Вода как самый распространенный
Муниципальное Образовательное Учреждение Основная Общеобразовательная Школа №9
«Вода – уникальный элемент»
Автор: Терехина Марина
Содержание
Введение
Вода – самое распространенное на Земле вещество. Почти 3/4 поверхности земного шара покрыто водой, заполняющей все природные водоемы и образующей океаны, моря, реки и озера. Средняя глубина Мирового океана 3,8 км . В нем растворены соединения до 100 хим. элементов. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; огромными массами снега и льда лежит вода круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. Не только на поверхности земли, но и в ее недрах находится вода, пропитывающая почву и различные горные породы, образуя грунтовые воды, дающая начало источникам и ключам. Водная оболочка планеты – гидросфера.
Вода играет определяющую роль в геологической истории Земли, в формировании климата и погоды, в круговороте веществ, в физиологической и биологической сферах жизни.
Вода – это живая кровь, которая создает жизнь там, где ее не было.
Вдумайтесь в эти слова. Почему именно вода, а не любое другое вещество? В легендах и мифах любого народа мира мы встречаем воду: живую, мертвую, святую. Многие поэты и художники посвящали воде свои произведения. Вспомним нашего великого А. С. Пушкина:
Прощай, свободная стихия!
В последний раз передо мной
Ты катишь волны голубые
И блещешь гордою красой.
Какие удивительные слова, а посвящены они обычной воде
Выдвигаются различные гипотезы: почему вода – самое уникальное вещество планеты?
Вода имеет память! Открытие современными учеными информационного состояния воды; Вода — одно из самых уникальных и загадочных веществ на Земле. Вода имеет память? Предполагается, что вода океана хранит Память о созданиях, обитавших в его глубинах. Ледники тоже могут вмещать в себя миллионы лет истории нашей планеты. Вода циркулирует вокруг земного шара, протекает через наши тела и разносится по всему миру. Если бы мы могли прочесть информацию, которая хранится в памяти воды, то узнали бы историю эпических масштабов. Понять воду — значит понять вселенную, все чудеса природы и саму жизнь.
Вода́ — прозрачная жидкость, не имеющая цвета (в малом объёме) и запаха. Химическая формула: Н2O. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном — водяным паром. 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озера, реки).
Вода — одно из самых распространенных на Земле соединений. Молекулы воды обнаружены в межзвездном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет Солнечной системы и их спутников. Количество воды на поверхности Земли оценивается в 1,39 . 1018т. Общий объем воды на Земле составляет около 1500000000 куб.км. Если эту воду равномерно распределить по поверхности Земли, то толщина ее слоя составила бы почти 4 км .
Запас воды
Из чего же складывается этот запас воды?
Большая часть воды — 97 % находится в океанах и морях. Объем воды в океане оценивается в 1370000000 куб.км Л ишь 3 % воды находится на континентах. В реках и озерах земного шара содержится примерно 400000 куб .к м пресной воды. Большая часть пресных вод ( 68,7 %) сосредоточена в ледниках и залегающем снежном покрове, основные запасы которых находятся в Антарктиде. Ледяной щит включает около 25000000 куб.км . в оды. Масса ледников Арктики, Антарктики и высокогорных районов — 2,4 . 1016т. Значительное количество воды содержится в земной коре (подземные воды). Общие запасы подземных вод составляют примерно 8 млн .к уб.км. В атмосфере находится 1,3 . 1013т воды. В каждый момент времени в ней содержится 13000 куб .к м воды. Если бы атмосферная вода вдруг стала жидкостью и равномерно растеклась по поверхности Земли, то слой осадков составил бы всего 24 мм .
Где содержится?
Где еще содержится вода?
Вода входит в состав многих минералов и горных пород, присутствует в почве и во всех организмах.
Как вода распределяется в организме человека ?
Тело взрослого человека на 65 % состоит из воды. Вода входит в состав всех его органов и тканей: в сердце, легких, почках ее около 80 %, крови — 83 %, в костях — 30 %, в зубной эмали — 0,3 %, в биологических жидкостях организма (слюне, желудочном соке, моче и т.д.)- 95 — 99 %.
Тело рыб содержит 80 % воды, водорослей — 90 %. Подсчитано, что содержание воды в тканях живых организмов примерно в шесть раз превышает ее во всех реках земного шара.
Ученые подсчитали и вес воды, имеющейся на нашей планете – 2 000 000 000 млн.т. Здесь учитывается вся вода: морей, океанов, вода в виде пара в атмосфере, и в виде льда, вода находящаяся в твердой оболочке Земли и наконец, сосредоточенная в биологических объектах.
Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле. «Вода дороже золота» — утверждали бедуины всю жизнь кочевавшие в песках. Они знали, что никакие богатства не спасут путника в пустыне, если иссякнут запасы воды. В живом организме вода — это среда, в которой осуществляются химические реакции. Процессы пищеварения и усвоения пищи человеком и животными связаны с переводом питательных веществ в раствор. Вода вымывает из клеток отработанные продукты обмена веществ и играет важную роль в регуляции температуры тела. Исключение ее из организма может привести к смерти уже через несколько дней.
Растения получают питательные вещества из почвы только в виде растворов. Вода является важным элементом живого органического мира.
В каком важном процессе, идущем в растительном организме участвует вода?
Вода участвует в процессе фотосинтеза. Под действием солнечной энергии углекислый газ и вода в листьях растений распадаются на кислород, выделяющийся в атмосферу, и углерод, идущий на образование живого органического вещества растений.
Основное свойство воды — ее растворяющая способность. Вся практическая деятельность человека, с самой глубокой древности, связана с использованием воды и водных растворов и для приготовления пищи и для других житейских надобностей. Разнообразными растворами пользовались при изготовлении строительных материалов, красок, стекла, керамики; глиняные изделия, неразгаданные рецепты цветной глазури, покрывающие стены подземных гробниц фараонов, искусство бальзамирования, достигшее в древнем Египте замечательного развития — все это опять же растворы, причем достаточно сложные по составу и так умело приготовленные тогда, в глубине веков, первыми естествоиспытателями.
Морская вода — прекрасный растворитель. В ней растворяются почти все вещества. Около семидесяти элементов Периодической системы содержится в ней в обнаруживаемых количествах. Даже редкие и радиоактивные элементы находятся в водах морей и океанов. В наибольшем количестве находятся хлор, натрий, магний, сера, кальций, калий, бром, углерод, стронций, бор. Одного только золота растворено в водах океана по 3 кг на душу населения Земли.
Роль воды в жизни нашей планеты удивительна и, как ни странно, раскрыта еще не до конца. Большая часть поверхности Земли покрыта океанами и морями. Океан является огромным своеобразным термостатом — летом не дает Земле перегреваться, а зимой постоянно снабжает континенты теплом. Океан поглощает избыток углекислого газа в атмосфере, иначе Земля бы перегрелась из-за «парникового эффекта», о котором мы с вами говорили раньше.
Это свойство воды обусловлено ее огромной теплоемкостью. Охладив 1 куб .м воды на 1оС, можно нагреть на 3оС 1000 м воздуха. Это одно из аномальных свойств воды.
По сравнению с другими жидкостями вода обладает еще одним важным аномальным качеством — высокой скрытой теплотой плавления. Чтобы расплавить, например, 1 кг льда надо затратить тепла в два раза больше, чем на расплавление стали и в 15 раз больше, чем на расплавление свинца. Это свойство воды спасает нас от катастрофических весенних наводнений. Из-за медленного таяния льда и снега почва вбирает в себя достаточное количество влаги и тем самым предотвращает в некоторых случаях гибель растений во время засухи.
Вода, в отличие от других веществ при замерзании не уплотняется, а расширяется. Молекулы льдоподобной воды расположены таким образом, что между ними возникают большие пустоты, а поэтому лед рыхлообразный, то есть легче, чем жидкая вода. Представим себе на минуту, что вода не обладала бы этим чрезвычайно редким свойствам. Что могло бы произойти? В этом случае жизнь на нашей планете не могла бы даже возникнуть. Лед, едва появившись на поверхности водоема, тут же погружался бы на дно. Не только пруды и реки, но и океаны промерзли бы насквозь.
При охлаждении плотность воды, как и других веществ, увеличивается. Но это происходит только до определенного предела, до +4оС. При охлаждении воды от +4оС до 0оС плотность ее уменьшается. Такое ненормальное поведение воды имеет огромное значение для жизни. Осенью, при первых заморозках, когда резко падает температура воздуха, охлаждается и вода в водоемах. Охлаждение начинается сверху. Охладившаяся вода опускается вниз до тех пор, пока температура всего водоема не снизится до +4оС. При такой температуре сохраняется жизнь в водоемах. В случае дальнейшего охлаждения воды водоем покрывается тонким слоем льда, защищающим воду от дальнейшего охлаждения.
Любопытна и еще одна закономерность, которая происходит в природе. Холодная вода опускаясь, обеспечивает снабжение кислородом глубинных слоев океанов, морей, озер и рек. В свою очередь, теплые слои воды, поднимаясь вверх, выносят растворы солей, и другие пищевые вещества в верхние слои. Все это способствует развитию жизни. Благодаря этому удивительному свойству воды жизнь в океанах и морях никогда не может исчезнуть.
Причины таких аномальных свойств в строении молекул воды. Оказалось, что они не линейные, а угловые, и связаны между собой, образуя сгустки, цепочки или располагаются слоями, покрывающими друг друга. Между молекулами есть пустота.
Если бы вода состояла только из одиночных молекул, отстоящих друг от друга на равном расстоянии, то тогда температура ее кипения была бы равна +63,5оС, но в связи с тем, что образуются различные ассоциации молекул, точка кипения воды при нормальном давлении возрастает до 100оС.
Почему же вода является необходимым условием существования всех живых организмов?
Вода — это среда, в которой осуществляются химические реакции. Вода вымывает из клеток продукты обмена веществ. Вода регулирует температуру тела. Вода — прекрасный растворитель. Вода участвует в процессе фотосинтеза. Вода — регулятор многих процессов на планете.
Виды воды
Мёртвая вода — вид воды, не имеющий места в реальном мире, но распространенный в сказках. Обычно мёртвую воду ассоциируют с дистиллированной водой, водой, в которой нет никакой жизни. Иногда с мёртвой водой ассоциируют тяжёлую воду. В результате опыта и наблюдений, утверждается (непроверенные источники), что эти воды имеются в природе. Они получаются в результате прохождения грозовых дождей, а именно: когда собирается грозовой дождь, то сначала слышится частый, сильный гром. После этого несколько минут моросит. Предполагается, что это и есть «М» вода – кислый дождь. В результате происходит общая дезинфекция, в том числе и почвы. Правда, иногда повреждаются некоторые нежные растения. Потом, немного погодя, начинается настоящий дождь, ливень. Вероятно, это и есть «Ж» вода – щелочной дождь. Именно после такого дождя и начинается интенсивный рост всех растений. Ведь это активизированная (электризированная) вода. Под воздействием атмосферы и происходит быстрое перетаскивание минеральных веществ (пищи) в само растение. Такие воды хорошо накапливаются и хранятся в горах, в результате прохождения грозовых дождей, на разных высотах.
Розовая вода — получается или как побочный продукт при добывании розового масла, или же при специальной перегонке на розовую воду свежих роз; если почему-либо нельзя немедленно приступить к выгонке розовой воды после собирания роз, то последние сохраняются в чистых мешках с солью, причём на 6 кг цветов кладётся 1 кг соли; при сохранении без соли цветы теряют запах. Розовая вода приготовляется во Франции следующим образом: в перегонный куб помещают 3 пуда роз и 24 ведра воды и отгоняют 8 вёдер воды; первые 2 ведра собирают отдельно: это так называемая «двойная» розовая вода; следующие 4 ведра представляют обыкновенную розовую воду, а последние 2 ведра, имеющие слабый запах, идут как дешёвый продукт низшего сорта. Средняя цена розовой воды около 3 руб. за ведро. В Германии на заводе Шиммеля и К ° приготовляется ещё «шестерная» розовая вода, в которой 1 часть воды приходится на 6 частей взятых в перегонку роз. Более крепкой розовой воды нельзя приготовить, так как и эта настолько уже насыщена, что, при охлаждении льдом, из неё выделяется часть эфирного масла в виде мелких капель, всплывающих на поверхность. Розовая вода, приготовляемая прямым растворением розового масла в воде, обыкновенно ценится ниже приготовленной перегонкой. Насыщенный водный раствор розового масла на 5000 весовых частей воды содержит 1 весовую часть масла; растворимость с повышением температуры увеличивается. Розовая вода имеет большое применение в парфюмерии, кондитерском производстве и медицине. Розовая вода используется в парикмахерском искусстве и косметологии в качестве лечебного и профилактического средства Розовая вода — это смесь эфирного розового масла и дистиллированной воды. В косметологии розовая вода применяется как очищающее, тонизирующее средство. Розовая вода хорошо освещает кожу, улучшает ее цвет, снимает раздражение и поддерживает водный баланс в коже. Компрессы из розовой воды способствуют рассасыванию «мешков» под глазами, устранению темных кругов и снимают напряжение уставших глаз. Розовая вода тонизирует кожу головы, снимает воспалительные процессы, усиливает кровообращение в коже головы и способствует росту волос. Розовая вода входит в состав многих масок для волос и средств по уходу за волосами. Масло розы обладает, кроме того, выраженным ароматерапевтическим эффектом.
Газированная вода́ — изготавливается на основе чистой питьевой воды, насыщенна углекислым газом, отличается своеобразным приятным вкусом, освежающими свойствами и так называемой игристостью (интенсивное и продолжительное выделение пузырьков газа). Различают слабо-, средн е- , и сильно-газированную воду.
На протяжении веков люди утоляли жажду соками, компотом, водой, смешанной с сиропом. Также довольно давно люди открыли лечебные свойства минеральной воды (естественно газированной), водами целебных минеральных источников пользовались с незапамятных времен. И вот в один прекрасный момент эти два напитка решили смешать. Изобрёл газированную воду английский химик Джозеф Пристли в 1767 году. После экспериментов с газом, выделяющимся при брожении в чанах пивоваренного завода, он сконструировал аппарат, позволяющий с помощью насоса насыщать воду «углекислыми» пузырьками и назвал его сатуратором (от лат. saturo — «насыщать»). Промышленное производство начал в 1783 году Якоб Швепп (от которого пошла торговая марка Schweppes ).
Морская вода — вода морей и океанов. В среднем солёность Мирового океана составляет около 3,5 %. Это значит, что в каждом литре морской воды растворено 35 грамм солей (в основном это хлорид натрия). Это 0,6 молей·литр-1 (в предположении, что вся соль представляет собой NaCl, что на самом деле не так).
Солёность воды в океанах почти повсеместно близка к 3,5 %, однако вода в морях имеет неравномерно распределённую солёность. Наименее солёной является вода Финского залива и северной части Ботнического залива, входящих в акваторию Балтийского моря. Наиболее солёной является вода Красного моря. Солёные озёра, такие как Мёртвое море, могут иметь значительно больший уровень содержания солей.
Морская вода непригодна для питья из-за высокого содержания минералов, для выведения которых из организма требуется воды больше, чем её выпитое количество. Однако после дистилляции, понижающей солёность, такую воду можно пить.
Святая вода́ (греч . Αγιασμός — с вятыня)— освящённая в церкви. Употребление святой воды в христианстве восходит ко II веку. Традиц ия её и спользования связана как с крещением Христа в водах реки Иордан, так и с ветхозаветными богослужебными традициями.
Обязательным требованием к святой воде является её освящение священником или епископом.
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 и бытовых предметов. Верующих окропляют святой водой на крестных ходах и при совершении молебнов.
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.
Питьевые минеральные воды — как правило, подземные (известны также талые, искусственные и др.) воды, которые характеризуются наличием определённых солей и других химических соединений. В зависимости от температуры, выделяют холодные, тёплые и горячие минеральные воды. Некоторые минеральные воды обладают природной радиоактивностью.
В зависимости от концентрации солей, минеральные воды делят на:
Минеральные воды применяются для курортно-санаторного лечения, а также как столовая вода. Для продажи минеральная вода разливается в бутылки, часто искусственно газируется (газированная минеральная вода). Около источников минеральной воды иногда устраивают питьевые фонтанчики. В России широко известны такие марки воды, как Нарзан и Ессентуки. Однако, кроме Кавказа, в России есть другие крупные источники — в Приморье и на Камчатке.
Тяжёлая вода́ (также оксид дейтерия) — обычно этот термин применяется для обозначения тяжёловодородной воды. Тяжёловодородная вода имеет ту же химическую 
формулу, что и обычная вода, но вместо атомов обычного лёгкого изотопа водорода (протия) содержит два атома тяжёлого изотопа водорода — дейтерия. Формула тяжёловодородной воды обычно записывается как 2H2O. Внешне тяжёлая вода выглядит как обычная — бесцветная жидкость без вкуса и запаха.
Молекулы тяжёловодородной воды были впервые обнаружены в природной воде Гарольдом Клейтоном Юри в 1932 году. А уже в 1933 году Гилберт Ньютон Льюис получил чистую тяжёловодородную воду.
Нами были проведены 2 исследования:
- исследование провела Терехина Марина, он заключался в том, сколько воды использует семья из 4 человек в сутки. Исследование показало, что в день тратится примерно 41 литров воды. По подсчетам получается, что в неделю мы тратим ≈287; в месяц ≈1 271литров; в год ≈15 000литров.
- исследование провела Киселева Катя, он заключался в том, какое количество воды вытекает из неисправного крана в кабинете химии. Опыт проводился таким образом: Поставив литровою банку под кран, засекла время. Ровно через сутки, вылив воду из банки в измерительный цилиндр и посмотрев показания, вышли следующие результаты:
За сутки воды из крана вытекло 300 миллилитров. Из этого можно вычислить, сколько воды вытекает за неделю, месяц, год.
За неделю- 2100мл – 2.1литра
За месяц- 9000мл – 9литров
За год- 109500мл – 109.5литров
Если из крана течет струя толщиной со спичку, то за неделю вытечет 2 литра воды.
Заключение
Вода – это уникальное вещество природы, которое необходимо защищать!
Существует во Вселенной маленькая голубая планета Земля. И эта планета будет жить до тех пор, пока на ней есть удивительное вещество – вода. Сегодня мы с вами убедились, что вода обладает уникальными свойствами. Изменяя природу, человек изменяет основу жизни – воду, и никто не сможет сказать: к каким страшным последствиям может привести небрежное обращение с водой. Вода – это уникальное вещество природы, которое необходимо защищать! Сохранить воду чистой , значит сохранить свою жизнь.
Источник
