Можно ли искусственно делать воду

Вы можете написать и разместить на портале статью.

Почему бы нам не производить воду?

Все чаще в нашем цивилизованном мире поднимается вопрос о водоснабжении. Но для менее развитых стран этот вопрос уже не новый. В течение многих столетий люди испытывали недостаток чистой питьевой воды, особенно бедное население. Несмотря на то, что в некоторых районах есть источники воды, вода в них может быть заражена, и поэтому пить такую воду становится очень опасно для жизни. В другие районы просто нет возможности поставлять питьевую воду.

На конференции ООН 2006 был представлен доклад, в котором сообщалось о том, что 20 процентов мирового населения не имеет доступа к чистой питьевой воде (Источник: BBC). Это заставляет нас задуматься: если мы так нуждаемся в питьевой воде, почему бы нам ее не производить самим? С химической точки зрения вода состоит из двух молекул водорода и одной молекулы кислорода. Так почему бы нам не научиться их соединять, и наконец-то разрешить проблему мирового водоснабжения? Теоретически, это вполне возможно, но все же существует другая опасность.

Для того чтобы создать воду, нам необходим водород и кислород. Если их просто смешать, то все равно останутся отдельные молекулы водорода и кислорода. Орбиты электронов этих молекул должны быть соединены. Для того чтобы это сделать, нам нужна энергия.

Поскольку водород и кислород легко воспламеняемы, нам не составит большого труда создать такую силу. Для этого необходима всего лишь искра, даже не пламя, и бум! У нас есть вода, которая получилась в результате соединения орбит электронов этих молекул.

Но в таком случае может произойти воспламенение, и если эксперимент проводится в достаточно большом объеме, то взрыв может привести к нежелательным последствиям. Для того чтобы дирижабль Hindenburg мог находится в воздухе, его заполнили водородом. Когда 6 мая 1937 года он приближался к Нью Джерси, чтобы совершить посадку после трансатлантического путешествия, статическое электричество (или как утверждают некоторые, акт диверсии) привело к возгоранию водорода. Водород, смешавшись с кислородом в атмосфере, вспыхнул, покрыв дирижабль огнем, который за пол минуты полностью разрушил этот аппарат.

В результате этого взрыва также образовалось огромное количество воды. Для того чтобы создать достаточное количество питьевой воды для обеспечения мирового населения, потребуется провести очень опасный и сложный процесс. Хотя, в прошлом столетии мысль о создании двигателя внутреннего сгорания тоже казалась безумной идеей. И поскольку воды становится все меньше, процесс соединения молекул водорода и кислорода может стать единственным решением этой проблемы. Ведь нужда – это двигатель изобретений.

На планете Земля более 300 миллионов триллионов галлонов воды. Если эту воду разделить поровну, то каждый человек получит по 120 миллионов литров.

Но существует более безопасный способ получений воды — из разреженного воздуха. Далее мы расскажем о некоторых изобретательных ученых, которые могут разрешить проблему мирового кризиса водоснабжения.

Источник

Можно ли сделать воду из ничего?

Многолетние исследования гидросферы Земли показали, что общий объем воды на планете – величина более или менее постоянная, а колебания уровня мирового океана зависят от климатических условий, подверженных постоянным изменениям. Например, во время ледникового периода уровень мирового океана был значительно ниже, чем сейчас, поэтому что значительные запасы воды были сконцентрированы в ледниках на полюсах и в горной местности.

Причина дефицита воды – увеличение объемов потребления

Дефицит питьевой воды наблюдается не из-за уменьшения ее запасов, а из-за роста потребления пресной воды, связанное с увеличением населения земного шара и развитием промышленности, расходующей водные ресурсы в огромных количествах. Поэтому ученые всего мира стараются решить проблему обеспечения водой населения в случае наступления тотального дефицита водных ресурсов.
Продолжается глобальное исследование недр земли на предмет обнаружения мощных водоносных горизонтов, чтобы можно было выполнить бурение скважин, которые позволят добывать достаточное количество чистой воды. Изобретаются новые приборы для опреснения морской воды. Реализуются программы по разработке инновационных установок для сбора атмосферной влаги. Проводятся мероприятия, направленные на экономию водных ресурсов.

Изобретатель самоучка делает воду из воздуха

В Соединенных Штатах живет изобретатель, который не боится остаться без воды. Терри Ле Блю, житель штата Техас, разрабатывает разные необычные бытовые приборы. Один из них – генератор воды Drought-Master, способный собирать воду из воздуха. Прибор втягивает воздух, осушает его и выпускает обратно, оставляя воду в резервуаре-накопителе. За сутки генератор производит до 30 литров воды. Объем воды, собирающейся в резервуаре генератора, прямо пропорционален влажности обрабатываемого воздуха.

Лабораторные исследования проб воды, извлеченной из воздуха при помощи прибора Терри Ле Блю, показали, что в воде отсутствуют цинк и медь. Эксперты не обнаружили в воде и патогенных микроорганизмов. Изобретатель запатентовал свой прибор, хотя идея получать воду из воздуха не блещет новизной: любой бытовой кондиционер работает по тому же принципу, что и аппарат Drought-Master.

Ветряная турбина

Способ сбора атмосферной влаги, базирующийся на явлении конденсации, предложил еще один инженер-изобретатель Марк Парент. Его прибор для генерации воды из воздуха представляет собой ветряную турбину, способную за сутки сгенерировать полтонны воды. В отличие от компактного аппарата-бочки Терри Ле Блю, ветряная турбина Марка Парента – это генератор весом 12 тонн и 13-метровый ротор. Марк Парент испытывал свой водяной генератор в засушливой местности, но если запустить его в море, где ветер сильный и влажный, производительность турбины вырастет в разы.

Источник

Почему мы до сих пор не умеем делать воду — и как научиться ее беречь

Лето — разве не идеальное время, чтобы бросить побольше льда в лимонад, наполнить бассейн и почаще принимать долгий, освежающий душ? Если коротко — то нет.

На самом деле, когда мы все наслаждаемся прекрасной погодой, легко забыть о важности экономии воды. Но разве не было бы проще, если бы мы могли просто делать воду с нуля? В конце концов, сегодня мы можем изготавливать самые разнообразные вещи — от бриллиантов до бургеров.

Н-2-О нет!

Теоретически, сделать воду должно быть легко. Надо лишь взять два атома водорода и соединить с атомом кислорода — разве это может быть сложно? Оказывается, может — и даже очень.

Просто смешав водород с кислородом, воду вы не получите — для того, чтобы их соединить, нужна энергия. Проблема с добавлением в это уравнение энергии заключается в том, что масштабная химическая реакция легковоспламеняющегося водорода и кислорода (который как раз и поддерживает горение) может привести к довольно большому взрыву. Поэтому опасности в этой затее больше, чем пользы.

Если мы не можем просто сделать воду из ее атомов, есть ли другие способы ее создать? В последнее время ученые сосредотачиваются на получении воды из воздуха и использовании для этого влажности. К сожалению, большинство таких исследований находятся на ранних стадиях и проводятся в небольших масштабах. То есть, бороться с нехваткой воды и засухой таким образом сейчас, безусловно, нельзя.

Настоящая жажда

Однако засуха — не единственная причина, почему мы работаем над тем, чтобы научиться делать воду. Население Земли постоянно увеличивается — и спрос на воду также растет.

Кроме того, в мире до сих пор есть места, где нет доступа к чистой воде. Хотя около 71% поверхности Земли — это вода, большая ее часть — это соленая вода, то есть не питьевая. Лишь 2% воды на Земле является пресной и безопасной для питья, и более половины ее находится в полярных ледяных шапках, откуда мы не можем ее получить. В то же время много чистой, питьевой воды мы теряем просто потому, что воспринимаем ее как должное.

Нам так легко получить воду у себя дома и на работе, что мы забываем, что это ограниченный ресурс и однажды он, вполне вероятно, закончится. По всем этим причинам поиск новых способов создания воды становится все более актуальным.

Голубая планета №2?

Можем ли мы добывать воду на других планетах?

Ученые заинтересованы не только в создании и сборе воды на Земле. На самом деле, их исследования распространяются на самые удаленные уголки космоса. Сейчас астронавты NASA полагаются на свою Систему восстановления воды (Water Recovery System) для переработки водорода и углекислого газа в космосе для получения воды (и метана). В космосе у них нет дождя и водоемов, которые есть здесь у нас, поэтому количество воды еще более ограничено. Было бы почти идеально, если бы мы могли брать воду из космоса — но насколько это реально?

В прошлом году ученые обнаружили доказательства наличия льда на так называемой темной стороне Луны. Ранее подобные образования льда находили и на других планетах, например на Меркурии. Не трудно представить, как сильно это взволновало научное сообщество. Возможность брать воду с Луны и других планет не только открывает водные ресурсы за пределами Земли, но также дает возможность дальнейшего исследования космоса.

Но лед — не единственный водный ресурс в космосе. На Марсе есть ряд возможных источников воды — нам просто нужно найти способ ее добычи. Например, воду можно было бы собирать из атмосферы, из почвы или даже добывать из полезных ископаемых — возможности бесконечны. К сожалению, наши технологии еще не настолько развиты.

Источник

Как создать воду из водорода и кислорода

Вода — это общее название монооксида диоксида водорода или H2O .

Молекула образуется в результате многочисленных химических реакций, включая реакцию синтеза ее элементов, водорода и кислорода.

Сбалансированное химическое уравнение для реакции таково :

2 H2 + O2 + O2 → 2 H2O

Как сделать воду

Теоретически, легко сделать воду из водорода и кислорода.

Нужно смешать два вещества вместе, добавить достаточное количество тепла, чтобы обеспечить энергию активации для начала реакции.

Простое же смешивание двух газов при комнатной температуре, однако, ничего не даст, так как молекулы водорода и кислорода в воздухе не образуют спонтанно реакцию.

Для разрыва ковалентных связей, удерживающих молекулы H2 и O2 вместе, необходима энергия.

Затем катионы водорода и анионы кислорода свободно вступают в реакцию друг с другом, делают они это из-за различий в их электроотрицательности.

Когда химические связи восстанавливаются, образуя воду, высвобождается дополнительная энергия, которая распространяет реакцию. Чистая реакция является высоко экзотермической, т.е. реакцией, сопровождающейся выделением тепла.

Две демонстрации

Одной из распространенных химических демонстраций является наполнение небольшого воздушного шарика водородом и кислородом и прикосновение к воздушному шару — с расстояния и за щитом безопасности — горящей шиной.

Более безопасным вариантом является наполнение воздушного шара газом водорода и зажигание воздушного шара в воздухе.

Ограниченный кислород в воздухе реагирует на образование воды, но в более контролируемой реакции.

Еще одна простая демонстрация заключается в пузырьке водорода добавленного в мыльную воду.

Пузырьки плавают, потому что они легче воздуха.

Зажигалка с длинной рукояткой или горящая шина может быть использована для зажигания и образования воды.

Можно использовать водород из баллона со сжатым газом или в результате нескольких химических реакций ( например, реакции кислоты с металлом ).

Источник

Вы можете написать и разместить на портале статью.

Почему бы нам не производить воду?

Все чаще в нашем цивилизованном мире поднимается вопрос о водоснабжении. Но для менее развитых стран этот вопрос уже не новый. В течение многих столетий люди испытывали недостаток чистой питьевой воды, особенно бедное население. Несмотря на то, что в некоторых районах есть источники воды, вода в них может быть заражена, и поэтому пить такую воду становится очень опасно для жизни. В другие районы просто нет возможности поставлять питьевую воду.

На конференции ООН 2006 был представлен доклад, в котором сообщалось о том, что 20 процентов мирового населения не имеет доступа к чистой питьевой воде (Источник: BBC). Это заставляет нас задуматься: если мы так нуждаемся в питьевой воде, почему бы нам ее не производить самим? С химической точки зрения вода состоит из двух молекул водорода и одной молекулы кислорода. Так почему бы нам не научиться их соединять, и наконец-то разрешить проблему мирового водоснабжения? Теоретически, это вполне возможно, но все же существует другая опасность.

Для того чтобы создать воду, нам необходим водород и кислород. Если их просто смешать, то все равно останутся отдельные молекулы водорода и кислорода. Орбиты электронов этих молекул должны быть соединены. Для того чтобы это сделать, нам нужна энергия.

Поскольку водород и кислород легко воспламеняемы, нам не составит большого труда создать такую силу. Для этого необходима всего лишь искра, даже не пламя, и бум! У нас есть вода, которая получилась в результате соединения орбит электронов этих молекул.

Но в таком случае может произойти воспламенение, и если эксперимент проводится в достаточно большом объеме, то взрыв может привести к нежелательным последствиям. Для того чтобы дирижабль Hindenburg мог находится в воздухе, его заполнили водородом. Когда 6 мая 1937 года он приближался к Нью Джерси, чтобы совершить посадку после трансатлантического путешествия, статическое электричество (или как утверждают некоторые, акт диверсии) привело к возгоранию водорода. Водород, смешавшись с кислородом в атмосфере, вспыхнул, покрыв дирижабль огнем, который за пол минуты полностью разрушил этот аппарат.

В результате этого взрыва также образовалось огромное количество воды. Для того чтобы создать достаточное количество питьевой воды для обеспечения мирового населения, потребуется провести очень опасный и сложный процесс. Хотя, в прошлом столетии мысль о создании двигателя внутреннего сгорания тоже казалась безумной идеей. И поскольку воды становится все меньше, процесс соединения молекул водорода и кислорода может стать единственным решением этой проблемы. Ведь нужда – это двигатель изобретений.

На планете Земля более 300 миллионов триллионов галлонов воды. Если эту воду разделить поровну, то каждый человек получит по 120 миллионов литров.

Но существует более безопасный способ получений воды — из разреженного воздуха. Далее мы расскажем о некоторых изобретательных ученых, которые могут разрешить проблему мирового кризиса водоснабжения.

Источник