Vesi, vastavalt oma valemile - H2O, peaks koosnema ainult kahe gaasi segust - vesinik ja hapnik, kuid see on ainult laboristandard. Tegelikult on see mitmesuguste ainete segu erinevates füüsikalistes ja keemilistes olekutes. Loodusliku vee keemiline koostis on väga-väga mitmekesine.

Keemilise koostise kujunemist mõjutavad tegurid

Laboris läbiviidav vee keemiline analüüs võimaldab määrata kõigi orgaanilise ja mineraalse päritoluga lisandite koostist, mis on vedelikus molekulide, ioonide, suspensioonide, kolloidide ja emulsioonidena. Nii pinna- kui põhjavee keemilist koostist mõjutavad oluliselt nende paiknemise piirkonna geograafiline asukoht, geoloogiline struktuur ja kliimatingimused.

💦 Vaatleme lühidalt loodusliku vee keemilist koostist, mis on üsna keerukas dispersioonisüsteem, kus vesi on hajutatud keskkond ning orgaanilised, mineraalsed ained, gaasid ja elus mikroorganismid on hajutatud faas.

Umbes 90–95 protsenti vees lahustunud kujul sisalduvatest komponentidest on soolad, mis eksisteerivad seal ioonidena. Looduslikus vees on alati kolmest anioonist ja neljast katioonist (HCO3-, SO42-, Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+) koosnev “komplekt”, mida tavaliselt nimetatakse põhiioonideks.

Mõned neist on maitsetud, teised aga annavad vedelikule mõru ja soolase maitse. Vette satuvad nad peamiselt pinnasest, kivimitest ja mineraalidest. Mõned neist ioonidest pärinevad inimese tootmistegevusest. Need makrokomponendid sisalduvad vees erinevates kontsentratsioonides.

Looduslikus vees on lisaks põhiioonidele ka erinevaid gaase, loomulikult lahustunud kujul. Üks olulisemaid on hapnik, mis annab vedelikule värske maitse. See gaas vees võib sisaldada erinevat kogust, kõik sõltub looduslikest tingimustest. Lisaks hapnikule sisaldab vesi gaase nagu lämmastik ja metaan, millel pole ei maitset ega lõhna, samuti mürgist vesiniksulfiidi, mis annab vedelikule äärmiselt ebameeldiva lõhna. Nende gaaside kontsentratsiooni vees määrab peamiselt selle temperatuur.

Lisaks sisaldab vesi toitaineid, mis moodustavad suurema osa kõigist elusorganismidest. Nende hulka kuuluvad peamiselt fosfori ja lämmastiku ühendid. Mis puutub lämmastikku, siis see võib sisalduda looduslikus vees nii orgaanilises kui ka anorgaanilises vormis. Toitainete kontsentratsioon sellises vedelikus võib olla väga erinevates piirides – vaid jälgedest kuni 10 milligrammini liitri kohta. Nende ainete peamised allikad on atmosfääri sademed, pinnase äravool, samuti põllumajandus-, tööstus- ja olmereovesi.

Vee lahutamatuteks komponentideks on mikroelemendid, mida vedelikus on alla ühe milligrammi liitri kohta. Nende hulka kuuluvad praktiliselt kõik teadaolevad metallid, välja arvatud raud ja peamised ioonid ning mõned mittemetallid. Neist olulisemad on fluor ja jood, mis tagavad inimorganismile normaalse funktsioneerimise.

Muuhulgas leidub vees ka lahustunud orgaanilisi aineid. Need on tegelikult ülalmainitud toitainete orgaanilised vormid. Nende hulka kuuluvad: süsivesikud, orgaanilised happed, fenoolid, aldehüüdid, alkoholid, aromaatsed ühendid, estrid jne.

Vee keemiline koostis sisaldab lisaks loetletutele ka mürgiseid ühendeid ja aineid – naftasaadusi, raskmetalle, pindaktiivseid aineid, kloororgaanilisi pestitsiide, fenoole jne.

Looduslikku vett peetakse suure hulga gaasimullide ja mitmesuguste hõljuvate osakeste olemasolu tõttu ebahomogeenseks keskkonnaks.

Igaüks peaks teadma vee omadusi - kuna need määravad suuresti meie elu ja meid ennast kui sellist ...

Vedelas olekus vee keemilised ja füüsikalised omadused - terminid, määratlused ja kommentaarid

Rangelt võttes käsitleme selles artiklis lühidalt mitte ainultvedela vee keemilised ja füüsikalised omadused,vaid ka üldiselt sellele omased omadused kui sellised.

Lisateavet vee omaduste kohta tahkes olekus saate lugeda meie artiklist - TAHKE OLEMAS OLEVA VEE OMADUSED (loe →).

Vesi- meie planeedi jaoks ülitähtis aine. Ilma selleta on elu Maal võimatu, ilma selleta ei toimu ühtegi geoloogilist protsessi. Suur teadlane ja mõtleja Vladimir Ivanovitš Vernadski kirjutas oma töödes, et sellist komponenti pole olemas, mille väärtust võiks "võrrelda sellega, milline on tema mõju peamiste, kõige hirmuäratavamate geoloogiliste protsesside kulgemisele". Vesi ei esine mitte ainult kõigi meie planeedi elusolendite kehas, vaid ka kõigis Maa ainetes - mineraalides, kivimites ... Vee ainulaadsete omaduste uurimine paljastab meile pidevalt üha uusi saladusi, seab meid paika uusi saladusi ja esitab uusi väljakutseid.

Vee anomaalsed omadused

Palju vee füüsikalised ja keemilised omadusedüllatab ja langeb üldreeglitest ja mustritest välja ning on ebanormaalne, näiteks:

• Sarnasuse põhimõttega kehtestatud seaduste kohaselt võime selliste teaduste nagu keemia ja füüsika raames eeldada, et:
  • vesi keeb temperatuuril miinus 70 °С ja külmub temperatuuril miinus 90 ° С;
  • vesi see ei tilgu kraani otsast, vaid valab õhukese joana;
  • jää pigem vajub kui pinnal hõljub;
  • klaasis vesi rohkem kui paar tera suhkrut ei lahustuks.
• Pind vesi on negatiivse elektripotentsiaaliga;
• Kuumutamisel 0°C kuni 4°C (täpsemalt 3,98°C) tõmbub vesi kokku;
• Vee üllatavalt kõrge soojusmahtuvus vedel olek;

Nagu eespool märgitud, loetleme selles materjalis vee peamised füüsikalised ja keemilised omadused ning kommenteerime mõnda neist lühidalt.

Vee füüsikalised omadused

FÜÜSIKALISED OMADUSED on omadused, mis ilmnevad väljaspool keemilisi reaktsioone.

Puhtus

Vee puhtus sõltub lisandite, bakterite, raskmetallide soolade olemasolust selles ..., et tutvuda mõiste CLEAR WATER tõlgendusega meie veebisaidi järgi, peate lugema artiklit PUHAS VESI (loe →) .

Värv

Värv vesi– sõltub keemilisest koostisest ja mehaanilistest lisanditest

Võtame näiteks definitsiooni "Mere värvid", mis on antud "Suures Nõukogude Entsüklopeedias".

Mere värv. Silma tajutav värv, kui vaatleja vaatab merepinda Mere värvus sõltub merevee värvist, taeva värvist, pilvede arvust ja iseloomust, Päikese kõrgusest merepinnast horisont ja muud põhjused.

Mere värvi mõistet tuleks eristada merevee värvi mõistest. Merevee värvi all mõistetakse värvi, mida silm tajub, kui vaadelda merevett vertikaalselt valgel taustal. Vaid tühine osa sellele langevatest valguskiirtest peegeldub merepinnalt, ülejäänud osa tungivad sügavale, kus veemolekulid, hõljuva aine osakesed ja väikseimad gaasimullid neelavad ja hajutavad. Merest peegelduvad ja sealt väljuvad hajutatud kiired loovad C. m. Veemolekulid hajutavad kõige rohkem siniseid ja rohelisi kiiri. Hõljuvad osakesed hajutavad kõik kiired peaaegu võrdselt. Seetõttu tundub väikese koguse suspensioonidega merevesi sinakasroheline (ookeanide avatud osade värvus) ja märkimisväärse koguse suspensioonidega kollakasroheline (näiteks Balti vesi). C. m.-i õpetuse teoreetilise poole töötasid välja V. V. Shuleikin ja C. V. Raman.

Suur Nõukogude entsüklopeedia. - M.: Nõukogude entsüklopeedia. 1969-1978

Lõhn

Lõhn vesi– Puhas vesi on tavaliselt lõhnatu.

Läbipaistvus

Läbipaistvus vesi- sõltub selles lahustunud mineraalainetest ning mehaaniliste lisandite, orgaaniliste ainete ja kolloidide sisaldusest:

VEE LÄBIPAISTVUS – vee võime valgust läbi lasta. Tavaliselt mõõdetakse Secchi kettaga. See sõltub peamiselt vees suspendeeritud ja lahustunud orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete kontsentratsioonist. See võib järsult väheneda inimtekkelise reostuse ja veekogude eutrofeerumise tagajärjel.

Ökoloogiline entsüklopeediline sõnastik. - Chişinău I.I. Vanaisa. 1989

VEE LÄBIPAISTVUS – vee võime valguskiiri läbi lasta. See sõltub kiirtega läbitava veekihi paksusest, hõljuvate lisandite, lahustunud ainete jne olemasolust. Vees neelduvad punased ja kollased kiired tugevamalt, violetsed kiired tungivad sügavamale. Läbipaistvuse astme järgi eristatakse selle vähendamise järjekorras veed:

• läbipaistev;
• kergelt opalestseeruv;
• opalestseeruv;
• kergelt hägune;
• hägune;
• väga pilvine.

Hüdrogeoloogia ja insenerigeoloogia sõnastik. - M.: Gostoptekhizdat. 1961. aasta

Maitse

Vee maitse sõltub selles lahustunud ainete koostisest.

Hüdrogeoloogia ja insenerigeoloogia sõnastik

Vee maitse on vee omadus, mis sõltub selles lahustunud sooladest ja gaasidest. Vees lahustatud soolade kombatava kontsentratsiooni tabelid (mg / l) on olemas, näiteks järgmine tabel (personali hinnangul).

Temperatuur

Vee sulamistemperatuur:

SULAMISPONT – temperatuur, mille juures aine muutub tahkest vedelaks. Tahke aine sulamistemperatuur on võrdne vedeliku külmumistemperatuuriga, näiteks jää sulamistemperatuur 0°C võrdub vee külmumistemperatuuriga.

Vee keemistemperatuur : 99,974 °C

Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

KEEMISPONT, temperatuur, mille juures aine läheb ühest olekust (faasist) teise, st vedelikust auruks või gaasiks. Keemistemperatuur tõuseb välisrõhu tõustes ja väheneb, kui see väheneb. Tavaliselt mõõdetakse seda standardrõhul 1 atmosfäär (760 mm Hg) Vee keemistemperatuur standardrõhul on 100 °C.

Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik.

Kolmekordne veepunkt

Vee kolmikpunkt: 0,01 °C, 611,73 Pa;

Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

KOLMEKUNKT, temperatuur ja rõhk, mille juures kõik kolm aine olekut (tahke, vedel, gaasiline) võivad eksisteerida samaaegselt. Vee puhul on kolmikpunkt temperatuuril 273,16 K ja rõhul 610 Pa.

Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik.

Vee pindpinevus

Vee pindpinevus - määrab veemolekulide üksteisega haardumise tugevuse, näiteks sellest parameetrist sõltub see, kuidas see või teine ​​vesi inimkehas imendub.

Vee adhesioon ja kohesioon

Adhesioon ja kohesioon on omadused, mis määravad "vee kleepuvuse" teistele materjalidele. Adhesioon määrab vee "kleepuvuse" teistele ainetele ja kohesioon on veemolekulide kleepuvus üksteise suhtes.

Kapillaarsus

Kapillaarsus on vee omadus, mis võimaldab vett poorsetes materjalides vertikaalselt tõusta. See omadus realiseerub vee muude omaduste kaudu, nagu pindpinevus, adhesioon ja kohesioon.

Vee karedus

Vee karedus – määratakse soolasisalduse hulga järgi, loe lähemalt materjalidest KAREM VESI – MIS SEE ON (loe →) Ja VEE MINERALISERIMINE (loe →).

Meresõnavara

WATER HARDNESS (Stiffness of Water) - vee omadus, mis tuleneb selles lahustunud leelismuldmetallide soolade sisaldusest, ptk. arr. kaltsium ja magneesium (vesinikkarbonaatsoolade kujul - vesinikkarbonaadid) ja tugevate mineraalhapete soolad - väävel ja vesinikkloriid. Vee karedust mõõdetakse spetsiaalsetes ühikutes, nn. kõvadusastmed. Karedusaste on kaltsiumoksiidi (CaO) massisisaldus, mis on 0,01 g 1 liitris vees. Kare vesi ei sobi katelde toitmiseks, kuna see aitab kaasa tugevale katlakivi tekkele nende seintele, mis võib põhjustada katla torude läbipõlemist. Suure võimsusega ja eriti kõrge rõhuga boilereid tuleb toita täielikult puhastatud veega (aurumasinate ja turbiinide kondensaat, filtrite abil õlilisanditest puhastatud, samuti spetsiaalsetes aurustites valmistatud destillaat).

Samoilov K.I. Meresõnaraamat. - M.-L.: ENSV NKVMF Riiklik Mereväe Kirjastus, 1941

Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

VEE KAREDUS, vee võimetus seebiga vahtu moodustada selles lahustunud soolade, peamiselt kaltsiumi ja magneesiumi tõttu.

Katlakivi kateldes ja torudes tekib vees lahustunud kaltsiumkarbonaadi olemasolu tõttu, mis satub vette kokkupuutel lubjakiviga. Kuumas või keevas vees sadestub kaltsiumkarbonaat katelde sees asuvatele pindadele kõva lubja ladestustena. Kaltsiumkarbonaat takistab ka seebi vahutamist. Ioonivahetusmahuti (3) on täidetud naatriumi sisaldavate materjalidega kaetud graanulitega. millega vesi kokku puutub. Naatriumioonid, olles aktiivsemad, asendavad kaltsiumiioone.Kuna naatriumisoolad jäävad lahustuks ka keetmisel, siis katlakivi ei teki.

Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik.

Vee struktuur

struktuuri all vesi viitab veemolekulide teatud paigutusele üksteise suhtes. Seda mõistet kasutatakse aktiivselt struktureeritud teoorias vesi- lugege meie artiklit STRUKTUREERITUD VESI – PÕHIMÕISTED (loe →).

Vee mineraliseerumine

Mineraliseerimine vesi:

Ökoloogiline entsüklopeediline sõnaraamat

VEE MINERALISERIMINE – vee küllastumine anorgaaniline. (mineraalsed) ained, mis selles sisalduvad ioonide ja kolloidide kujul; peamiselt magevees sisalduvate anorgaaniliste soolade üldkogus, mineralisatsiooniastet väljendatakse tavaliselt mg / l või g / l (mõnikord g / kg).

Ökoloogiline entsüklopeediline sõnastik. - Chişinău: Moldaavia nõukogude entsüklopeedia põhiväljaanne. I.I. Vanaisa. 1989

Vee viskoossus

Vee viskoossus iseloomustab vedelate osakeste sisemist takistust selle liikumisele:

Geoloogiline sõnastik

Vee (vedeliku) viskoossus on vedeliku omadus, mis põhjustab liikumisel hõõrdejõu ilmnemist. See on tegur, mis kannab liikumise suurel kiirusel liikuvatelt veekihtidelt üle väiksema kiirusega kihtidele. Vee viskoossus sõltub lahuse temperatuurist ja kontsentratsioonist. Füüsiliselt hinnatakse seda koefitsiendiga. viskoossus, mis sisaldub paljudes vee liikumise valemites.

Geoloogiasõnastik: 2 köites. - M.: Nedra. Toimetanud K. N. Paffengolts jt 1978

Viskoossust on kahte tüüpi vesi:

• Vee dünaamiline viskoossus on 0,00101 Pa s (20°C juures).
• Vee kinemaatiline viskoossus on 0,01012 cm2/s (temperatuuril 20°C).

Vee kriitiline punkt

kriitiline punkt vesi nimetatakse selle olekuks teatud rõhu ja temperatuuri suhtel, kui selle omadused on gaasilises ja vedelas olekus (gaasilises ja vedelas faasis) samad.

Vee kriitiline punkt: 374°C, 22,064 MPa.

Dielektriline konstant

Dielektriline konstant on üldiselt koefitsient, mis näitab, kui palju on kahe laengu vastasmõju vaakumis suurem kui teatud keskkonnas.

Vee puhul on see näitaja ebatavaliselt kõrge ja staatiliste elektriväljade puhul 81.

Vee soojusmahtuvus

Soojusmahtuvus vesi- vee soojusmahtuvus on üllatavalt kõrge:

Ökoloogiline sõnastik

Soojusmahtuvus on ainete omadus soojust neelata. Seda väljendatakse soojushulgana, mille aine neelab, kui seda kuumutatakse 1 °C võrra. Vee soojusmahtuvus on umbes 1 cal/g ehk 4,2 J/g. Pinnase soojusmahtuvus (temperatuuril 14,5–15,5 °C) on (liivast kuni turbase pinnaseni) vahemikus 0,5–0,6 cal (või 2,1–2,5 J) mahuühiku kohta ja 0,2–0,5 cal (või 0,8–2,1 J). ) massiühiku (g) ​​kohta.

Ökoloogiline sõnastik. - Alma-Ata: "Teadus". B.A. Bykov. 1983. aasta

Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

ERISOOJUSMAHVUS (sümbol c), soojus, mis on vajalik 1 kg aine temperatuuri tõstmiseks 1K võrra. Seda mõõdetakse J / K.kg (kus J on JOUL). Kõrge erisoojusega ained, nagu vesi, vajavad temperatuuri tõstmiseks rohkem energiat kui madala erisoojusega ained.

Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik.

Vee soojusjuhtivus

Aine soojusjuhtivus viitab selle võimele juhtida soojust kuumematest osadest külmematesse osadesse.

Soojusülekanne vees toimub kas molekulaarsel tasemel, see tähendab, et see edastatakse molekulide kaudu vesi, või mis tahes veekoguste liikumise / liikumise tõttu - turbulentne soojusjuhtivus.

Vee soojusjuhtivus sõltub temperatuurist ja rõhust.

Sujuvus

Ainete voolavuse all mõistetakse nende võimet muuta oma kuju pideva pinge või pideva rõhu mõjul.

Vedelike voolavuse määrab ka nende osakeste liikuvus, mis puhkeolekus ei suuda nihkepingeid tajuda.

Induktiivsus

Induktiivsus määrab suletud elektrivooluahelate magnetilised omadused. Vesi, välja arvatud mõnedel juhtudel, juhib elektrivoolu ja seetõttu on sellel teatud induktiivsus.

Vee tihedus

Tihedus vesi- määratakse selle massi ja ruumala suhtega teatud temperatuuril. Lisateavet leiate meie materjalist - MIS ON VEE TIHEDUS (loe →) .

Vee kokkusurutavus

Vee kokkusurutavus– on väga väike ja sõltub vee soolsusest ja rõhust. Näiteks destilleeritud vee puhul on see 0,0000490. Looduslikes tingimustes on vesi praktiliselt kokkusurumatu, kuid tehnilisel eesmärgil tööstuslikus tootmises on vesi tugevalt kokkusurutud. Näiteks kõvade materjalide, sealhulgas metallide lõikamiseks.

Vee elektrijuhtivus

Vee elektrijuhtivus sõltub suuresti neis lahustunud soolade hulgast.

Radioaktiivsus

Vee radioaktiivsus- sõltub radooni sisaldusest selles, raadiumi emanatsioonist.

Vee füüsikalised ja keemilised omadused

Hüdrogeoloogia ja insenerigeoloogia sõnastik

VEE FÜÜSIKALISED JA KEEMILISED OMADUSED — parameetrid, mis määravad looduslike veekogude füüsikalised ja keemilised omadused. Nende hulka kuuluvad vesinikioonide kontsentratsiooni (pH) ja redokspotentsiaali (Eh) näitajad.

Hüdrogeoloogia ja insenerigeoloogia sõnastik. - M.: Gostoptekhizdat. Koostanud: A. A. Makkaveev, toimetaja O. K. Lange. 1961. aasta

Lahustuvus

Erinevad allikad klassifitseerivad seda omadust erinevalt – ühed viitavad sellele aine füüsikalistele, teised keemilistele omadustele. Seetõttu omistasime selles etapis selle vee füüsikalis-keemilistele omadustele, mida kinnitab üks allpool toodud lahustuvuse definitsioonidest.

Suur entsüklopeediline sõnaraamat

LAHUSTUVUS – ühe või mitme muu ainega segus oleva aine võime moodustada lahuseid. Aine lahustuvuse mõõt antud lahustis on selle küllastunud lahuse kontsentratsioon antud temperatuuril ja rõhul. Gaaside lahustuvus sõltub temperatuurist ja rõhust, vedelate ja tahkete kehade lahustuvus rõhust praktiliselt ei sõltu.

Suur entsüklopeediline sõnaraamat. 2000

Maanteeterminite kataloog

Lahustuvus on materjali (ainete) omadus moodustada homogeenseid süsteeme, millel on sama keemiline koostis ja füüsikalised omadused.

Teeterminite kataloog, M. 2005

üldine keemia

Lahustuvus - gaasiliste, vedelate ja tahkete ainete omadus minna lahustunud olekusse; väljendatakse lahustunud aine ja lahusti tasakaalulise massisuhtega antud temperatuuril.

Üldine keemia: A. V. Žolnini õpik; toim. V. A. Popkova, A. V. Žolnina. 2012. aasta

Füüsiline entsüklopeedia

Lahustuvus - aine võime moodustada lahuseid teiste ainetega. Seda iseloomustab kvantitatiivselt aine kontsentratsioon küllastunud lahuses. Lahustuvuse määrab füüsikaline. ja keemia. lahusti ja lahustunud aine molekulide afiinsust, lõiget iseloomustab nn. lahuse molekulide vahetuse energia. Reeglina on lahustuvus kõrge, kui lahustunud aine ja lahusti molekulidel on sarnased omadused ("nagu lahustab sarnast").

Lahustuvuse sõltuvus temperatuurist ja rõhust määratakse kindlaks Le Chatelier-Browni põhimõtet kasutades. Lahustuvus suureneb rõhu tõustes ja läbib maksimumi kõrgel rõhul; Gaaside lahustuvus vedelikes temperatuuri tõustes väheneb, metallides aga suureneb.

Füüsiline entsüklopeedia. 5 köites. - M.: Nõukogude entsüklopeedia. Peatoimetaja A. M. Prohhorov. 1988

Happe-aluse tasakaal (vee pH)

Vee happe-aluse tasakaalu määrab pH indikaator, mille väärtus võib varieeruda vahemikus 0 kuni 14. Väärtus 7 - määrab vee happe-aluse tasakaalu neutraalseks, kui alla 7 - happeline vesi, rohkem kui 7 - aluseline vesi.

Vee redokspotentsiaal

Vee redokspotentsiaal (ORP) on vee võime osaleda biokeemilistes reaktsioonides.

Vee keemilised omadused

AINE KEEMILISED OMADUSED on omadused, mis ilmnevad keemiliste reaktsioonide tulemusena.

Allpool on toodud vee keemilised omadused õpiku “Keemia alused. Internetiõpik" autorid A. V. Manuylov, V. I. Rodionov.

Vee koostoime metallidega

Kui vesi interakteerub enamiku metallidega, toimub reaktsioon vesiniku vabanemisega:

• 2Na + 2H2O = H2 + 2NaOH (vägivaldselt);
• 2K + 2H2O = H2 + 2KOH (vägivaldselt);
• 3Fe + 4H2O = 4H2 + Fe3O4 (ainult kuumutamisel).

Seda tüüpi redoksreaktsioonides ei saa osaleda mitte kõik, vaid ainult piisavalt aktiivsed metallid. Kõige kergemini reageerivad I ja II rühma leelis- ja leelismuldmetallid.

Kui vesi interakteerub väärismetallidega nagu kuld, plaatina..., siis reaktsiooni ei toimu.

Interaktsioon vesi mittemetallidega

Mittemetallidest reageerivad veega näiteks süsinik ja selle vesinikuühend (metaan). Need ained on palju vähem aktiivsed kui metallid, kuid siiski suudavad kõrgel temperatuuril reageerida veega:

• C + H2O = H2 + CO (tugeva kuumutamisega);
• CH4 + 2H2O = 4H2 + CO2 (tugeva kuumutamisega).

Interaktsioon vesi elektrivooluga

Elektrivooluga kokkupuutel laguneb vesi vesinikuks ja hapnikuks. See on ka redoksreaktsioon, kus vesi on nii oksüdeerija kui ka redutseerija.

Vee koostoime mittemetallide oksiididega

Vesi reageerib paljude mittemetallide oksiididega ja mõnede metallioksiididega. Need ei ole redoksreaktsioonid, vaid liitreaktsioonid:

• SO2 + H2O = H2SO3 (väävelhape);
• SO3 + H2O = H2SO4 (väävelhape);
• CO2 + H2O = H2CO3 (süsinikhape).

Vee koostoime metallioksiididega

Mõned metallioksiidid võivad reageerida ka veega.

Oleme juba näinud näiteid sellistest reaktsioonidest:

CaO + H2O = Ca(OH)2 (kaltsiumhüdroksiid (kustutatud lubi).

Mitte kõik metallioksiidid ei suuda veega reageerida. Mõned neist on vees praktiliselt lahustumatud ega reageeri seetõttu veega. Näiteks: ZnO, TiO2, Cr2O3, millest valmistatakse näiteks veekindlad värvid. Raudoksiidid ei lahustu ka vees ega reageeri sellega.

Hüdraadid ja kristalsed hüdraadid

Vesi moodustab ühendeid, hüdraate ja kristalseid hüdraate, milles vee molekul on täielikult säilinud. .

Näiteks:

• CuSO4 + 5H2O = CuSO4.5H2O;
• CuSO4 on valge aine (veevaba vasksulfaat);
• CuSO4.5H2O - kristalne hüdraat (vasksulfaat), sinised kristallid.

Muud näited hüdraadi moodustumisest:

• H2SO4 + H2O = H2SO4.H2O (väävelhappehüdraat);
• NaOH + H2O = NaOH.H2O (seebikivi hüdraat).

Desikantidena kasutatakse ühendeid, mis seovad vett hüdraatideks ja kristalseteks hüdraatideks. Nende abiga eemaldage näiteks veeaur niiskest atmosfääriõhust.

Biosüntees

Vesi osaleb biosünteesis, mille tulemusena moodustub hapnik:

6n CO 2 + 5n H 2 O \u003d (C 6 H 10 O 5) n + 6n O 2 (valguse toimel)

Järeldus

Näeme, et vee omadused on mitmekesised ja hõlmavad peaaegu kõiki elu aspekte Maal. Nagu üks teadlastest sõnastas …, on vaja vett uurida kompleksselt, mitte selle individuaalsete ilmingute kontekstis.

Materjali koostamisel kasutati infot raamatutest- Yu. P. Rassadkina "Tavaline ja erakordne vesi", Yu. Ya. Fialkov "Tavaliste lahuste ebatavalised omadused", Õpik "Keemia alused. Internetiõpik" A. V. Manuylovi, V. I. Rodionovi jt.

O.V. Mosin

Raske vesi (deuteeriumoksiid) - on sama keemilise valemiga nagu tavalisel veel, kuid vesinikuaatomite asemel sisaldab see kahte rasket vesiniku isotoopi - deuteeriumi aatomeid. Raske vesiniku vee valem kirjutatakse tavaliselt järgmiselt: D2O või 2H2O. Väliselt näeb raske vesi välja nagu tavaline vesi – värvitu vedelik, millel pole maitset ja lõhna.

Oma omaduste poolest erineb raske vesi tavalisest veest märgatavalt. Reaktsioonid raske veega kulgevad aeglasemalt kui tavalise veega, raske vee molekuli dissotsiatsioonikonstandid on madalamad kui tavalisel veel.

Raske vesiniku vee molekulid avastas looduslikust veest esmakordselt Harold Urey 1932. aastal. Ja juba 1933. aastal sai Gilbert Lewis tavalise vee elektrolüüsil puhta raske vesiniku vee.

Looduslikes vetes on raske ja tavalise vee suhe 1:5500 (eeldusel, et kogu deuteerium on raske vee D2O kujul, kuigi tegelikult on see osaliselt poolraske vee HDO koostises).

Raske vesi on vaid vähesel määral mürgine, keemilised reaktsioonid selle keskkonnas on tavalisest veest mõnevõrra aeglasemad, deuteeriumiga seotud vesiniksidemed on tavapärasest tugevamad. Imetajatel tehtud katsed on näidanud, et kudedes 25% vesiniku asendamine deuteeriumiga viib steriilsuseni, suurem kontsentratsioon viib looma kiire surmani. Mõned mikroorganismid on aga võimelised elama 70% raskes vees (algloomad) ja isegi puhtas raskes vees (bakterid). Inimene võib ilma nähtava tervisekahjustuseta juua klaasi rasket vett, kogu deuteerium eemaldatakse kehast mõne päevaga. Selles suhtes on raske vesi vähem toksiline kui näiteks lauasool.

Raske vesi koguneb vee korduva elektrolüüsi käigus ülejäänud elektrolüüti. Vabas õhus imab raske vesi endasse kiiresti tavalise vee aurud, seega võib öelda, et see on hügroskoopne. Raske vee tootmine on väga energiamahukas, mistõttu on selle maksumus üsna kõrge (umbes 200-250 dollarit kg kohta).

Tavalise ja raske vee füüsikalised omadused

Füüsikalised omadused

Molekulmass

Tihedus 20 °C juures (g/cm3)

kristallisatsioonitemperatuur (°C)

keemistemperatuur (°C)

raske vee omadused

Raske vee olulisim omadus on see, et see praktiliselt ei neela neutroneid, seetõttu kasutatakse seda tuumareaktorites neutronite aeglustamiseks ja jahutusvedelikuna. Seda kasutatakse ka isotoopide märgistusainena keemias ja bioloogias. Osakeste füüsikas kasutatakse neutriinode tuvastamiseks rasket vett; näiteks Kanada suurim päikeseneutriinodetektor sisaldab 1 kilotonni rasket vett.

PNPI Venemaa teadlased on välja töötanud originaaltehnoloogiad raske vee tootmiseks ja puhastamiseks katsetehastes. 1995. aastal pandi tööle esimene Venemaal ja üks maailma esimesi katsetehaseid, mis põhinevad isotoopide vahetamise meetodil vesi-vesiniku süsteemis ja vee elektrolüüsil (EVIO).

EVIO tehase kõrge kasutegur võimaldab saada rasket vett deuteeriumisisaldusega > 99,995% at. Tõestatud tehnoloogia tagab raske vee kõrge kvaliteedi, sealhulgas raske vee süvapuhastuse triitiumist jääkaktiivsuseni, mis võimaldab kasutada rasket vett meditsiinilistel ja teaduslikel eesmärkidel piiranguteta. Rajatise võimalused võimaldavad täielikult rahuldada Venemaa ettevõtete ja organisatsioonide vajadusi raske vee ja deuteeriumi alal, samuti osa toodetest eksportida. Töö käigus toodeti Rosatomi ja teiste Venemaa ettevõtete vajadusteks üle 20 tonni rasket vett ja kümneid kilogramme gaasilist deuteeriumi.

On olemas ka poolrasket (või deuteeriumi) vett, milles ainult üks vesinikuaatom on asendatud deuteeriumiga. Sellise vee valem on kirjutatud järgmiselt: DHO.

Mõistet raske vesi kasutatakse ka vee kohta, milles mõni aatom on asendatud raske isotoobiga:

Raske hapnikuga veele (selles asendub kerge hapniku isotoop 16O raskete isotoopidega 17O või 18O),

Triitiumile ja üliraskele veele (sisaldab 1H aatomite asemel selle radioaktiivset isotoopi triitiumi 3H).

Kui lugeda kokku kõik võimalikud erinevad ühendid üldvalemiga H2O, siis on võimalike "raskevete" koguarv 48. Neist 39 varianti on radioaktiivsed ja stabiilseid variante on vaid üheksa: H216O, H217O, H218O, HD16O , HD17O, HD18O, D216O, D217O, D218O. Tänaseni ei ole laborites saadud kõiki raske vee variante.

Raske vesi mängib olulist rolli erinevates bioloogilistes protsessides.. Vene teadlased on juba ammu avastanud, et raske vesi pärsib bakterite, vetikate, seente, kõrgemate taimede ja loomsete koekultuuride kasvu. Kuid 50%-ni vähendatud deuteeriumisisaldusega vesi (nn "deuteeriumivaba" vesi) omab antimutageenseid omadusi, suurendab biomassi ja seemnete arvu, kiirendab suguelundite arengut ja stimuleerib lindude spermatogeneesi.

Välismaal prooviti pahaloomuliste kasvajatega hiiri raske veega juua. See vesi osutus tõeliselt surnuks: see tappis kasvajaid ja hiiri. Erinevad teadlased on leidnud, et raske vesi avaldab negatiivset mõju taimedele ja elusorganismidele. Katsekoertele, rottidele ja hiirtele anti vett, millest kolmandik asendati raske veega. Lühikese aja pärast algas loomadel ainevahetushäire, hävisid neerud. Raske vee osakaalu suurenemisega loomad surid. Seevastu deuteeriumisisalduse vähenemine 25% alla normi loomadele antavas vees mõjus soodsalt nende arengule: sead, rotid ja hiired tõid ilmale tavapärasest kordades arvukamaid ja suuremaid järglasi ning kanade munatoodang kahekordistus.

Siis võtsid vene teadlased "kerge" vee üles. Katsed viidi läbi 3 siirdatava kasvaja mudeliga: Lewise kopsukartsinoom, kiiresti kasvav emaka sarkoom ja aeglaselt kasvav emakakaelavähk. "Deuteeriumivaba" vee said teadlased kosmosebioloogia instituudis välja töötatud tehnoloogia abil. Meetod põhineb destilleeritud vee elektrolüüsil. Katserühmades said siirdatud kasvajatega loomad vähendatud deuteeriumisisaldusega vett, kontrollrühmades tavalist vett. Loomad hakkasid jooma "valgustatud" ja kontrolli vett kasvaja inokuleerimise päeval ning said seda kuni viimase elupäevani.

Vähendatud deuteeriumisisaldusega vesi lükkab edasi esimeste sõlmede tekkimist emakakaelavähi siirdamise kohas. Teist tüüpi kasvajate sõlmede ilmnemise ajal kerge vesi ei tööta. Kuid kõigis katserühmades, alates esimesest mõõtmispäevast ja peaaegu kuni katse lõpuni, oli kasvajate maht väiksem kui kontrollrühmas. Kahjuks, kuigi raske vesi pärsib kõigi uuritud kasvajate arengut, ei pikenda see katsehiirte eluiga.

Ja siis kõlasid hääled deuteeriumi täieliku eemaldamise poolt toiduks kasutatavast veest. See tooks kaasa ainevahetusprotsesside kiirenemise inimkehas ja sellest tulenevalt ka tema füüsilise ja intellektuaalse aktiivsuse suurenemise. Kuid peagi tekkis kartus, et deuteeriumi täielik eemaldamine veest vähendab inimeste üldist eluiga. Lõppude lõpuks teame, et meie keha koosneb peaaegu 70% ulatuses veest. Ja see vesi sisaldab 0,015% deuteeriumi. Kvantitatiivse sisalduse poolest (aatomprotsentides) on see inimkeha moodustavate keemiliste elementide seas 12. kohal. Sellega seoses tuleks see klassifitseerida mikroelementideks. Selliste mikroelementide nagu vask, raud, tsink, molübdeen, mangaan sisaldus meie kehas on kümneid ja sadu kordi väiksem kui deuteeriumil. Mis juhtub, kui kogu deuteerium eemaldatakse? Teadus ei ole sellele küsimusele veel vastanud. Vahepeal on aga vaieldamatu tõsiasi, et muutes deuteeriumi kvantitatiivset sisaldust taime- või loomorganismis, saame eluprotsesside kulgu kiirendada või aeglustada.

MÄÄRATLUS

Vesi– vesinikoksiid on anorgaanilise olemusega kahekomponentne ühend.

Valem - H 2 O. Molaarmass - 18 g / mol. See võib eksisteerida kolmes agregatsiooni olekus - vedel (vesi), tahke (jää) ja gaasiline (aur).

Vee keemilised omadused

Vesi on kõige tavalisem lahusti. Veelahuses on tasakaal, seetõttu nimetatakse vett amfolüüdiks:

H 2 O ↔ H + + OH - ↔ H 3 O + + OH -.

Elektrivoolu mõjul laguneb vesi vesinikuks ja hapnikuks:

H 2 O \u003d H 2 + O 2.

Toatemperatuuril lahustab vesi aktiivsed metallid, moodustades leelised ja eraldub ka vesinik:

2H2O + 2Na \u003d 2NaOH + H2.

Vesi on võimeline interakteeruma fluori ja interhalogeensete ühenditega ning teisel juhul toimub reaktsioon madalatel temperatuuridel:

2H 2 O + 2F 2 = 4HF + O 2.

3H 2 O + IF 5 = 5HF + HIO 3.

Nõrga aluse ja nõrga happe moodustatud soolad hüdrolüüsivad vees lahustumisel:

Al 2S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + 3H 2 S.

Vesi suudab kuumutamisel lahustada teatud aineid, metalle ja mittemetalle:

4H2O + 3Fe = Fe3O4 + 4H2;

H 2 O + C ↔ CO + H 2.

Vesi siseneb väävelhappe juuresolekul interaktsiooni (hüdratatsiooni) reaktsioonidesse küllastumata süsivesinike - alkeenidega, mille käigus moodustuvad küllastunud ühehüdroksüülsed alkoholid:

CH2 \u003d CH2 + H2O → CH3-CH2-OH.

Vee füüsikalised omadused

Vesi on läbipaistev vedelik (n.o.s.). Dipoolmoment on 1,84 D (hapniku ja vesiniku elektronegatiivsuse tugeva erinevuse tõttu). Vee erisoojusmaht on kõigist vedelas ja tahkes olekus agregeerunud ainetest kõrgeim. Vee erisulamissoojus on 333,25 kJ/kg (0 C), aurustumine 2250 kJ/kg. Vesi on võimeline lahustama polaarseid aineid. Vesi on kõrge pindpinevusega ja negatiivse elektrilise pinnapotentsiaaliga.

Vee hankimine

Vesi saadakse neutraliseerimisreaktsiooniga, s.o. hapete ja leeliste vahelised reaktsioonid:

H2SO4 + 2KOH \u003d K2SO4 + H2O;

HNO3 + NH4OH = NH4NO3 + H2O;

2CH 3 COOH + Ba(OH) 2 = (CH 3 COO) 2 Ba + H 2 O.

Üks vee saamise viise on metallide redutseerimine vesinikuga nende oksiididest:

CuO + H2 \u003d Cu + H2O.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

NÄIDE 2

1000 g/cm3 (3,98 shC), tm 0 shC, tbp 100 shC; külmunult moodustab see jää. Üks looduses levinumaid ühendeid (vee hulk Maa pinnal on 1,39 × 1018 t, atmosfääris 1,3 × 1013 t); isotoopsordid on teada (vt Raske vesi). Vesi on osa paljudest mineraalidest ja kivimitest, pinnases leidub kõiki elusorganisme (45–98%, sh inimkehas umbes 60% kehamassist). Peaaegu kõigi tööstuse ja põllumajanduse tehnoloogiliste protsesside kohustuslik komponent. Erilise puhtusastmega vesi on vajalik toiduainete, pooljuhtide, fosfori tootmisel, tuumatehnoloogias, keemilises analüüsis jne. Raviveena kasutatakse looduslikku vett, mis sisaldab suuremas koguses mineraalsooli, gaase ja mõningaid keemilisi elemente (vt Mineralnye). vody).

Kaasaegne entsüklopeedia. 2000 .

Vaadake, mis on "VESI, H2O" teistes sõnaraamatutes:

Vesi – hankige Academicianis Perekrestoki allahindluse jaoks ajakohane sooduskood

H2O: lisage lihtsalt vett ... Wikipedia

Vesi- VESI, H2O, lõhnatu, maitsetu ja värvitu vedelik; tihedus 1000 g/cm3 (3,98 °C), st 0 °C, st 100 °C; külmunult moodustab see jää. Üks levinumaid ühendeid looduses (vee hulk Maa pinnal on 1,39´1018 t, atmosfääris ... Illustreeritud entsüklopeediline sõnaraamat

vesi- vesi, H2O, lõhnatu, maitsetu, värvitu vedelik (paksude kihtidena sinakas). Lihtsaim stabiilne vesiniku ühend hapnikuga (11,19% H ja 88,81% O massist). Tihedus 1000 g/cm3 (3,98ºC), st 0ºС, tbp 100ºC. Kõige tavalisem koostisosa... Põllumajandus. Suur entsüklopeediline sõnastik

Sisu 1 jagu 2 Ülevaade hooajast 3 Jagude loend 3.1 ... Wikipedia

Chem. vesiniku ja hapniku kombinatsioon. Selle massi koostis: 11,19% H ja 88,81% O. Molekulmass 18,0153. V. molekulis on 10 elektroni (5 paari): üks paar siseelektrone asub hapniku tuuma lähedal, kaks paari väliselektrone ... ... Geoloogiline entsüklopeedia

VESI- vesi, vesinikoksiid, H2O, lihtsaim vesiniku ja hapniku keemiline ühend, mis on tavatingimustes stabiilne (11,19% H ja 88,81% O massist). Molekulmass 18,0160, külmumistemperatuur t 0 °C (1 atm juures), keemistemperatuur t 100 °C (temperatuuril 1 at), tihedus ... ... Veterinaarentsüklopeediline sõnaraamat

vesi (aine)- - ET vesi (aine) Tavaline vedelik (H2O), mis moodustab vihma, jõed, mere jne ja mis moodustab suure osa organismide kehadest. (Allikas: PHC)… … Tehnilise tõlkija käsiraamat

adsorptsioonivesi- adsorptsioonivesi adsorbtsioonivesi Girnichi entsüklopeediline sõnastik

VESI- H2O, lõhnatu, maitsetu, värvitu vedelik (paksude kihtidena sinakas). Lihtsaim stabiilne vesiniku ühend hapnikuga (11,19% H ja 88,81% O massist). Parv. 1000 g/cm3 (3,98 °С), sulamistemperatuur 0 °С, tbp 100 °С. Looduses levinuim... Põllumajanduse entsüklopeediline sõnaraamat

Vesinikoksiid, H20, lihtsaim vesiniku ja hapniku keemiline ühend, mis on normaaltingimustes stabiilne (11,19% vesinikku ja 88,81% hapnikku massist), molekulmass 18,0160; värvitu vedelik, lõhnatu ja maitsetu (paksude kihtidena ... ... Suur Nõukogude entsüklopeedia