Összefoglalás víz, mint kémiai anyagot
Figyelmeztetés. Nem lehet módosítani header információk - headers already sent by (output kezdődött /home/u37861/gicpv.ru/www/func/menu.php:151) a /home/u37861/gicpv.ru/www/book.php on line 101
Figyelmeztetés. strpos () [function.strpos]: Offset nem szereplő karaktersorozatot /home/u37861/gicpv.ru/www/book.php on line 104
Figyelmeztetés. Nem lehet módosítani header információk - headers already sent by (output kezdődött /home/u37861/gicpv.ru/www/func/menu.php:151) a /home/u37861/gicpv.ru/www/book.php on line 105
Víz - az anyag ismert és szokatlan. A híres szovjet tudós, akadémikus I.V.Petryanov kutatási - egy népszerű könyvet víz „a legszokatlanabb anyag a világon.” A biológiai tudományok doktora B.F.Sergeev kezdte könyv „Szórakoztató fiziológia” egy fejezetet a víz - olyan anyag, amely létrehozta a bolygónkat.
A tudósok jobbra: nincs anyag a világon sokkal fontosabb számunkra, mint a közönséges víz, és ugyanakkor van egy másik ugyanazon anyag, amelynek tulajdonságai már oly sok ellentmondás és anomáliák, hanem annak tulajdonságait.
Csaknem 60% bolygónk felszínének által elfoglalt tengerek és óceánok. Solid víz - hó és jég - fedett 20% -át a föld. A víz teljes mennyisége a világon, egyenlő 1 milliárd. 386 Mill. Köbkilométerre 1 milliárd. 338 Mill. Köbkilométerre elszámolni óceánok sós víz és mindössze 35 Mill. Köbkilométerre elszámolni friss vízzel. Teljes összege óceán víz is elegendő lenne, hogy ellepje világon réteg több mint 2,5 kilométer. Mert minden ember a Földön esik körülbelül 0,33 köbkilométer tengervíz és 0008 köbkilométer édesvíz. De a nehézség az, hogy a legtöbb édesvízi a Földön ilyen állapotban, ami elérhetetlenné teszi az emberek számára.
Közel 70% -a édesvíz tartalmazza jégsapkák sarkvidékek és a hegyi gleccserek, 30% - a víztartó rétegek a föld alatt, és az ágyak folyók ugyanakkor tartalmaz csak 0,006% -a édesvíz.
A vízmolekulák talált a csillagközi térben. A víz egy részét az üstökösök, a legtöbb bolygó a Naprendszer és a műholdak.
A szerkezet a molekula. Amint az jól ismert, a tulajdonságait kémiai vegyületek attól függ, milyen elemek molekulákból áll, és módosított természetes. A víz lehet tekinteni, mint a hidrogén, mint hidrid vagy oxid oxigén. Hidrogén és oxigén atomok vízmolekula helyezkedik a sarkokban egy egyenlő szárú háromszög a kötéshossz A - H 0,957 nm; kötésszög H - O - H 104 ° C 27”.
De mivel a két hidrogénatom ugyanazon oldalán az oxigén, a villamos töltések diszpergálunk benne. Polar vízmolekula, ami az oka a sok interakció a különböző molekulák azt. A hidrogén atomok a víz molekula, egy parciális pozitív töltéssel rendelkezik, elektronok kölcsönhatásba oxigénatommal szomszédos molekul.Takaya kémiai kötés nevezzük d a d p o n o d. Ez egyesíti a vízmolekulák az eredeti térszerkezetének polimerek. A vízgőz van jelen körülbelül 1% dimer vizet. A távolság a oxigénatomok - 0,3 nm. A folyékony és szilárd fázis mindegyik vízmolekula alkot négy hidrogénkötések, két - mint protondonor és két - egy protonakceptor. Az átlagos hossza ezek a linkek - 0, 28 nm-es, a szög H - O - H 1800 .Chetyre hajlamos hidrogénkötési vízmolekulák irányított megközelítőleg a csúcsai egy szabályos tetraéder.
Szerkezet jég módosítások jelentése háromdimenziós rácsszerkezet. A módosítások, a meglévő alacsony nyomásokon, úgynevezett jég - I. Kommunikáció H - O - H, szinte egyenes vonalú, és irányítjuk a csúcsai egy szabályos tetraéder. De magas nyomás szokásos jeges átalakíthatjuk az úgynevezett jég - II, jég - III így tovább - nehezebb, sűrű kristályos formáit ezt az anyagot. A legtöbb kemény, sűrű és tűzálló hosszú - jég - és VII a jég - VIII. Ice - VII kapott 3 milliárd nyomás Pa, megolvad hőmérsékleten 1900 C. + módosítások - jég - II - jég - VI - ligaturájával H - O - H görbe, és a szögek között azok eltérjenek a tetraéderes, hogy növekedést okoz a sűrűsége összehasonlítva a sűrűsége a hagyományos jég. Csak módosítások jég - VII és jég - VIII elérte a legmagasabb tömörítési sűrűség: a szerkezetükben két szabályos rács, beépített tetraéderek, behelyezve egy másik, miközben egy lineáris hidrogénkötések.
Háromdimenziós hidrogénkötések hálózatát, beépített tetraéderek, léteznek folyékony víz és az egész tartományban az olvadási hőmérséklet a kritikus hőmérséklete + 3980 C. A sűrűség növelése olvasztással, mint abban az esetben a sűrű jeges módosítások magyarázható görbületi hidrogénkötések.
Görbülete hidrogénkötések növekszik hőmérséklet és nyomás, ami növekedéséhez vezet a sűrűsége. Másrészt, amikor fűtés az átlagos hidrogénkötések nagyobb lesz, ami a csökkenti a sűrűségét. A kombinált hatása két tény magyarázza, hogy létezik egy maximális sűrűsége a víz hőmérsékleten + 3, 980 C.
A víz fizikai tulajdonságait, a szabályosságot, mivel a fenti adatok a kölcsönhatás a vízmolekulák.
Víz - az egyetlen anyag a földön, amely természetes mindhárom Államok aggregáció - folyékony, szilárd és gáz halmazállapotú.
Olvadó jég atmoszférikus nyomáson csökkenése kíséri a térfogat 9%. Folyadék sűrűsége a víz közeli hőmérsékleten nulla, nagyobb, mint a jég. Amikor 1 gramm jég 00C elfoglalja a térfogata 1,0905 köbcentiméter, és 1 g folyékony víz foglal egy térfogata 1,0001 köbcentiméter. És a jég úszó, mert és nem fagyasztható általában a víztestek, de csak jég fedi.
A hőmérsékleti együttható a térfogati expanziója jég és folyékony víz rendre negatív alatti hőmérsékleten - 2100 + C és 3980 ° C
Hő kapacitás növekedése során olvadáspontú csaknem fele a tartományban 00 ° C és 1000 ° C majdnem független a hőmérséklet.
A víznek szabálytalanul magas olvadás- és forráspontja, mint a többi hidrogén-vegyületek az alcsoport elemeinek a fő csoport VI a periódusos rendszer.
De nem csak azért, mert úgy gondoljuk, a víz létfontosságú anyag. Az a tény, hogy az emberi test csaknem 63-68% víz. Szinte valamennyi biokémiai reakciók minden élő sejtben - egy reakciót vizes oldatok. A vizet eltávolítjuk, a mi testet a mérgező hulladékok; Víz által kiadott verejtékmirigyek és elpárolgó a bőrt, szabályozza a test hőmérsékletét. növény- és állatvilág képviselői tartalmazza ugyanazt a rengeteg vizet a testükben. Legkevésbé a víz, csak 5-7 tömeg%, tartalmaznak néhány mohák és zuzmók. A legtöbb a lakosság a föld és növények, amely több mint a fele a víz. Például, emlősök tartalmaznak 60-68%; Hal - 70%; algák - 90-98% víz.
Ugyanez oldatok (előnyösen vizes) végbemegy a legtöbb folyamatok a vegyiparban, a gyógyszergyártás és élelmiszeripari termékek.
Nem véletlenül hidrometallurgiai - kitermelése fémek ércekből és dúsított oldatokkal különböző reagensek - vált fontos ipar.
Víz - egy fontos energiaforrás. Mint tudod, minden vízierőművek a világ, a legkisebbtől a legnagyobb, átalakítani a mechanikus energia a víz áramlását elektromos árammá kizárólag víz turbinák kapcsolatban áll az elektromos generátorok. A nukleáris energia fűti a vizet atomreaktor, a gőzturbina forog egy generátort, és generál elektromos áram.
Víz, annak ellenére, minden anomolnye tulajdonságait, viszonyítási mérésére tempkratury, tömege (súlya), a hőmennyiség, magasságra.
Svéd fizikus Anders Celsius tagja, a stockholmi Tudományos Akadémia létrehozott 1742 Celsius hőmérőt, amelyet jelenleg szinte az egész világon. jelöli a víz forráspontja, és 100. 0 jég olvadáspontja.
A fejlesztés a metrikus rendszer által létrehozott rendelet a francia forradalmi kormány 1793 cserélni a különböző régi intézkedések vizet létrehozásához használt alapintézkedéseinek tömeg (súly) - kilogramm gramm: 1 gramm, mint tudjuk, a súlya 1 köbcentiméter (milliliter) a nettó víz a maximális sűrűség - 40 C. Ezért, 1 kg-os - a súlya 1 liter (1000 köbcentiméter), vagy 1 köbméter deciméter víz: 1 tonna (1,000 kg) - a súlya 1 köbméter víz.
Vizet mérésére alkalmazott hőmennyiség. Egy kalóriatartalmú - a hőmennyiség melegítéséhez szükséges egy gramm vizet a 14 5-15,50 C.
Minden magasságok és mélységek a világon mért tengerszint felett.
1932-ben, az amerikaiak G.Yuri E.Osborn és megállapította, hogy még a legtisztább víz, amely lehet beszerezni csak a laboratóriumban, tartalmaz kis mennyiségű anyag, amely expresszálódik, úgy tűnik, az azonos kémiai képlet H2O, de van egy molekulatömege 20, 18 helyett tömeg rejlő közönséges víz. Urey nevű anyag nehézvíz. Nagy nehéz súlya vizet annak a ténynek köszönhető, hogy a molekulák álló hidrogénatomok, amelynek atomtömege kétszer összehasonlítva a hagyományos hidrogénatomok. Kettős súlya ezen atomok viszont annak a ténynek köszönhető, hogy a magok tartalmaznak, eltekintve egyetlen proton mag alkotó hagyományos hidrogénatom, még egy neutron. A nehéz izotóp hidrogén úgynevezett deutérium (D vagy 2H), és hívták közönséges hidrogén protonok. Nehézvíz, deutérium-oxid, D 2O képlet kifejezve.
Röviddel harmadik szupernehéz hidrogén izotóp nyitotta egy proton és két neutron a sejtmagban, mely nevét a trícium (T vagy 3H). A vegyületet trícium oxigénnel képez szupernehéz T2O víz molekulatömegű 22.
A természetes vizek tartalmaznak átlagosan körülbelül 0,016% nehézvíz. Nehézvíz hasonló megjelenésű rendszeres víz, de sok fizikai tulajdonságai eltérnek neki. nehézvíz forráspontja 101.40 C, fagyáspont + 3,80 C. A kemény víz 11% -kal nehezebb, mint a normális. Fajsúly nehézvíz hőmérsékleten 250 C egyenlő 1,1. Ez rosszabb (5 - 15%) oldódik különböző sókat. A nehéz vízáramlás sebessége több eltérő kémiai reakciók normál víz.
Fiziológiailag nehézvíz befolyásolja az élő anyag másként: ellentétben a hagyományos víz, amelynek éltető erő, nehézvíz teljesen közömbös. Növényi magvakat, a víz őket, ha a nehézvíz, nem csírázik; ebihalak, baktériumokat, férgeket, a nehéz halak nem létezhet; Ha egy állat iszik nehézvíz, akkor szomjan halnak. Nehézvíz - ez holt víz.
Van egy másik fajta víz, különböző fizikai tulajdonságokkal közönséges vízből - ez mágnesezett víz. Az ilyen vizet által termelt mágnesek szerelt a vezeték, amelyen keresztül víz áramlik. Mágneses víz megváltoztatja a fizikai - kémiai tulajdonságai: a kémiai reakciók sebességének ott növeli, felgyorsítja kristályosodása az oldott anyagok megnövekedett összetapadását szilárd részecskék a szennyeződések és a csapadék a csapadék és kialakulásának nagy pelyhek (koaguláció). Felmágnesezés sikeresen alkalmazzák a víz állomások nagy zavarosság vízkivétel. Azt is lehetővé teszi, hogy gyorsan kicsapódik a szennyezett ipari hulladékok.
A kémiai tulajdonságai a víz különösen fontos, hogy képes szétválasztani molekulák (bomlás) ionok vízben és képes feloldani anyagok különböző kémiai természetű.
A víz szerepe, mint egy fő oldószert és univerzális alapvetően a polaritását a molekulák, és ennek következtében a rendkívül nagy dielektromos állandó. Ellentétes töltésű elektromos töltések és különösen ionok vonzzák egymást vízben 80-szor gyengébb lenne vonzza a levegőben. A vonzó- a molekulák között, vagy atomok egy test a vízbe merítettük is gyengébb, mint a levegőben. Hőmozgás ebben az esetben könnyebb megtörni a molekula. Ezért van egy oldódás, köztük sok a rosszul oldódó anyagok: csepp visel el a követ.
Csak egy kis töredéke a molekulák (az egyik a 500 000 000) vetjük alá, elektrolitos disszociáció a rendszer:
H 2 O H + + OH-
Azonban, öntött feltételes egyenlet: nem létezhet vizes közegben mentes az elektron héj a proton H +. Ez azonnal csatlakozik egy vízmolekulát egy oxónium-ion H3O +, ami viszont van kombinálva egy, két vagy három vízmolekula
H3O +. N5O2 +. N7O3 +.
Egy elektrolitos disszociáció víz - az oka hidrolízise gyenge savak sói, és (vagy) bázisok. A mértéke elektrolitos disszociáció növeli jelentősen a hőmérséklet növekedésével.
-alacsony hőmérsékleten a katalizátor távollétében rendkívül lassú, de a reakciósebesség növekedésével meredeken növekvő hőmérsékleten és 5500 ° C, az bekövetkezik robbanásszerűen. A nyomás csökkentésével és a hőmérséklet emelkedésével az egyensúlyi balra tolódik.
Amíg a végén a 19. században, a víz tartották szabad kimeríthetetlen a természet ajándéka. Ez hiányzott csak slabonaselonnyh sivatagi régiókban. A 20. században a víz látványában drámaian megváltozott. Ennek eredményeként a gyors növekedés a világ népességének és a gyors fejlődés az ipar problémája ellátó emberiség tiszta vízzel vált szinte a világ első számú probléma. Jelenleg, az emberek évente körülbelül 3000000000000 köbméter vizet, és ez a szám folyamatosan növekszik gyorsan. Sok sűrűn lakott ipari területeken, a tiszta víz nem elég.
Hiánya a friss vizet a földön lehet tölteni különböző módon: sótalanítására tengervíz, és azt is, hogy cserélje ki, ahol lehetőség van a szakterületen, a friss víz; tisztított szennyvizet olyan mértékben, hogy azok biztonságosan lehet lehúzni a tavak és patakok, félelem nélkül szennyező és felhasználását; gazdaságos felhasználása édesvíz, ami a kevésbé vízfogyasztás gyártási technológia helyett, amennyiben lehetséges, a kiváló minőségű friss víz, a gyengébb minőségű, stb