхтяжёлую воду Т2 О с молекулярным весом 22.

В природных водах содержится в среднем около 0,016% тяжёлой воды. Тяжёлая вода внешне похожа на обычную воду, но по многим физическим свойствам отличается от неё. Точка кипения тяжёлой воды 101,40С, точка замерзания + 3,80С. Тяжёлая вода на 11% тяжелее обычной. Удельный вес тяжёлой воды при температуре 250С равен 1,1. Она хуже (на 5 – 15%) растворяет различные соли. В тяжёлой воде скорость протекания некоторых химических реакций иная, чем в обычной воде.

И в физиологическом отношении тяжёлая вода воздействует на живое вещество иначе: в отличие от обычной воды, обладающей живительной силой, тяжёлая вода совершенно инертна. Семена растений, если их поливать тяжёлой водой, не прорастают; головастики, микробы, черви, рыбы в тяжёлой воде не могут существовать; если животных поить одной тяжёлой водой, они погибнут от жажды. Тяжёлая вода – это мёртвая вода.

Имеется ещё один вид воды, отличающийся по физическим свойствам от обычной воды, - это омагниченная вода. Такую воду получают с помощью магнитов, вмонтированных в трубопровод, по которому течет вода. Омагниченная вода изменяет свои физико – химические свойства: скорость химических реакций в ней увеличивается, ускоряется кристаллизация растворённых веществ, увеличивается слипание твёрдых частиц примесей и выпадение их в осадок с образованием крупных хлопьев (коагуляция). Омагничивание успешно применяется на водопроводных станциях при большой мутности забираемой воды. Она позволяет также быстро осаждать загрязненные промышленные стоки.

Из химических свойств воды особенно важны способность её молекул диссоциировать (распадаться) на ионы и способность воды растворять вещества разной химической природы.

Роль воды как главного и универсального растворителя определяется прежде всего полярностью её молекул и, как следствие, её чрезвычайно высокой диэлектрической проницаемостью. Разноимённые электрические заряды, и в частности ионы, притягиваются друг к другу в воде в 80 раз слабее, чем притягивались бы в воздухе. Силы взаимного притяжения между молекулами или атомами погружённого в воду тела также слабее, чем в воздухе. Тепловому движению в этом случае легче разбить молекулы. Оттого и происходит растворение, в том числе многих труднорастворимых веществ: капля камень точит.

Лишь незначительная доля молекул (одна из 500 000 000) подвергается электролитической диссоциации по схеме:

Н2 + 1 /2 О2 Н2 О -242 кДж/моль для пара

286 кДж/моль для жидкой воды

При низких температурах в отсутствии катализаторов происходит крайне медленно, но скорость реакции резко возрастает при повышении температуры, и при 5500С она происходит со взрывом. При понижении давления и повышении температуры равновесие сдвигается влево.

Под действием ультрафиолетового излучения происходит фотодиссоциация воды на ионы Н+ и ОН- .

Ионизирующее излучение вызывает радиолиз воды с образованием Н2; Н2 О2 и свободных радикалов: Н*; ОН*; О* .

Вода – реакционноспособное соединение.

Вода окисляется атомарным кислородом:

Н2 О + С СО + Н2

При повышенной температуре в присутствии катализатора вода реагирует с СО; СН4 и другими углеводородами, например:

6Н2 О + 3Р 2НРО3 + 5Н2

Вода взаимодействует со многими металлами с образованием Н2 и сответствующего гидроксида. Со щелочными и щелочно-земельными металлами (кроме Мg) эта реакция протекает уже при комнатной температуре. Менее активные металлы разлагают воду при повышенной температуре, например, Мg и Zn – выше 1000С; Fe – выше 6000С:

2Fe + 3H2 O Fe2 O 3 + 3H2

При взаимодействии с водой многих оксидов образуются кислоты или основания.

Вода может служить катализатором, например, щелочные металлы и водород реагируют с CI2 только в присутствии следов воды.

Иногда вода – каталитический яд, например, для железного катализатора при синтезе NH3 .

Способность молекул воды образовывать трёхмерные сетки водородных связей позволяет ей давать с инертными газами, углеводородами, СО2, CI2, (CH2)2 O, CHCI3 и многими другими веществами газовые гидраты.

Примерно до конца 19 века вода считалась бесплатным неистощимым даром природы. Её не хватало только в слабонаселённых районах пустынь. В 20 веке взгляд на воду резко изменился. В результате быстрого роста населения земного шара и бурного развития промышленности проблема снабжения человечества чистой пресной водой стала чуть ли не мировой проблемой номер один. В настоящее время люди используют ежегодно около 3000 млрд кубических метров воды, и эта цифра непрерывно быстро растёт. Во многих густонаселённых промышленных районах чистой воды уже не хватает.

Недостаток пресной воды на земном шаре можно восполнить различными путями: опреснять морскую воду, а также заменять ею, где это возможно в технике, пресную воду; очищать сточные воды до такой степени, чтобы их можно было спокойно спускать в водоёмы и водотоки, не боясь загрязнить, и использовать вторично; экономно расходовать пресную воду, создавая менее водоёмкую технологию производства, заменяя, где это можно, пресную воду высокого качества водой более низкого качества и т.д.

В О Д А - о д н о и з г л а в н ы х б о г а т с т в ч е л о в е ч е с т в а н а З е м л е.

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы:

1. Химическая энциклопедия. Том 1. Редактор И.Л.Кнунянц. Москва, 1988 год.

2. Энциклопедический словарь юного химика. Составители

В.А.Крицман, В.В.Станцо. Москва, “ Педагогика“, 1982год.

“ Гидрометеоиздат “, 1980 год.

4. Самое необыкновенное вещество в мире. Автор

И.В.Петрянов. Москва, “ Педагогика “ ,1975 год.

П Л А Н.

I.Вступление.

Высказывания известных учёных о воде.

II .Основная часть.

1.Распространение воды на планете Земля, в космическом

пространстве.

2.Изотопный состав воды.

3.Строение молекулы воды.

4.Физические свойства воды, их аномальность.

а).Агрегатные состояния воды.

б).Плотность воды в твёрдом и жидком состоянии.

в).Теплоёмкость воды.

г).Температуры плавления и кипения воды в сравнении с

другими водородными соединениями элементов

главной подгруппы YI группы таблицы Менделеева.

5.Влияние воды на формирование климата на планете

6.Вода как основной составной компонент растительных и

животных организмов.

7.Использование воды в промышленности, производстве

электроэнергии.

8.Использование вода как эталона.

а).Для измерения температуры.

б).Для измерения массы (веса).

в).Для измерения количества тепла.

г).Для измерения высоты местности.

9.Тяжёлая вода, её свойства.

10.Омагниченная вода, её свойства.

11.Химические свойства воды.

а).Образование воды из кислорода и водорода.

б).Диссоциация воды на ионы.

в).Фотодиссоциация воды.

г).Радиолиз воды.

д).Окисление воды атомарным кислородом.

е).Взаимодействие воды с неметаллами, галогенами,

углеводородами.

ж).Взаимодействие воды с металлами.

з).Взаимодействие воды с оксидами.

и).Вода как катализатор и ингибитор химических

III .Заключение.

Вода как одно из главных богатств человечества на Земле.

Пользовательский поиск

Все самое интересное о воде

Добавлено: 2012-12-11

Все самое интересное о воде

Вода – самое простое и привычное вещество на планете. Но в то же время вода таит в себе множество загадок.

Потребность человека в воде стоит на втором месте после кислорода. Вода необходима нам для жизни! Как известно, человек может прожить до 6 недель без пищи, но только одну неделю без воды.

Химическое соединение H2O в чистом виде в природе не существует. Вода – универсальный растворитель, она растворяет в себе всё, что встречает на пути. Например, наслаждаясь вкусом колодезной воды, мы вливаем в себя «компот», состав которого не смог бы воспроизвести, пожалуй, никто.

Самая дорогая вода в мире продаётся в Лос-Анджелесе (США). Ее цена – 90 долларов за литр. По словам продавцов, вода имеет идеальный для человека pH баланс и изысканный вкус. Жидкость продают в специальных бутылках, украшенных кристаллами от Сваровски. Большую популярность вода получила среди зажиточной молодежи, которая выстраивается за ней в очереди в самых дорогих ночных клубах Калифорнии. Среди желающих приобрести эксклюзивные бутылки замечены и голливудские звезды.

Человек за свою жизнь выпивает в среднем 35 тонн воды.

Вода может снизить риск возникновения сердечного приступа, если человек выпивает более пяти стаканов воды в день. Однако такими свойствами обладает лишь чистая питьевая вода.

Воды надо пить больше, если вы любители спиртных напитков, а также чая или кофе. Поскольку при их потреблении почки работают на полную мощность, создавая угрозу обезвоживания.

В Югославии есть озеро Циркницкое. В нем вода исчезает летом и зимой, а весной и осенью возвращается вместе с рыбой.

Вода - единственная субстанция, которая встречается в природе в трех формах: твердой (лед), жидкой и в виде газа. Кстати, всего 3% воды на земле пресная, но при этом большая часть пресной воды содержится в замерзшем состоянии в ледниках.

Писатель Грибоедов в одном из своих произведений говорил: «Трудно забыть вкус талой воды высокогорных ручьев». Считается, что именно благодаря талой воде горцы живут так долго.

Некоторые газированные напитки, содержат вредные химические вещества, которые вызывают обезвоживание, а вовсе не утоляют жажду.

Один из самых водянистых продуктов – это арбуз. Арбуз на 93% состоит из воды.

Примерно 70 процентов Земли покрыто водой. Но только 1 процент из этой воды годен для питья!

В природе существует около 1330 видов воды. Они различаются по происхождению (например: дождевая, почвенная, из свежего снега и пр.), различается также по количеству растворенных в ней веществ.

Избавиться от излишнего веса американские диетологи рекомендуют с помощью «водяной» диеты, которая становится всё более популярной на Западе. Обнаружено, что при недостатке жидкости организм начинает посылать сигналы в мозг, сходные с сигналами голода. В результате люди начинают есть, в то время как надо пить! Выпивая каждый день по 2 -2,5 литра воды человек может подавить чувство голода и сократить количество потребляемой пищи. Но пить нужно именно воду, поскольку даже чай или кофе содержат вредные для диеты активные вещества.

В Алжире есть озеро из чернил. Водой этого озера можно писать на бумаге и чернила никогда не иссякают.

В Антарктиде есть озеро, вода в котором в 11 раз солонее морской и может замерзнуть только при t -50 град.С

2-ух процентное сокращение уровня воды в теле может привести к 20%-ому уменьшению в умственных и физических показателях.

Всего на Земле около трех миллионов кубических километров пресной воды. Ежедневно с поверхности земли испаряется 1 триллион тонн воды.

Если всю воду в мире, содержащуюся в различных резервуарах вылить в открытый океан, то его уровень поднимется на 3 см. Кстати, в последние 100 лет уровень океана во всем мире повышается более чем на миллиметр в год.

Как утверждают медики, вода помогает повысить давление. А ещё, как оказалось, лучший способ избавиться от отеков – пить много воды.

Человеческий организм на 60-70% состоит из воды, а детский на 80%. Пятимесячный эмбрион состоит из воды на 94%.

Как утверждают специалисты, достаточно выпить два стакана чистой воды чтобы преодолеть депрессию и усталость.

Вода доставляет в клетки организма питательные вещества (витамины, минеральные соли) и уносит отходы жизнедеятельности. Кроме того, вода участвует в процессе терморегуляции и дыхания.

По данным Юнеско, самая чистая вода в мире – в Финляндии. Исследование, проведенное в 122 странах мира, учитывало качество и количество свежей воды.

Во всём мире 1 милиард 100 миллионов человек не имеют доступа к воде. Так что мы с вами счатливые люди!

В Азербайджане есть горючая вода! От спички вода загорается голубым пламенем из-за метана.

Самая опасная вода в мире находится в Сицилии в одном из озёр. Со дна озера бьют 2 источника концентрированной кислоты, отравляющей воду.

В кубическом сантиметре морской воды содержится 1,5 грамма белка и немало других питательных веществ. Ученые подсчитали, что Атлантический океан «по питательности» оценивается в 20 тысяч урожаев, собираемых в год на всей суше.

Недавние опыты показали, что вода заряжает пищу энергией, после чего частицы пищи передают эту энергию организму в процессе пищеварения. Оказывается, еда без воды не имеет для тела абсолютно никакой энергетической ценности.

Через струю воды в вашем кране шириной в иголку вытекает примерно 840 литров воды в сутки.

Будем Здоровы!