Millised omadused on veel? Vee keemilised ja füüsikalised omadused Vee füüsikalised omadused

Meie planeedi kõige olulisem, oma omaduste ja koostise poolest ainulaadne aine on loomulikult vesi. Lõppude lõpuks eksisteerib elu Maal tänu temale, samas kui teistel tänapäeval tuntud päikesesüsteemi objektidel seda pole. Tahke, vedel, auru kujul – ükskõik milline neist on vajalik ja oluline. Vesi ja selle omadused moodustavad terve teadusliku distsipliini – hüdroloogia – uurimisobjekti.

Vee hulk planeedil

Kui arvestada selle oksiidi koguse indikaatorit kõigis agregatsiooniseisundites, on see umbes 75% planeedi kogumassist. Sel juhul tuleks arvestada seotud veega orgaanilistes ühendites, elusolendites, mineraalides ja muudes elementides.

Kui võtta arvesse ainult vee vedelat ja tahket olekut, langeb see näitaja 70,8% -ni. Mõelgem, kuidas need protsendid jagunevad, kus kõnealune aine sisaldub.

  1. Ookeanides ja meredes ning Maal on soolaseid järvi 360 miljonit km 2 soolast vett.
  2. Mage vesi jaotub ebaühtlaselt: Gröönimaa, Arktika ja Antarktika liustikes on sellest 16,3 miljonit km 2 ümbritsetud jääga.
  3. Värsketesse jõgedesse, soodesse ja järvedesse on koondunud 5,3 miljonit km 2 vesinikoksiidi.
  4. Põhjavett on 100 miljonit m3.

Seetõttu võivad kaugest kosmosest pärit astronaudid näha Maad sinise palli kujul, millel on haruldased maismaad. Vesi ja selle omadused, teadmised selle struktuurilistest iseärasustest on teaduse olulised elemendid. Lisaks on viimasel ajal inimkonnal tekkinud selge mageveepuudus. Võib-olla aitavad sellised teadmised seda probleemi lahendada.

Vee koostis ja molekulaarstruktuur

Kui arvestada neid näitajaid, saavad kohe selgeks selle hämmastava aine omadused. Seega koosneb veemolekul kahest vesinikuaatomist ja ühest hapnikuaatomist, mistõttu on tal empiiriline valem H 2 O. Lisaks on mõlema elemendi elektronidel oluline roll molekuli enda ehituses. Vaatame, milline on vee struktuur ja omadused.

On ilmne, et iga molekul on teise ümber orienteeritud ja koos moodustavad nad ühise kristallvõre. Huvitav on see, et oksiid on ehitatud tetraeedri kujul – keskel on hapnikuaatom ning selle ümber asümmeetriliselt kaks paari elektrone ja kaks vesinikuaatomit. Kui tõmmata jooned läbi aatomituumade keskpunktide ja need omavahel ühendada, saad täpselt tetraeedrilise geomeetrilise kujundi.

Hapniku aatomi keskpunkti ja vesiniku tuumade vaheline nurk on 104,5 0 C. O-H sideme pikkus = 0,0957 nm. Hapniku elektronpaaride olemasolu, aga ka selle suurem elektronafiinsus võrreldes vesinikuga, tagab negatiivselt laetud välja moodustumise molekulis. Seevastu vesiniku tuumad moodustavad ühendi positiivselt laetud osa. Seega selgub, et veemolekul on dipool. See määrab, milline vesi võib olla, ja selle füüsikalised omadused sõltuvad ka molekuli struktuurist. Elusolendite jaoks mängivad need omadused üliolulist rolli.

Põhilised füüsikalised omadused

Nende hulka kuuluvad tavaliselt kristallvõre, keemis- ja sulamistemperatuurid ning individuaalsed eriomadused. Vaatleme neid kõiki.

  1. Vesinikoksiidi kristallvõre struktuur sõltub agregatsiooni olekust. See võib olla tahke - jää, vedel - tavatingimustes aluseline vesi, gaasiline - aur, kui vee temperatuur tõuseb üle 100 0 C. Jää moodustab ilusaid mustrilisi kristalle. Võre tervikuna on lahti, kuid ühendus on väga tugev ja tihedus madal. Seda näete lumehelveste või klaasil härmas mustrite näitel. Tavalises vees ei ole võrel püsivat kuju, see muutub ja läheb ühest olekust teise.
  2. Kosmoses olev veemolekul on korrapärase sfäärilise kujuga. Maa gravitatsiooni mõjul see aga moondub ja võtab vedelas olekus anuma kuju.
  3. Asjaolu, et vesinikoksiid on struktuurilt dipool, määrab järgmised omadused: kõrge soojusjuhtivus ja soojusmahtuvus, mis väljendub aine kiires kuumutamises ja pikas jahutamises, võime orienteeruda nii ioone kui ka üksikuid elektrone ja ühendeid enda ümber. . See muudab vee universaalseks lahustiks (nii polaarseks kui neutraalseks).
  4. Vee koostis ja molekuli struktuur selgitavad selle ühendi võimet moodustada mitmeid vesiniksidemeid, sealhulgas teiste ühenditega, millel on üksikud elektronpaarid (ammoniaak, alkohol ja teised).
  5. Vedela vee keemistemperatuur on 100 0 C, kristalliseerumine toimub +4 0 C juures. Selle indikaatori all on jää. Kui tõstate rõhku, tõuseb vee keemistemperatuur järsult. Seega on kõrgel atmosfääril võimalik pliid sulatada, kuid see ei lähe isegi keema (üle 300 0 C).
  6. Vee omadused on elusolendite jaoks väga olulised. Näiteks üks olulisemaid on pindpinevus. See on õhukese kaitsekile moodustumine vesinikoksiidi pinnale. Me räägime vedelast veest. Seda kilet on mehaanilise tegevusega väga raske purustada. Teadlased on kindlaks teinud, et selleks on vaja jõudu, mis võrdub 100 tonni kaaluga. Kuidas seda märgata? Kile on ilmne, kui kraanist aeglaselt vett tilgub. On näha, et see on justkui mingis kestas, mis on teatud piirini ja raskuseni venitatud ning raskusjõu mõjul kergelt moonutatud ümara tilgana maha tuleb. Tänu pindpinevusele võivad paljud esemed veepinnal hõljuda. Spetsiaalsete kohandustega putukad saavad seda mööda vabalt liikuda.
  7. Vesi ja selle omadused on anomaalsed ja ainulaadsed. Organoleptiliste parameetrite järgi on see ühend värvitu, lõhnatu ja maitsetu vedelik. Mida me nimetame vee maitseks, on selles lahustunud mineraalid ja muud komponendid.
  8. Vesinikoksiidi elektrijuhtivus vedelas olekus oleneb sellest, kui palju ja milliseid sooli selles on lahustunud. Destilleeritud vesi, mis ei sisalda lisandeid, ei juhi elektrivoolu.

Jää on vee eriline olek. Selle oleku struktuuris on molekulid omavahel ühendatud vesiniksidemetega ja moodustavad kauni kristallvõre. Kuid see on üsna ebastabiilne ja võib kergesti lõheneda, sulada, see tähendab deformeeruda. Molekulide vahel on palju tühimikke, mille mõõtmed ületavad osakeste endi mõõtmeid. Tänu sellele on jää tihedus väiksem kui vedelal vesinikoksiidil.

See on jõgede, järvede ja muude mageveekogude jaoks väga oluline. Tõepoolest, talvel ei jäätu neis olev vesi täielikult, vaid on kaetud vaid tiheda heledama jääkoorikuga, mis ujub tippu. Kui see omadus ei oleks vesinikoksiidi tahkele olekule iseloomulik, jääksid reservuaarid läbi. Elu vee all oleks võimatu.

Lisaks on vee tahkel olekus suur tähtsus tohutute värske joogivee koguste allikana. Need on liustikud.

Vee erilist omadust võib nimetada kolmikpunkti nähtuseks. See on olek, milles jää, aur ja vedelik võivad eksisteerida samaaegselt. See nõuab järgmisi tingimusi:

  • kõrgrõhkkond - 610 Pa;
  • temperatuur 0,01 0 C.

Vee läbipaistvus varieerub sõltuvalt võõrlisanditest. Vedelik võib olla täiesti läbipaistev, opalestseeruv, hägune. Kollase ja punase värvi lained neelduvad, violetsed kiired tungivad sügavale.

Keemilised omadused

Vesi ja selle omadused on oluliseks vahendiks paljude eluprotsesside mõistmisel. Seetõttu on neid väga hästi uuritud. Niisiis huvitab hüdrokeemiat vesi ja selle keemilised omadused. Nende hulgas on järgmised:

  1. Jäikus. See on selline omadus, mis on seletatav kaltsiumi- ja magneesiumisoolade, nende ioonide olemasoluga lahuses. See jaguneb püsivateks (nimetatud metallide soolad: kloriidid, sulfaadid, sulfitid, nitraadid), ajutiseks (süsivesinikud), mis elimineeritakse keetmise teel. Venemaal pehmendatakse vett enne kasutamist keemiliselt, et tagada parem kvaliteet.
  2. Mineraliseerimine. Omadus, mis põhineb vesinikoksiidi dipoolmomendil. Tänu selle olemasolule suudavad molekulid enda külge siduda palju muid aineid, ioone ja neid kinni hoida. Nii tekivad assotsiaadid, klatraadid ja muud ühendused.
  3. redoksomadused. Universaalse lahusti, katalüsaatori ja sidusainena on vesi võimeline interakteeruma paljude lihtsate ja keerukate ühenditega. Mõne puhul toimib see oksüdeeriva ainena, teistega - vastupidi. Redutseerijana reageerib see halogeenide, soolade, mõnede vähemaktiivsete metallide ja paljude orgaaniliste ainetega. Viimaseid teisendusi uurib orgaaniline keemia. Vesi ja selle omadused, eriti keemilised, näitavad, kui universaalne ja ainulaadne see on. Oksüdeeriva ainena reageerib see aktiivsete metallide, mõnede binaarsete soolade, paljude orgaaniliste ühendite, süsiniku ja metaaniga. Üldiselt nõuavad teatud ainega seotud keemilised reaktsioonid teatud tingimuste valimist. Nendest sõltub reaktsiooni tulemus.
  4. Biokeemilised omadused. Vesi on kõigi organismis toimuvate biokeemiliste protsesside lahutamatu osa, olles lahusti, katalüsaator ja keskkond.
  5. Koostoime gaasidega koos klatraatide moodustumisega. Tavaline vedel vesi suudab absorbeerida isegi keemiliselt mitteaktiivseid gaase ja asetada need sisestruktuuri molekulide vahele õõnsustesse. Selliseid ühendeid nimetatakse klatraatideks.
  6. Paljude metallide puhul moodustab vesinikoksiid kristalseid hüdraate, milles see sisaldub muutumatul kujul. Näiteks vasksulfaat (CuSO 4 * 5H 2 O), aga ka tavalised hüdraadid (NaOH * H 2 O ja teised).
  7. Vett iseloomustavad liitreaktsioonid, mille käigus tekivad uued aineklassid (happed, leelised, alused). Nad ei ole redoks.
  8. Elektrolüüs. Elektrivoolu mõjul laguneb molekul selle koostisosadeks gaasideks – vesinikuks ja hapnikuks. Üks nende hankimise viise on laboris ja tööstuses.

Lewise teooria seisukohalt on vesi ühtaegu nõrk hape ja nõrk alus (amfolüüt). See tähendab, et me saame rääkida teatud amfoteersusest keemilistes omadustes.

Vesi ja selle kasulikud omadused elusolenditele

Vesinikoksiidi tähtsust kõigi elusolendite jaoks on raske üle hinnata. Lõppude lõpuks on vesi elu allikas. On teada, et ilma selleta ei saaks inimene elada isegi nädalat. Vesi, selle omadused ja tähendus on lihtsalt kolossaalsed.

  1. See on universaalne, see tähendab, et on võimeline lahustama nii orgaanilisi kui ka anorgaanilisi ühendeid, lahusti, mis toimib elussüsteemides. Seetõttu on vesi kõigi katalüütiliste biokeemiliste transformatsioonide allikaks ja keskkonda, kus moodustuvad keerulised elutähtsad kompleksühendid.
  2. Vesiniksidemete moodustamise võime muudab selle aine universaalseks temperatuuri hoidmisel ilma agregatsiooni olekut muutmata. Kui see nii ei oleks, muutuks see vähimal kraadide langusel elusolendite sees jääks, põhjustades rakusurma.
  3. Inimese jaoks on vesi kõigi esmaste majapidamistarvete ja -vajaduste allikas: toiduvalmistamine, pesemine, koristamine, vanniskäik, vanniskäik ja ujumine jne.
  4. Tööstusettevõtted (keemia-, tekstiili-, masinaehitus-, toiduaine-, naftatöötlemistehased jt) ei saaks oma tööd teha ilma vesinikoksiidi osaluseta.
  5. Iidsetest aegadest usuti, et vesi on tervise allikas. Seda kasutati ja kasutatakse tänapäeval raviainena.
  6. Taimed kasutavad seda oma peamise toitumisallikana, mille tõttu nad toodavad hapnikku, gaasi, mis võimaldab elu meie planeedil eksisteerida.

Võime nimetada veel kümneid põhjuseid, miks vesi on kõige levinum, olulisem ja vajalikum aine kõigile elavatele ja kunstlikult loodud objektidele. Oleme andnud ainult kõige ilmsemad, peamised.

Vee hüdroloogiline tsükkel

Teisisõnu, see on selle tsükkel looduses. Väga oluline protsess, mis võimaldab meil pidevalt kahanevaid veevarusid täiendada. Kuidas see juhtub?

Osalejaid on kolm: maa-alune (või põhjavesi), pinnavesi ja ookeanid. Oluline on ka atmosfäär, mis kondenseerub ja tekitab sademeid. Protsessis on aktiivsed osalejad ka taimed (peamiselt puud), mis suudavad endasse imeda tohutul hulgal vett päevas.

Niisiis, protsess toimub järgmiselt. Põhjavesi täidab maa-aluseid kapillaare ja voolab alla maapinnale ja maailmamerre. Seejärel võtavad taimed pinnavee endasse ja kanduvad keskkonda. Aurustumine toimub ka suurtelt ookeanide, merede, jõgede, järvede ja muude veekogude aladelt. Mida vesi atmosfääris olles teeb? See kondenseerub ja voolab tagasi sademete kujul (vihm, lumi, rahe).

Kui neid protsesse poleks toimunud, oleks veevarustus, eriti magevesi, ammu lõppenud. Seetõttu pööravad inimesed suurt tähelepanu kaitsele ja normaalsele hüdroloogilisele tsüklile.

Raske vee mõiste

Looduses eksisteerib vesinikoksiid isotopoloogide seguna. Selle põhjuseks on asjaolu, et vesinik moodustab kolme tüüpi isotoope: protium 1 H, deuteerium 2 H, triitium 3 H. Hapnik omakorda ei jää samuti maha ja moodustab kolm stabiilset vormi: 16 O, 17 O, 18 O See on tänu Seetõttu ei leidu seal mitte ainult tavalist protiumivett koostisega H 2 O (1 H ja 16 O), vaid ka deuteeriumi ja triitiumi.

Samal ajal on struktuurilt ja vormilt stabiilne deuteerium (2 H), mis sisaldub peaaegu kõigi looduslike vete koostises, kuid väikestes kogustes. Seda nad nimetavad raskeks. See erineb igas mõttes mõnevõrra tavalisest või kergest.

Rasket vett ja selle omadusi iseloomustavad mitmed punktid.

  1. Kristalliseerub temperatuuril 3,82 0 C.
  2. Keemist täheldatakse temperatuuril 101,42 0 C.
  3. Tihedus on 1,1059 g/cm3.
  4. Lahustina on see mitu korda halvem kui kerge vesi.
  5. Selle keemiline valem on D2O.

Tehes katseid, mis näitasid sellise vee mõju elussüsteemidele, selgus, et selles on võimelised elama vaid teatud tüüpi bakterid. Kolooniate kohanemine ja aklimatiseerumine võttis aega. Kuid pärast kohanemist taastasid nad täielikult kõik elutähtsad funktsioonid (paljunemine, toitumine). Lisaks on teras väga vastupidav kiirgusele. Konnade ja kaladega tehtud katsed positiivset tulemust ei andnud.

Deuteeriumi ja sellest moodustuva raske vee tänapäevased kasutusvaldkonnad on tuuma- ja tuumaenergia. Sellist vett saab laboritingimustes tavalise elektrolüüsi abil – see tekib kõrvalsaadusena. Deuteerium ise tekib vesiniku korduval destilleerimisel spetsiaalsetes seadmetes. Selle kasutamine põhineb selle võimel aeglustada neutronite sulandumist ja prootonireaktsioone. Just raske vee ja vesiniku isotoobid on tuuma- ja vesinikupommide loomise aluseks.

Inimeste väikeses koguses deuteeriumivee kasutamise katsed on näidanud, et see ei jää kauaks - kahe nädala pärast täheldatakse täielikku ärajätmist. Seda ei saa kasutada eluaegse niiskuse allikana, kuid selle tehniline tähtsus on lihtsalt tohutu.

Sulavesi ja selle kasutamine

Juba iidsetest aegadest on inimesed määratlenud sellise vee omadusi tervendavatena. Ammu on märgatud, et lume sulades püüavad loomad tekkinud lompidest vett juua. Hiljem uuriti hoolikalt selle ehitust ja bioloogilist mõju inimorganismile.

Sulavesi, selle omadused ja omadused on tavalise heleda vee ja jää vahel. Seestpoolt ei moodusta seda mitte ainult molekulid, vaid kristallidest ja gaasist moodustatud klastrite kogum. See tähendab, et kristalli struktuuriosade vahelistes tühimikes on vesinik ja hapnik. Üldiselt on sulavee struktuur sarnane jää struktuuriga – struktuur säilib. Sellise vesinikoksiidi füüsikalised omadused muutuvad tavaliste omadustega võrreldes veidi. Bioloogiline mõju organismile on aga suurepärane.

Kui vesi on külmunud, muutub esimene fraktsioon jääks, raskem osa - need on deuteeriumi isotoobid, soolad ja lisandid. Seetõttu tuleks see tuum eemaldada. Ülejäänu on aga puhas, struktureeritud ja tervislik vesi. Milline on selle mõju kehale? Donetski uurimisinstituudi teadlased nimetasid järgmist tüüpi täiustusi:

  1. Taastumisprotsesside kiirendamine.
  2. Immuunsüsteemi tugevdamine.
  3. Lastel taastuvad ja paranevad pärast selle vee sissehingamist külmetushaigused, köha, nohu jne mööduvad.
  4. Paraneb hingamine, kõri ja limaskestade seisund.
  5. Suureneb inimese üldine heaolu ja aktiivsus.

Tänapäeval on mitmeid sulaveega ravi toetajaid, kes kirjutavad oma positiivseid ülevaateid. Siiski on teadlasi, sealhulgas arste, kes neid seisukohti ei toeta. Nad usuvad, et sellisest veest pole kahju, kuid kasu on ka vähe.

Energia

Miks võivad vee omadused muutuda ja taastuda erinevatele agregatsiooniseisunditele üleminekul? Vastus sellele küsimusele on järgmine: sellel ühendil on oma teabemälu, mis salvestab kõik muutused ja viib struktuuri ja omaduste taastamiseni õigel ajal. Bioenergiaväli, mida läbib osa veest (see, mis tuleb kosmosest), kannab endas võimsat energialaengut. Seda mustrit kasutatakse sageli ravis. Kuid meditsiinilisest vaatenurgast ei saa igal vesi olla kasulikku, sealhulgas informatiivset mõju.

Struktureeritud vesi – mis see on?

See on vesi, millel on veidi erinev molekulide struktuur, kristallvõrede paigutus (sama, mis jääl täheldati), kuid see on siiski vedelik (sellesse tüüpi kuulub ka sulam). Sel juhul ei erine vee koostis ja selle omadused teaduslikust vaatenurgast tavalisele vesinikoksiidile omastest. Seetõttu ei saa struktureeritud vesi omada nii laialdast ravitoimet, mida esoteerikud ja alternatiivmeditsiini pooldajad sellele omistavad.

Vesinikoksiid (H 2 O), mis on meile kõigile palju paremini tuntud nimetuse all "vesi", liialdamata, on peamine vedelik organismide elus Maal, kuna kõik keemilised ja bioloogilised reaktsioonid toimuvad kas osavõtul vees või lahustes.

Vesi on inimkeha jaoks õhu järel tähtsuselt teine ​​aine. Inimene võib ilma veeta elada mitte rohkem kui 7-8 päeva.

Looduses võib puhas vesi esineda kolmes agregatsiooni olekus: tahke - jää kujul, vedel - vesi ise, gaasiline - auru kujul. Ükski teine ​​looduses leiduv aine ei saa kiidelda nii mitmesuguste agregaatide olekutega.

Vee füüsikalised omadused

  • nr. - see on värvitu, lõhnatu ja maitsetu vedelik;
  • vesi on suure soojusmahtuvuse ja madala elektrijuhtivusega;
  • sulamistemperatuur 0 °C;
  • keemistemperatuur 100°C;
  • vee maksimaalne tihedus 4°C juures on 1 g/cm 3;
  • vesi on hea lahusti.

Vee molekuli struktuur

Veemolekul koosneb ühest hapnikuaatomist, mis on ühendatud kahe vesinikuaatomiga, samas kui O-H sidemed moodustavad nurga 104,5°, samas kui ühised elektronpaarid on nihkunud hapnikuaatomi poole, mis on võrreldes vesinikuaatomitega elektronegatiivsem, seega , moodustub hapnikuaatomil osaliselt negatiivne laeng, vesinikuaatomitel - positiivne. Seega võib veemolekuli pidada dipooliks.

Veemolekulid võivad moodustada üksteisega vesiniksidemeid, neid tõmbavad ligi vastupidiselt laetud osad (vesiniksidemed on joonisel näidatud punktiirjoontega):

Vesiniksidemete moodustumine seletab vee suurt tihedust, selle keemis- ja sulamistemperatuure.

Vesiniksidemete arv oleneb temperatuurist – mida kõrgem on temperatuur, seda vähem tekib sidemeid: veeaurus on ainult üksikud molekulid; vedelas olekus tekivad assotsieerunud (H 2 O) n, kristallilises olekus on iga veemolekul ühendatud naabermolekulidega nelja vesiniksidemega.

Vee keemilised omadused

Vesi reageerib "tahtlikult" teiste ainetega:

  • Vesi reageerib leelis- ja leelismuldmetallidega nulltingimustel: 2Na+2H2O = 2NaOH+H2
  • Vesi reageerib vähemaktiivsete metallide ja mittemetallidega ainult kõrgetel temperatuuridel: 3Fe+4H 2 O=FeO → Fe 2 O 3 +4H 2 C+2H 2 O → CO 2 +2H 2
  • aluseliste oksiididega nr. vesi reageerib, moodustades alused: CaO+H2O = Ca(OH) 2
  • happeoksiididega nr. vesi reageerib ja moodustab happeid: CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3
  • vesi on hüdrolüüsireaktsioonides põhiosaline (vt täpsemalt vt Soolade hüdrolüüs);
  • vesi osaleb hüdratatsioonireaktsioonides, ühendades orgaanilisi aineid kaksik- ja kolmiksidemetega.

Ainete lahustuvus vees

  • hästi lahustuvad ained - 100 g vees lahustub standardtingimustel üle 1 g ainet;
  • halvasti lahustuvad ained - 0,01-1 g ainet lahustub 100 g vees;
  • praktiliselt lahustumatud ained - 100 g vees lahustub vähem kui 0,01 g ainet.

Looduses pole täiesti lahustumatuid aineid.

Vesi on ainulaadne aine, kõigi planeedi elusorganismide alus. See võib võtta erineva kuju ja olla kolmes olekus. Millised on vee peamised füüsikalised ja keemilised omadused? Need on need, mida arutatakse meie artiklis.

Vesi on...

Vesi on meie planeedil kõige levinum anorgaaniline ühend. Vee füüsikalised ja keemilised omadused on määratud selle molekulide koostisega.

Seega sisaldab veemolekuli struktuur kahte vesinikuaatomit (H) ja ühte hapnikuaatomit (O). Tavalistes keskkonnatingimustes on see maitsetu, lõhnatu ja värvitu vedelik. Vesi võib eksisteerida ka muudes olekutes: auru või jää kujul.

Rohkem kui 70% meie planeedist on kaetud veega. Veelgi enam, umbes 97% esineb meredes ja ookeanides, mistõttu suurem osa sellest ei sobi inimtoiduks. Siit saate teada joogivee põhiliste keemiliste omaduste kohta.

Vesi looduses ja inimese elus

Vesi on iga elusorganismi oluline komponent. Eelkõige koosneb inimkeha, nagu teada, rohkem kui 70% veest. Pealegi väidavad teadlased, et just selles keskkonnas tekkis elu Maal.

Vett leidub (veeauru või tilkade kujul) atmosfääri erinevates kihtides. See jõuab atmosfäärist maapinnale vihma või muude sademete (lumi, kaste, rahe, härmatise) kujul kondenseerumisprotsesside kaudu.

Vesi on paljude teadusharude uurimisobjekt. Nende hulgas on hüdroloogia, hüdrograafia, hüdrogeoloogia, limnoloogia, glatsioloogia, okeanoloogia ja teised. Kõik need teadused uurivad ühel või teisel viisil vee füüsikalisi ja keemilisi omadusi.

Inimesed kasutavad vett aktiivselt oma majandustegevuses, eelkõige:

  • põllukultuuride kasvatamiseks;
  • tööstuses (lahustina);
  • energias (jahutusvedelikuna);
  • tulekahjude kustutamiseks;
  • toiduvalmistamisel;
  • apteegis ja nii edasi.

Loomulikult tuleks selle aine tõhusaks kasutamiseks majandustegevuses põhjalikult uurida vee keemilisi omadusi.

Vee tüübid

Nagu eespool mainitud, võib vesi looduses olla kolmes olekus: vedel (tegelikult vesi), tahke (jääkristallid) ja gaasiline (aur). Samuti võib see võtta mis tahes vormi.

Vett on mitut tüüpi. Niisiis, sõltuvalt Ca ja Na katioonide sisaldusest võib vesi olla:

  • raske;
  • pehme.
  • värske;
  • mineraal;
  • soolane.

Esoteerikas ja mõnes religioonis on vesi:

  • surnud;
  • elada;
  • püha.

Keemias on ka selliseid mõisteid nagu destilleeritud ja deioniseeritud vesi.

Vee valem ja selle bioloogiline tähtsus

Keemikud nimetavad seda ainet vesinikoksiidiks. Vee valem on: H 2 O. See tähendab, et see ühend koosneb ühest hapnikuaatomist ja kahest vesinikuaatomist.

Vee ainulaadsed keemilised omadused määrasid selle erakordse rolli elusorganismide elus. Tänu veele eksisteerib meie planeedil bioloogiline elu.

Vee kõige ainulaadsem omadus on see, et see lahustab suurepäraselt palju muid aineid (nii orgaanilisi kui ka anorgaanilisi). Selle omaduse oluline tagajärg on see, et kõik keemilised reaktsioonid elusorganismides toimuvad üsna kiiresti.

Lisaks püsib see vee ainulaadsete omaduste tõttu vedelas olekus äärmiselt laias temperatuurivahemikus.

Vee füüsikalised omadused

Tänu ainulaadsetele vesiniksidemetele on vesi standardsetes keskkonnatingimustes vedelas olekus. See seletab vee ülikõrget keemistemperatuuri. Kui aine molekule need vesiniksidemed ei ühendaks, siis vesi keeks +80 kraadi juures ja külmuks -100 kraadi juures.

Vesi keeb +100 kraadi juures ja külmub null kraadi juures. Tõsi, teatud kindlatel tingimustel võib see hakata külmuma isegi positiivse temperatuuri juures. Kui vesi külmub, suureneb selle maht (tiheduse vähenemise tõttu). Muide, see on peaaegu ainus aine looduses, millel on selline füüsiline omadus. Lisaks veele on ainsad asjad, mis külmumisel paisuvad, vismut, antimon, germaanium ja gallium.

Ainet iseloomustab ka kõrge viskoossus, aga ka üsna tugev pindpinevus. Vesi on suurepärane lahusti polaarsete ainete jaoks. Samuti peaksite teadma, et vesi juhib väga hästi elektrit. Seda omadust seletatakse asjaoluga, et vesi sisaldab peaaegu alati palju selles lahustunud soolade ioone.

Vee keemilised omadused (klass 8)

Veemolekulid on äärmiselt kõrge polaarsusega. Seetõttu koosneb see aine tegelikkuses mitte ainult lihtsatest H 2 O tüüpi molekulidest, vaid ka komplekssetest agregaatidest (valem - (H 2 O) n).

Keemiliselt on vesi väga aktiivne, reageerib paljude teiste ainetega isegi tavatemperatuuril. Leelis- ja leelismuldmetallide oksiididega suhtlemisel moodustab see aluseid.

Vesi on samuti võimeline lahustama paljusid kemikaale – sooli, happeid, aluseid ja mõningaid gaase. Selle omaduse jaoks nimetatakse seda sageli universaalseks lahustiks. Kõik ained, olenevalt sellest, kas nad lahustuvad vees või mitte, jagunevad tavaliselt kahte rühma:

  • hüdrofiilsed (lahustub hästi vees) - soolad, happed, hapnik, süsinikdioksiid jne;
  • hüdrofoobsed (vees halvasti lahustuvad) - rasvad ja õlid.

Vesi osaleb ka keemilistes reaktsioonides mõne metalliga (näiteks naatriumiga) ja osaleb ka taimede fotosünteesi protsessis.

Lõpuks...

Vesi on meie planeedil kõige levinum anorgaaniline aine. Seda leidub peaaegu kõikjal: maapinnal ja selle sisemuses, vahevöös ja kivimites, atmosfääri kõrgetes kihtides ja isegi kosmoses.

Vee keemilised omadused määratakse selle keemilise koostise järgi. See kuulub keemiliselt aktiivsete ainete rühma. Vesi suhtleb paljude ainetega

Füüsikalis-keemilisest aspektist on vesi (H2O) värvitu, maitsetu ja lõhnatu vedelik, mille keemistemperatuur on 100 °C ja muutub 0 °C juures jääks. Vesi on osa paljudest mineraalidest ja kivimitest ning esineb pinnases. Maa pinnal on vett 1,39x1018 tonni, atmosfääris veidi vähem - 1,3x1013 tonni.Vett sisaldavad kõik Maa elusorganismid (45-98%).

Vee hulk inimeses ei ole püsiv. Mida noorem inimene, seda “vesilikum” ta on. Emakas on loode peaaegu üks tahke vedelik - 80–90%, vastsündinu on palju tihedam - umbes 70% vett, keskmisel teismelisel ja noormehel 65% vett, vananedes "kahaneme" 20 protsenti.

Tugevam sugupool on kõvem kui nõrgem – füsioloogide uuringute kohaselt on meestel sama kehaehitusega luustiku osakaal kogumassist suurem kui naistel.

Ülekaalulised inimesed on kõhnad, sest rasvkude kogub vett. Istuv ja lamav eluviis aitab kaasa vedeliku seiskumisele ning seisev vesi ei ole hea koostise ja energiaga ei looduses ega inimesel. Seisva vedeliku kogunemine kehasse toob kaasa keha "ummistumise" ja erinevate haiguste tekke. Veekeskkonna pidev muutumine on tervise ja heaolu võti.

Vesi täidab kehas paljusid funktsioone: puhastab seda erinevatest toksiinidest, rakkude lagunemisproduktidest ning selleks peab vesi ise olema puhas, see tähendab, et see ei tohi sisaldada meie kehale kahjulikke elemente. Samal ajal kaotab kunstlikult puhastatud vesi I osaliselt oma kehale kasulikud omadused. Imenduvad ju kõik kasulikud ained vaid lahuse kujul ning kõige olulisemad kehavedelikud on erinevate orgaaniliste ja anorgaaniliste elementide ja ühendite lahused vees. Närvisüsteemi töö põhineb närviimpulsside ülekandmisel ja see toimub vees leiduvate elektrolüütide – kaaliumi, naatriumi, magneesiumi, kloori jne ioonide abil. Glükoos, peamine toiduenergia allikas, siseneb igasse inimkeha organisse, lahustades veres. Seetõttu on vesi inimese kehas peamine keemiline element nii koguselt kui ka tähtsuselt.

Keha termoregulatsioon sõltub suuresti veest, see võimaldab kohaneda keskkonnatemperatuuri muutustega. Temperatuuri tõus suurendab vee aurustumist keha pinnalt ja see jahtub. Õhutemperatuuri langetamine vähendab järsult vee aurustumist ja kehas säilib soojus. Suure koguse vee kaotus (aurustumise, oksendamise, kõhulahtisuse tagajärjel) rikub sisekeskkonna püsivust (koos veega kaovad ka soolad), mistõttu keha normaalne talitlus on mõeldamatu ilma veekindluse säilitamiseta. vee-soola tasakaal.

Oluline on arvestada mitte ainult kehasse siseneva, vaid ka väljutatava vee kogusega. Kui eritunud vee kogus on sissetoodud kogusest väiksem, võib see viidata neerufunktsiooni halvenemisele või südame-veresoonkonna puudulikkusele.

Loodusliku vee keemilise koostise põhjal eristatakse kahte suurt rühma: magevesi ja merevesi. Looduslikku magevett, mis sisaldab suurenenud kogust mineraalsooli, gaase ja erinevaid keemilisi elemente, nimetatakse tavaliselt mineraalveeks. Jaapani teadlaste tähelepanekute kohaselt võivad vee omadused mõjutada loote teket viljastumise ajal. Nad viitavad sellele, et leelise liig joogivees põhjustab valdavalt poiste ja hapete ülekaalu - tüdrukute sündi.

Vee keemilise ja füüsikalise oleku, elektrijuhtivuse muutumine toob kaasa ainevahetuse muutuse, mis suurendab või pärsib biokeemiliste reaktsioonide kulgu. Sarnaseid muutusi täheldatakse sulanud, magnetiseeritud vees ja elektrolüüsi teel saadud vees. Ioniseeritud vee mõju organismile on viimastel aastatel intensiivselt uuritud. Lähtudes tõsiasjast, et taimsed toidud leelistavad organismi (ja see mõjub soodsalt füsioloogilistele funktsioonidele), võib eeldada, et ka negatiivselt laetud, aluseliste omadustega vesi avaldab organismile kasulikku mõju. Loomkatsed ja inimeste vaatlused kinnitavad neid oletusi.

Indias määrati nii välis- kui ka sisehaigustega patsientidele erinevaid veeprotseduure. Diaforeetiline ravi oli väga levinud näo, jäsemete turse, üldise veetõve korral ja kõigil juhtudel, kui patsiendi keha oli niiskusest ja niiskusest ülevoolav. Populaarsed olid hõõrumine, vannid, auruga fumigeerimine, soojad kompressid, kuumad märjad ja kuivad puldid. Nahahaiguste korral, eriti kui nendega kaasnes sügelus, vannitati patsiente tehisväävlivannides või looduslikes mineraalveeallikates.

Üldiselt võib ravimiseks kasutada igasugust looduslikku vett, kui see pole inimese jääkainetest mürgitatud, sest selle omadused ei piirdu ainult füüsikalise tasemega. Vesi on täis palju saladusi. Sellel on omadus biovälja fikseerida, selle biovälja mõju tulemusi registreerida ja talletada. Seetõttu võivad selle omadused muutuda sõltuvalt ümbritsevatelt elus- ja elututelt objektidelt saadavast teabest.

Veemälu saab kasutada tervendamiseks. Selleks tuleb panna vajalik ravim (tablett, pill, ravimtaimed) katseklaasi või koonusesse ja raputada klaas- või savinõusse valatud vees. Seda vett kasutatakse ravimina, kuna selles registreeritakse ravimi vibratsioonid. Samal ajal saate vabaneda ravimite allergiatest.

Vesi on Maal elu alus, ilma eluandva niiskuseta ei suuda looduses ükski elusolend kaua elada. Vee omadused on väga mitmekesised, tänu millele on see suutnud leida meie planeedil kõige laiemat rakendust. Teeme tutvust vee olulisemate omadustega.

Vee olekud

Kõik on harjunud, et vesi on läbipaistev vedelik, millel pole värvi ega maitset. Siiski võib see olla kolmes osariigis :

  • vedel ;
  • raske (jää);
  • gaasiline (veeaur).

Vee olek sõltub otseselt temperatuurist. Kui väljas on soe, siis on vesi vedel, äärmise külmaga (alla 0C) vesi jäätub ja muutub jääks ning keema tõustes (üle 100C) hakkab õhku aurustuma.

Riis. 1. Jää.

Vee võime muuta oma olekut temperatuuri mõjul seletab nii olulist protsessi nagu veeringe looduses.

Vedela vee üheks oluliseks omaduseks on selle võime lahustada paljusid aineid. Erinevad kristallid (sool, suhkur), leelised (seep) lahustuvad vees kergesti. Aga ütleme, et ta ei saa õli ega kividega hakkama.

Läbipaistvuse aste võib olla väga erinev. Näiteks selges mägijões on näha liiva ja kividega põhja, akvaariumis värvilisi kalu. Ja isegi kui keedate teed, säilitab vesi ikkagi oma läbipaistvuse ja näete tassi põhja.

TOP 4 artiklitkes sellega kaasa loevad

Riis. 2. Vee läbipaistvus.

Kui aga vees on liiga palju võõrlisandeid, muutub see häguseks. Jõe põhjas liiva purustades või teele moosi või piima lisades ei jää endisest läbipaistvusest midagi alles.

See tähendab, et vee läbipaistvus sõltub otseselt selle puhtusest.

Vee värv ja lõhn

Mis värvi on puhas vesi? See lihtne küsimus võib paljusid segadusse ajada. Kuid tegelikult pole veel üldse värvi – see on värvitu.

Aga kuidas on lood merede ja ookeanide, jõgede ja järvedega, sest vesi nendes sädeleb kõigis sinise, sinise ja rohelise toonides. Tegelikult peegeldab puhas selge vesi lihtsalt seda ümbritsevaid värve. Kui kühveldada peotäie taevasinist merevett, osutub see värvituks.

Vesi on aroomide poolest absoluutselt neutraalne: puhas vesi ei lõhna millegi järele.

Vesi ja elekter

Iga laps peaks teadma, et seal, kus on vesi, pole kohta elektriseadmetel! Vesi juhib voolu väga hästi ja kui see satub pistikupesasse või sisse lülitatud elektriseadmele, võib juhtuda õnnetus – tugev elektrilöök. Mõnel juhul võib see isegi lõppeda surmaga.

Seetõttu tuleb olla väga ettevaatlik ja jälgida, et elektriseadmed oleksid veest võimalikult kaugel.

Vee voolavus

Vedelas olekus on vesi võimeline voolama. See voolab jõgedes ja ojades, kraanist või ümberpööratud pudelist.

Vee võimet võtta selle anuma kuju, milles see asub, nimetatakse voolavuseks. Olenemata sellest, kuhu see valatakse, olgu selleks tass, keerukas kitsas vaas või kanister, järgib vesi alati ideaalselt anuma kontuure.

Riis. 3. Vesi anumas.

Kui vesi külmub, suureneb selle maht. Seda tuleb meeles pidada enne, kui otsustate pudeli vett sügavkülma panna. Järk-järgult jääks muutudes võib vesi anuma lõhkuda: plastpudel puruneb ja klaaspudel puruneb paljudeks kildudeks.

Tabel "Vee omadused"

Omadused

Vedelik

Tahke

Gaasiline

Värvitu

Jääl pole värvi, lumi on valge

Värvitu

Läbipaistvus

Läbipaistev

Jää on läbipaistev, lumi ei ole läbipaistev

Läbipaistev

Levib

Jääl on kuju, lumel mitte

Ei oma vormi

Keemistemperatuur

Külmumistemperatuur

Sulab 0C juures

Jahutamisel - vesi

Mida me õppisime?

Õppides meid ümbritseva maailma 3. klassi programmi järgi teemat “Vee omadused”, saime teada, millised on vee põhiomadused. Nende hoolikas uurimine on vajalik inimeste majandustegevuse parandamiseks ja arendamiseks.

Teemaviktoriin

Aruande hindamine

Keskmine hinne: 4.7. Kokku saadud hinnanguid: 489.