Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Ноября 2011 в 17:01, реферат
Вода – одно из самых распространённых веществ в природе (гидросфера
занимает 71 % поверхности Земли). Воде принадлежит важнейшая роль в
геологии, истории планеты. Без воды невозможно существование живых
организмов.
1. Введение
2. Вода – самое удивительное вещество на Земле
2.1 Строение молекулы воды
2.2 Какие связи имеет H2O
2.3 Физические свойства H2O
2.4 Химические свойства H2O
2.5 Круговорот воды в природе
2.6 Почему не кончается вода на Земле
2.7 Водный голод планеты
3. Приобретаемые вопросы об охране водных ресурсов
4. Виды воды
собой другие компоненты природы. В самом общем виде круговорот воды на
нашей планете выглядит следующим образом. Под действием солнечных лучей
вода испаряется с поверхности океана и суши и поступает в атмосферу, причём
испарение с поверхности суши осуществляется, как реками и водоёмами, так
почвой, растениями. Часть воды сразу возвращается с дождями обратно в
океан, а часть переносится ветрами на сушу, где выпадают в виде дождей и
снега. Попадая в почву, вода частично впитывается в неё, пополняя запасы
почвенной влаги и подземных вод, частично стекает по поверхности в реки и
водоёмы почвенная влага частично переходит в растения, которые испаряют её
в атмосферу, и частично стекает в реки, только с меньшей скоростью. Реки,
питающиеся водой из поверхностных ручьёв и подземных вод, несут воду в
Мировой океан, восполняя её убыль. Вода испаряется с его поверхности, снова
оказывается в атмосфере, и круговорот замыкается. Такое же движение воды
между всеми компонентами природы и всеми участками земной поверхности
происходит постоянно и беспрерывно в течение многих миллионов лет.
Надо сказать, что круговорот воды не полностью замкнут. Часть её,
попадая в верхние слои атмосферы, разлагается под действием солнечных лучей
и уходит в космос. Но эти незначительные потери постоянно восполняются за
счёт поступления воды из глубинных слоёв земли при вулканических
извержениях. За счёт этого объём гидросферы постепенно увеличивается. по
некоторым расчётам 4 млрд. лет назад объём её составлял 20 млн. км3, т.е.
был в семь тысяч раз меньше современного. В будущем количество воды на
Земле, по-видимому, так же будет возрастать, если учесть, что объём воды в
мантии Земли оценивается в 20 млрд. км3 – это в 15 раз больше современного
объёма гидросферы. Сравнивая объём воды в отдельных частях гидросферы с
притоком воды в них и соседних звеньев круговорота, можно определить
активность водообмена, т.е. время, за которое может полностью обновиться
объём воды в Мировом океане, в атмосфере или почве. Медленнее всего
обновляются воды в полярных ледниках (один раз за 8 тыс. лет). А быстрее
всего обновляется речная вода, которая во всех реках на Земле полностью
меняется
за 11 дней.
2.7
Водный голод планеты.
"Земля – планета поразительной голубизны"! – восторженно докладывали
возвращавшиеся из далёкого Космоса после высадки на Луну американские
астронавты. Да и могла ли наша планета выглядеть по-другому, если более 2\3
её поверхности занимают моря и океаны, ледники и озёра, реки, пруды и
водохранилища. Но тогда, что означает явление, название которого вынесено в
заголовках? Какой же "голод" может быть, если на Земле такое изобилие
водоёмов? Да, воды на Земле более чем достаточно. Но нельзя забывать и о
том, что жизнь планете Земля, как считают учёные, впервые появилась в воде,
а лишь потом вышли на сушу. Свою зависимость от воды организмы сохранили в
ходе эволюции в течение многих миллионов лет. Вода – главный "строительный
материал", из которого состоит их тело. В этом легко убедиться,
проанализировав
цифры следующие таблицы:
|Огурцы, салат |95 |
|Помидоры, морковь, грибы |90 |
|Груши, яблоки |85 |
|Картофель |80 |
|Рыба |75 |
|Медуза |97-99 |
|Человек |65-70 |
Содержание H2O в процентах к общему
весу.
Последнее число этой таблицы свидетельствует о том, что в человеке
весом 70 кг. содержится 50 кг. воды! Но ещё больше её в человеческом
зародыше: в трёхдневном – 97%, в трёхмесячном – 91%, в восьмимесячном –
81%.
Проблема "водного голода" состоит в необходимости недержания
определённого количества воды в организме, так как идёт постоянная потеря
влаги в ходе различных физиологических процессов. Для нормального
существования в условиях умеренного климата человеку необходимо получать с
питьём и пищей около 3,5 литров воды в сутки, в пустыне это норма
возрастает, как минимум до 7,5 литров. Без пищи человек может существовать
около сорока дней, а без воды гораздо меньше – 8 дней. По данным
специальных медицинских экспериментов при потере влаги в размере 6-8 % от
веса
тела человек впадает в
начинаются галлюцинации, при 12% человек уже не может восстанавливаться без
специальной медицинской помощи, а при потере 20% наступает неизбежная
смерть. Многие животные хорошо приспосабливаются к недостатку влаги.
Наиболее известный и яркий пример этого – "корабль пустыни", верблюд. Он
может весьма долго жить в жаркой пустыни, не потребляя питьевой воды и
теряя без ущерба для своей работоспособности до 30% первоначального веса.
Так, в одном из специальных испытаний верблюд за 8 дней работал под палящим
летним солнцем потеряв 100 кг. из 450 кг. своего начального веса. А когда
его подвели к воде, он выпил 103 литра и восстановил свой вес. Установлено,
что до 40 литров влаги верблюд может получить путём преобразования жира
накопленного в его горбу. Совершенно не употребляют питьевую воду такие
пустынные животные, как тушканчики и кенгуровые крысы, - им хватает влаги,
которую они получают с пищей, и воды, образующейся в их организме при
окислении собственного жира, так же как у верблюдов. Ещё больше воды
потребляют для своего роста и развития растения. Качан капусты "выпивает"
за сутки более одного литра воды, одно дерево в среднем – более 200 литров
воды. Конечно, это довольно приблизительная цифра – разные породы деревьев
в разных природных условиях расходуют весьма и весьма различное количество
влаги. Так растущий в пустыне саксаул тратит минимальное количество влаги,
а эвкалипт, в который в некоторых местах называют "дерево-насос",
пропускает через себя огромное количество воды, и по этой причине его
насаждения используют для осушения болот. Так превратили в процветающую
территорию заболоченные малярийные земли Колхидской низменности.
Уже сейчас около населения
нашей планеты испытывают
чистой воде. А если учесть, что 800 млн. дворов в сельской местности, где
живёт около ? всего человечества, не имеет водопровода, то проблема
"водного голода" приобретает поистине глобальный характер. Особенно остра
она в развивающихся странах, где плохой водой пользуется примерно 90%
населения. Недостаток чистой воды становится одним из важнейших факторов,
ограничивающих
прогрессивное развитие человечества.
3. Приобретаемые
вопросы об охране
водных ресурсов.
Вода применяется во всех
Практически невозможно назвать какой-либо производственный процесс, в
котором не использовалась бы вода. В связи с бурным развитием
промышленности, ростом населения городов расход воды увеличивается.
Первостепенное значение приобретают вопросы охраны водных ресурсов и
источников от истощения, а так же от загрязнения сточными водами. Всем
известно, какой ущерб наносят сточные воды обитателям водоёмов. Ещё
страшней для человека и всего живого на Земле появление в речных водах
ядохимикатов, смываемых с полей. Так наличие в воде 2,1 части пестицида
(эндрина)
на миллиард частей воды
ней рыб. Огромную угрозы для человечества представляют сбрасываемые в реки
неочищенные стоки населенных пунктов. Эта проблема решается путём сознания
таких технологических процессах, в которых отработанная вода не
сбрасывается в водоёмы, а после очистки снова возвращается в
технологический процесс.
В настоящее время уделяется
огромное внимание охране
и в частности естественных водоёмов. Учитывая значение этой проблемы, у нас
в стране не принимают закон об охране и рациональном использовании
природных ресурсов. Конституция гласит: "Граждане России обязаны беречь
природу,
охранять её богатства".
4. Виды воды
Бромная вода – насыщенный раствор Br2 в воде (3,5% по массе Br2 ).
Бромовая
вода – окислитель, бромирующий
агент в аналитической химии.
Аммиачная вода – образуется при контакте сырого коксового газа с
водой, который концентрируется вследствие охлаждения газа или специально
впрыскивается в него для вымывания NH3. В обоих случаях получают так
называемую слабую, или скрубберную, аммиачную воду. Дистилляцией этой
аммиачной воды с водяным паром и последующей дефлегмацией и конденсацией