Какая вода плотнее соленая или пресная

Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

География — рефераты, презентации, шпаргалки, лекции, семинары, конспекты

Какая вода тяжелее — морская или пресная?

Кажется, что вся вода одинакова: то в реках, то в морях. Однако морская вода отличается от пресной по плотности. В среднем плотность морской воды равна 1,025 г на кубический сантиметр. Итак, литр морской воды на 25 г тяжелее, чем

пресной. Если попробовать морской воды, она покажется горьковато-соленой и совсем не пригодной для питья. Дело в том, что это своеобразный рассол, в каждом литре которого содержатся в среднем 35 г различных солей (примерно две столовые ложки). Изучая морскую воду, ученые обнаружили в ней около 60 химических элементов.

В морской воде растворены различные минеральные вещества — магний, бром, медь, уран, золото, марганец и др.. Морские водоросли ламинарии способны накапливать йод. В их письме его в сотни раз больше, чем в морской воде. И люди научились добывать из него йод.

Некоторые морские моллюски накапливают в своем теле медь, асцидии — ванадий, радиолярии — радиоактивный стронций, медузы — цинк, олово и свинец. Оказывается, можно. Когда замерзает морская вода, образуются тонкие, похожие на иглы, ледяные кристаллики, не содержащие соли. Если собрать эти кристаллики и растопить, получится чистая пресная вода. Всего в морской воде обычной поваренной соли — 27,2 г. Горький вкус ей придают хлористый (3,8 г) и сернокислый магний (1,7 г).

Кроме этого, в морской воде содержатся сернокислый калий (1,3 г) и сернокислый кальций (менее 1 г).

Источник

Какова плотность пресной воды и от чего она зависит?

Плотность пресной чистой воды неодинакова, она может изменяться, и зависит от разных условий. Ее показатели сильно отличаются от соленой или морской.

Значения и знания об этом используются в некоторых сферах деятельности человека. О том, какова плотность пресной воды, расскажем в статье.

Чему равна?

На плотность обычной воды влияет только температура.

Если брать во внимание температуру преобразования в твердое и газообразное состояние, то есть в лед и пар, то значения будут следующими:

• при 0˚С — 999,8 кг/м3 (0,998 г/см3);
• при 100˚С — 958,4 кг/м3 (0,958 г/см3).

Как видно, с повышением температуры значение медленно снижается, но несущественно.

Что влияет на показатель для питьевой H2O?

У чистой пресной воды есть необычная особенность, которая нехарактерна для поведения веществ при изменении условий.

При температуре от 0 до 4˚С и обычном атмосферном давлении 760 мм рт. ст ее плотность и вес растут и достигают 1000 кг на 1 куб м (1 г на 1 куб. см). Затем, с повышением температуры, начинают постепенно снижаться.

Кроме этого, на величину в сторону ее увеличения влияют:

• примеси, например, пыль, пузырьки растворенного газа, в данном случае воздуха,
• атмосферное давление.

Плотность обычной воды зависит также и от ее чистоты. Так, очищенная питьевая будет менее плотной, чем не питьевая из природных источников, так как в ней находятся различные органические и неорганические примеси, например, частички ила, песок и т. д.

Сравнение

Пресная вода всегда будет менее плотной по сравнению с водами, содержащими соли и минеральные элементы. Возьмем для сравнения морскую и соленую.

С морской

Показатель для морской H2O при солености в 35% (среднее общее значение) составляет 1027,81 кг/м3. Но чем выше концентрация солей, тем она будет плотнее.

При этом наиболее плотной она будет не при положительных значениях температур — +4˚С, а при отрицательных – от -3 °С.

На плотность и количество солей в морской воде оказывает влияние:

• объем выпадающих виде дождей осадков,
• интенсивность испарений с их поверхности,
• температура, до которой нагреваются верхние слои,
• объем приточной речной воды,
• есть ли замерзание и таяние льдов.

С соленой

Плотность любой соленой воды зависит от концентрации в ней различных солей. Чем больше концентрация, тем она более плотная, т.е. будет уже не 999,8 кг/м3, а 1000 кг/м3 и более.

Какая плотнее и почему?

Если сравнивать пресную и морскую воду, то последняя всегда будет плотнее из-за содержания солей. Если говорить о температуре, то чем холоднее вода, тем она плотнее, за исключением той, что нагрета от 0 до 4˚С.

Какая вода плотнее — соленая или пресная, видео-эксперимент:

Заключение

Плотность пресной воды непостоянна при нормальном давлении и зависит от температуры, но всегда меньше в сравнении с соленой. На нее также влияет степень чистоты, содержание включений и примесей, пузырьков воздуха и т. д.

Источник

Что плотнее соленая или пресная вода? Почему?

Если измерять в единице измерения граммы/кубический сантиметр, то обычная, пресная вода имеет показатель 1. Не то у морской воды, ее значение в этом плане равно 1,025 и, получается, что на каждый литр добавляется по 25 грамм. Таким образом, вода морская будет плотнее, чем пресная. На это указывает еще и тот факт, что в морской воде плавать легче, чем в пресной. Почему вода пресная менее плотная, чем морская? Дело в том, что в последней существенно больше растворено разных солей. Их тут 35 (примерно) грамм на литр, практически 2 ложки будет (столовых). Интересно, но у пролива (Гибралтарского) известный исследователь Кусто заснял «границу» между двумя видами воды, которые смешиваются между собой слабо, вот как это выглядит:

Соленая вода плотнее, чем пресная. На школьном уровне (по тэгам вопроса) объяснение следующее — между молекулами воды есть пространство в котором размещаются более тяжелые ионы натрия и хлора. За счет этого средняя плотность полученной смеси больше, чем у чистой воды, но меньше, чем у кристаллической соли.

Предварительно из пронумерованных склянок отлить в пробирки часть раствора из каждой склянки, которые пронумеровать. В первую очередь можно определить, где находится фенол, он же карболовая кислота, поэтому в пробирке раствор лакмуса краснеет, следовательно, в этой склянке находится фенол. Затем из двух оставшихся пробирках определить бензол. Для определения бензола проводят реакцию нитрования с конц. азотной кислотой в присутствии конц. серной кислотой. Там где бензол, то там образуется нитробензол — светло-желтая жидкость с запахом горького миндаля. Для подтверждения, что в третьей пробирке остался анилин (фениламин), необходимо добавить конц. соляную кислоту, то выпадет белый осадок. Можно анилин определить с помощью раствора «хлорки» — СаОСl2, окраска становится фиолетовой. А также хромовая смесь (К2Сr2O7 + H2SO4 конц.) при действии на анилин происходит выпадение черного осадка.

Источник

# химия | Соленая и плотная вода

Сегодня мы поговорим об океанской воде, узнаем о солености воды и ее плотности. И, разумеется, о том, как два этих свойства воды связаны между собой. Немного пищевого красителя — и эксперимент станет наглядным. Ну что, знакомимся с еще одним способом сделать воду тяжелее?

Компоненты и оборудование

Ход эксперимента

1. Добавьте 4 кристаллика синего пищевого красителя в одну из мерных кружек с водой и столько же красного — в другую. Будьте аккуратны, если красителя будет слишком много, то вы можете не увидеть результат, поскольку темные тона сольются между собой.

2. В синий раствор добавьте 12 столовых ложек соли. Тщательно перемешайте до полного растворения всех кристаллов соли.

3. Разрежьте крышку контейнера на две половинки. Одну из этих половинок вам нужно будет вставить вертикально в центр контейнера. Если вам жалко крышки, то используйте в качестве разделителя плотный картон.

4. Вставьте крышку в качестве разделителя и при помощи пластилина заделайте все щели. Дайте конструкции немного времени, чтобы пластилин слегка подсох.

5. Аккуратно влейте синюю жидкость в одну половину контейнера, а красную — в другую. Вливайте жидкости одновременно, не допуская того, чтобы в одной из половин контейнера было больше воды, чем в другой. Давление воды может разрушить хрупкую конструкцию, удерживающую сделанный из крышки разделитель. Если все у вас получилось правильно, то перед вами контейнер, каждая из половинок которого заполнена жидкостью, обладающей своим цветом.

6. Одним резким движением извлеките крышку. Два раствора начнут смешиваться. Если вы все сделали правильно, то вы обнаружите, что синий соляной раствор окажется нижним слоем, под окрашенной красным красителем водой.

Пояснение

Если говорить простым языком, то плотность — это объем вещества, занимающий некое пространство, что есть отношение массы вещества к его объему. При добавлении соли, вода становится более плотной. По этой причине, при соединении жидкостей она оказывается под пресной водой. В среднем морская вода содержит 35 грамм соли на один литр. Сформированные в полярных морях воды перемещаются к экватору и занимают позицию у дна экваториальных океанов, в то время как теплые экваториальные воды находятся ближе к морской поверхности. Поэтому температура поверхностных вод всегда значительно выше, чем температура вод глубинных.

Циркуляция вод в Мировом океане играет очень важную для нашей планеты роль. Перемещение к экватору холодных полярных вод обогащают экваториальные воды питательными веществами. Благодаря этому природному явлению процветает австралийское рыболовство. Ведь пища рыб содержит больше питательных веществ.

Баланс веществ в океанических водах крайне важен для их флоры и фауны. И для человека в конечном счете — тоже. Морепродукты составляют значительную часть человеческого рациона. А с распространением моды на японскую кухню, многие просто не мыслят себе питания, которое не включало бы в себя рыбные блюда.

Какие способы применения пищевого красителя, кроме вышеперечисленных, известны вам? Нравятся ли вам ванны с морской солью или вы предпочитаете им традиционный душ?

Источник

Пресная

Пресная вода – то, без чего жизни на Земле просто не будет. Однако деятельность человека практически во всех своих проявлениях крайне негативно влияет на ее качество, превращая ее в непригодную для питья.

Поэтому в ближайшем будущем весьма вероятна ситуация, когда человечество столкнется с ее жестким дефицитом, а где-то это происходит уже сейчас.

Что это такое?

Под определением пресной воды кроется то, что, является противоположностью морской, содержит соли в очень небольшой пропорции (это максимум половина промилле).

В соленой воде их концентрация намного выше, иногда она доходит до 3,5-4,1%.

Если взять общий объем вод на Земле, то пресной из них будет только 3% по объему. А доступной человечеству для использования – 1%.

Характеристика

Пресная вода называется пресной в том случае, если подходит под ряд параметров. Ее соответствие определенным критериям означает, что она пригодна для питья.

Рассмотрим критерии в таблице:

Критерий	Как оценивается
Прозрачность	Чистота или замутненность воды, ее оттенок оценивается через сравнение с эталонными образцами. Разработана специальная шкала, в ней 14 делений.
Жесткость	Определяется уровнем концентрации ионов магния и кальция. Жесткость рассчитывается по методу, закрепленному в ГОСТах (официальных государственных стандартах) для питьевой воды.
Органолептика	Включает такие свойства, как цвет, запах, вкус, оцениваемые органами чувств.

Запах воде придают смешивающиеся с ней газы (примером может быть, хлор), нефть и продукты ее переработки, частицы субстрата.

Оценки запаху «выставляются» в баллах от 0 до 5, в последнем случае его интенсивность превращает воду в непригодную для питья.

Во вкусе в разной степени может ощущаться кислота, горечь, сладость, соленость. Его интенсивность тоже «высчитывается» по шкале от 0 до 5. Кислотность (рН) Ее определяет наличие ионов водорода и их пропорция. При рН меньше 7 пресная вода считается кислой, больше – щелочной.

Кислотность сильно влияет на ее свойства. Кислотно-щелочной баланс для человека очень важен, в организме он составляет строго 7,38-7,42.

Питьевая вода не должна его нарушать. В противном случае немедленно начинаются «сбои» в работе органов и систем. Кислотность измеряется простым прибором –рН-метром.

Когда по своим характеристикам пресная вода далека от идеальной, проводятся химические анализы, позволяющие выявить и идентифицировать посторонние примеси.

Является исчерпаемым ресурсом?

В оптимальных условиях, когда экосфера не страдает от антропогенного и техногенного факторов, пресная вода – неисчерпаемый ресурс, восполняющийся за счет ее круговорота.

Но сейчас проблема истощения ее запасов вследствие влияния антропогенного фактора с каждым годом становится все острее вследствие:

• обмеления надземных водоемов с пресной водой;
• все возрастающего расхода воды, потребляемой предприятиями сельскохозяйственной и различных промышленных отраслей, необходимой для снабжения населенных пунктов.
• загрязнения источников отходами антропогенного происхождения.

Поэтому большинство гидрологов признают принадлежность пресной воды уже к ресурсам из категории возобновляемых, а не неисчерпаемых.

Чаще всего пресную воду делят на виды, принимая во внимание особенности ее состава, подразделяя на обычную и минеральную.

Первая, исходя из ее источника, делится на:

• речную;
• озерную;
• дождевую;
• талую;
• родниковую (ключевую);
• колодезную;
• артезианскую.

Пресная минеральная может быть:

По составу разновидностей пресной минеральной воды очень много.

Исходя из того, каких веществ в ней больше всего, она бывает:

В отдельную категорию выделяется «искусственная» H2O, созданная с использованием современных технологий:

• минеральная (в прошедшую несколько этапов очищения воду добавляют соединения магния, натрия, кальция, йода в определенных пропорциях);
• опресненная (превращенная в пресную воду морская);
• дистиллированная (вода с минимумом посторонних примесей, результат испарения и последующей конденсации).

Как образуется и каковы источники?

Пресная вода – результат непрерывного круговорота.

Эта замкнутая система – совокупность взаимосвязанных «звеньев»:

• атмосфера;
• мировой океан;
• почва;
• реки;
• озера;
• ледники;
• биосфера;
• хозяйственная деятельность человека.

Вкратце процесс выглядит так:

1. Под воздействием солнечных лучей вода испаряется с поверхности надземных водоемов, становясь паром.
2. Воздушные потоки переносят влажный воздух, в том числе, в сторону материков.
3. Над землей он конденсируется, становясь облаками.
4. Под влиянием комплекса атмосферных условий излишки скапливающейся в них влаги выпадают на землю как осадки.
5. Определенный их процент попадает обратно в надземные водоемы, оставшаяся часть с разной скоростью сочится через грунт и горные породы, пополняя водные бассейны под землей.

На фото можно увидеть примерную схему образования пресных вод:

Подробная статья об источниках пресной воды в нашей статье по ссылке, а также информация об источниках в России здесь.

Запасы в мире

Общемировые запасы пресной воды можно оценить только приблизительно. Их объем все время меняется.

Таблица распределения запасов:

Вид источника	Примерный объем (км³)	От общего запаса (%)
Ледники, айсберги, нетающий снежный покров	24	68,7
Подземные «линзы»	10,5	30,1
Зоны вечной мерзлоты	0,3	0,86
Озера	0,091	0,26
Атмосферные пары	0,0129	0,04
Реки	0,00212	0,006

Еще больше информации о рейтинге стран мира по запасам пресной воды можно найти здесь.

Чем отличается от соленой воды?

С точки зрения физиков, химиков и гидрологов, пресная и соленая вода – две очень разные субстанции. Сходство ученые находят только в прозрачности и текучести.

Основной фактор различия – молекулярный состав.

Морская вода содержит хлорид натрия в высокой концентрации (минимум 35 г на 1 л). Это вещество гораздо лучше известно, как поваренная соль.

Из-за ее наличия морская вода:

• превращается в лед при температуре -0,8-2,5°С;
• обладает большей плотностью (она «выталкивает» на поверхность любые тела,);
• закипает намного медленнее (молекулы воды сначала «освобождаются» от соли, только после этого начинают испаряться).

Физические свойства

Базовые характеристики с точки зрения физиков:

• плавление и замерзание при 0°С (лед превращается в жидкую воду и наоборот);
• кипение при температуре 100°С (вода становится паром – это ее газообразное состояние);
• плотность при температуре 4°С – 1 г/см³, при 20°С – 0,9982 г/см³.

При нормальных условиях (давление 1 атм.) пресная вода — без цвета, запаха и вкуса. Для нее характерна высокая теплоемкость и пониженная теплопроводность (поглощая тепло в больших количествах, сама она нагревается сравнительно мало).

Как получить из морской?

Для этого разработаны следующие методики:

• дистилляция (одна или несколько стадий кипения и последующей конденсации);
• мембранная дистилляция (пар просачивается через мембрану, которая пропускает только его);
• обратный осмос («продавливание» через фильтры, пропускающие только молекулы воды);
• электродиализ (прохождение водяного потока сквозь камеру с электродами, на которых «оседают» положительные и отрицательные ионы);
• газогидратный метод (замораживание соленой воды, затем — обработка одним из углеродных газов; образующиеся в процессе кристаллы – это уже пресная вода).

Еще больше способов сделать из морской пресную воду можно найти тут.

Интересные факты

Вот некоторые интересные факты:

• Финляндия – не только «страна тысячи озер», но и «страна тысячи чистых озер». Водопроводную воду там можно пить, не боясь за собственное здоровье.
• Горячая вода превращается в лед быстрее, чем холодная. Убедительного объяснения этому факту пока не имеется. Само явление именуется «парадоксом Мпембы».
• Вода для человека – источник жизни, при ее отсутствии можно прожить максимум 5 дней. Больше, чем в воде, он нуждается только в кислороде. Но она же переносит возбудителей 85% известных науке заболеваний.
• Средняя «норма потребления» воды человеком за всю жизнь приближается к 35 тоннам.
• По мере взросления вода из организма постепенно «испаряется». У новорожденного ее примерно 80%, к старости остается 50%, не более.
• Из школьной программы каждый четко усвоил, что вода бывает твердой, жидкой и газообразной. Это верно, но не совсем. Сейчас ученые насчитывают уже 14 специфических агрегатных состояний для твердой воды и 5 – для жидкой.

Проблемы

Наиболее сложные, требующие немедленного решения, глобальные проблемы, связанные с пресной водой – ее загрязнение и недостаток.

Мир ощущает дефицит воды на экологическом, социальном, экономическом и политическом уровнях.

Кое-где он чувствуется особенно остро. Запасы пресной воды на территориях разных стран сильно варьируется.

Но все они одинаково сталкиваются с последствиями глобального потепления.

Техногенный фактор негативно сказывается на природных экосистемах. В итоге реки, озера, подземные водоносные бассейны истощаются, содержащаяся в них вода становится непригодной для питья.

Промышленность и сельское хозяйство потребляют воду во все увеличивающихся объемах, причем делают это крайне нерационально.

Заключение

Если исходить из критерия необходимости для обеспечения жизни человека и жизни на Земле вообще, именно пресная вода, а не углеводороды, драгоценные металлы и камни, является наиболее ценным полезным ископаемым.

В нормальных условиях — это неисчерпаемый природный ресурс. Однако активная деятельность человека в самых разных сферах быстро меняет ситуацию в худшую сторону.

Недостаток пресной воды и ее загрязнение – одна из наиболее важных и требующих немедленного решения проблем, которые сейчас стоят перед человечеством.

Источник