С точки зрения географии свойства воды

Читайте также:

I. 36. Состав, свойства и применение азотных удобрений.
II. Экономические последствия безработицы
III. Санкция — часть правовой нормы, указывающая на последствия, наступающие в результате нарушения диспозиции.
IV. По фенотипическим последствиям для мутировавшей клетки.
PGP. Принцип функционирования. Свойства ключа.
VIII . Механические свойства металлов. Диаграмма растяжения металлов.
XV. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
Абсолютные величины и их виды, познавательные свойства и условия применения в экономико-статистическом анализе.
Аварии на производстве, причины и следствия.
Автокорреляция уровней временного ряда и ее последствия
Автономные системы и свойства их решений.
Агроэкосистемы, их отличия от природных экосистем. Последствия деятельности человека в экосистемах. Сохранение экосистем.

Несмотря на то, что вода принята в качестве эталона меры плотности, объёма, теплоёмкости для других веществ, она самая аномальная среди них. Рассмотрим основные аномалии воды и их географические следствия.

Плотность. Любое тело при уменьшении температуры уменьшается в объёме и увеличивается по плотности. Вода следует этому общему закону только в диапазоне от 100 до 4 0 С. В интервале 4 0 С (температура максимальной плотности) — 0 0 С происходит постепенное незначительное уменьшение плотности, которое для переохлаждённой воды продолжается, во всяком случае, до – 70 0 С. Переохлаждённая вода при встряхивании мгновенно превращается в лёд с температурой 0 0 С. В природе значительное переохлаждение наблюдается редко. При замерзании происходит скачкообразное увеличение объёма воды на 1/11 и снижение плотности с 0,9998 до 0,9170 г/см 3 (на 9%). При понижении температуры плотность льда повышается.

Плотность воды зависит от её солёности (увеличивается с повышением солёности).

Аномалии плотности обуславливают то, что при замерзании воды образуется менее плотный лёд, плавающий на поверхности воды и предохраняющий её от дальнейшего промерзания. Иначе наши реки и даже моря промёрзли бы до дна, и жизнь в них была бы невозможна.

При образовании льда возникает избыточное давление до 2500 кг/см 2 . Это обуславливает процессы физического выветривания, образования наледей, а в технике – разрыв трубопроводов (в 1997 году – массовый разрыв водопровода в Приморье, в 2006 г. – выход из строя теплосети в Алчевске).

Теплоёмкость. Вода имеет удельную теплоёмкость 1,000 кал/г.град, что в 5-30 раз выше, чем у всех других веществ на Земле, кроме жидкого аммиака (1,2000) и водорода (3,400). Теплоёмкость обычно повышается с увеличением температуры. Для воды от 0 0 С до 35 0 С теплоёмкость снижается на 1,2%, а затем начинает повышаться. Теплоёмкость льда в диапазоне от 0 до 20 0 С составляет в среднем 0,500 кал/г∙град.

Водоёмы оказывают смягчающее влияние на климат, накапливая тепло днём (и летом) и отдавая его ночью (и зимой). 1см 3 воды, нагретый на 1 0 С, при охлаждении повысит на 1 0 С температуру 3134 см 3 воздуха. Изменения теплоёмкости воды между 30 и 40 0 С ведут к перестройке её структуры. Именно поэтому этот диапазон температур «выбран» большинством теплокровных биологических объектов. Высокая теплоёмкость воды позволяет использовать её в качестве теплоносителя в технике.

Теплопроводность. Теплопроводность воздуха составляет 0,57х10 –4 , воды – 14×10 –4 , а льда – 53×10 –4 кал/см∙с∙град. Лёд прозрачен для ультрафиолетового солнечного излучения, но совершенно не пропускает длинноволновую радиацию и земное излучение.

Эта особенность играет большую роль в нагревании воды подо льдом. Благодаря низкой теплопроводности передача тепла в океанах происходит не молекулярным путём, а турбулентными потоками (течениями — Гольфстрим).

Скрытая теплота плавления и парообразования. Скрытая теплота плавления воды аномально высока – 80 кал/г (сера – 9,9, железо – 6,0). Скрытая теплота парообразования (539 кал/г) почти в 7 раз больше, чем теплота плавления. Это определяет огромные энергетические затраты, необходимые для превращения воды с температурой 100 0 С в пар, чтобы испарить спирт достаточно 30%, а ртуть 12% этой энергии.

Гидросфера – это мощный теплообменный механизм Земли, определяющий её климатические условия и биологические особенности. Высокая скрытая теплота парообразования не даёт воде мелких рек и озёр летом полностью испаряться.

Поверхностное натяжение. Это способность пограничных молекул вещества сцепляться, стягиваться. Возникает плёнка натяжение, для разрыва которой необходима значительная сила. Поверхностное натяжение для воды – 72 дин/см 2 (при 20 0 С), хотя для спирта – всего 22. Только ртуть имеет ещё большее поверхностное натяжение – 500 дин/см 2 . Кроме того, вода обладает свойством смачивать глину, песок, стекло, ткань, бумагу.

В своём сочетании, эти свойства определяют процессы капиллярного поднятия воды в грунте, движение по капиллярам растений и др. Это свойство обеспечивает одну из ветвей круговорота воды на Земле, имеет большое значение в технике, инженерной геологии и др. Именно благодаря способности смачивать различные вещества вода является «мокрой» жидкостью. Однако степень её «мокрости» невелика: в отличие от спирта и керосина она с трудом смачивает металлы, совершенно не смачивает жирные поверхности и полимерные материалы. Это её свойство причиняет много неудобства в технике. Поэтому изобретены различные добавки, которые могут сделать воду «скользкой» (полиэтиленоксид добавляется в воду пожарных машин, что позволяет более чем в 2 раза увеличить «дальнобойность» шлангов) или «сухой» (добавка кремниевой кислоты делает воду на ощупь сухой и холодной. Такую воду удобно перевозить в бумажных пакетах).

Динамическая вязкость. При 0 0 С – вязкость чистой воды 1,789 сантипуаз, при 100 0 С — только 0,282 (ртути 1,690 и 1,220).

Это определяет высокую подвижность воды в жидком виде, способность её проникать через пористые среды (фильтрация), переносить в растворённом виде, а при благоприятных условиях осаждать в виде месторождений различные минералы.

Электропроводность. В различных фазовых состояниях резко различается. Лёд и снег имеют электропроводность порядка n×10 –8 , пресная вода – n×10 –5 , морская вода – n×10 –2 Ом –1 см –1 .

Такая электропроводимость определяет наличие в воде теллурических токов, вызванных корпускулярным излучением Солнца, усиливающихся во время магнитных бурь, а также токов индукции, вызванных движением воды относительно силовых линий магнитного поля Земли.

Магнитные свойства. В принципе вода не обнаруживает магнитных свойств и по теоретическим представлениям при прохождении через магнитное поле не должна менять свои свойства. Однако после короткого (доли секунды) воздействия сильного магнитного поля на воду она «помнит» об этом десятки часов. «Магнитная вода» не дает накипи на стенках котлов, а образующийся рыхлый осадок уносится потоком; бетон с «магнитной водой» становится прочнее на 40-50%, а его затвердевание ускоряется в 4 раза, ускоряются процессы кристаллизации, растворения, адсорбции, меняется величина смачивания. Это аномальное свойство широко используется в технике (на ГРЭС, в обогащении руд и пр.), но теоретического объяснения пока нет.

Свойство растворять различные вещества. Способность воды растворять различные твёрдые тела объясняется её высокой диэлектрической проницаемостью – при 0 0 – 87,7 относительных единицы (по отношению к проницаемости в вакууме).

Мрамор, каменная соль, сера, стекло, битумы имеют диэлектрическую проницаемость всего 2-8 единиц. Два противоположных электрических заряда притягиваются в воде с силой почти в 90 раз меньшей, чем в воздухе. Это облегчает растворение горных пород минералов.

Вода по всем показателям идеальный растворитель: она существует в жидком виде в широком диапазоне температур, химически инертна, не меняет свои свойства от соприкосновения с веществами, которые она растворяет и переносит. Поэтому в круговороте воды на Земле вместе с нею участвуют все элементы таблицы Менделеева. Поэтому вода стала носителем жизни.

Дата добавления: 2015-04-30 ; Просмотров: 804 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Четыре элемента природы, четыре стихии родили на Земле жизнь — это огонь, воздух, земля и вода. Причем вода появилась на нашей планете на несколько миллионов лет, чем та же почва или воздух.

Казалось бы, вода уже изучена человеком, но ученые до сих пор находят самые удивительные факты об этом природном элементе.

Вода стоит особняком в истории нашей планеты.
Нет природного тела, которое могло бы
сравниться с ней по влиянию на ход основных,
самых грандиозных, геологических процессов.
В.И. Вернадский

Вода — это самое распространенное неорганическое соединение на земле. И первое исключительное свойство воды в том, что она состоит из соединений атомов водорода и кислорода. Казалось бы, такое соединение, согласно химическим законам, должно быть газообразным. А вода — жидкая!

Так, например, всем известно, что вода существует в природе в трех состояниях: твердом, жидком и в виде пара. Но уже сейчас выделяют более 20 состояний воды, из которых только 14 — это вода в замерзшем состоянии.

Удивительно, но вода — единственное вещество на Земле, плотность которого в твердом состоянии меньше, чем в жидком. Именно поэтому лед не тонет, а водоемы не промерзают до самого дна. Разве что при экстремально холодных температурах.

Еще один факт: вода — универсальный растворитель. По количеству и качеству растворенных в воде элементов и минералов ученые выделяют приблизительно 1330 видов воды: минеральная и талая, дождевая и роса, ледниковая и артезианская…

Вода в природе

В природе вода играет важнейшую роль. При этом она оказывается задействованной в самых разных механизмах и жизненных циклах на земле. Вот лишь несколько фактов, которые наглядно демонстрируют ее значимость для нашей планеты:

Значение круговорота воды в природе просто огромно. Именно этот процесс позволяет животным и растениям получать столь необходимую для их жизни и существования влагу.
Моря и океаны, реки и озера — все водоемы играют важнейшую роль в создании климата той или иной местности. А высокая теплоемкость воды обеспечивает комфортный температурный режим на нашей планете.
Вода играет одну из ключевых ролей в процессе фотосинтеза. Не будь воды, растения не могли бы перерабатывать углекислый газ в кислород, а значит — воздух был бы непригоден для дыхания.

Вода в жизни человека

Главный потребитель воды на Земле — это человек. Не случайно все мировые цивилизации формировались и развивались исключительно вблизи водоемов. Значение же воды в жизни человека просто огромное.

Тело человека тоже состоит из воды. В теле новорожденного — до 75% воды, в теле пожилого человека — более 50%. При этом известно, что без воды человек не выживет. Так, когда у нас исчезает хотя бы 2% воды из организма, начинается мучительная жажда. При потере более 12% воды человеку уже не восстановится без помощи врачей. А потеряв 20% воды из организма, человек умирает.
Вода является для человека исключительно важным источником питания. По статистике человек за месяц в норме потребляет 60 литров воды (2 литра в день).
Именно вода доставляет к каждой клеточке нашего организма кислород и питательные вещества.
Благодаря наличию воды наш организм может регулировать температуру тела.
Вода также позволяет перерабатывать пищу в энергию, помогает клеткам усваивать питательные вещества. А еще вода выводит шлаки и отходы из нашего тела.
Человек повсеместно использует воду для своих нужд: для питания, в сельском хозяйстве, для различного производства, для выработки электроэнергии. Неудивительно, что борьба за водные ресурсы идет нешуточная. Вот всего лишь несколько фактов:

Более 70% нашей планеты покрыто водой. Но при этом всего 3% всей воды можно отнести к питьевой. И доступ к этому ресурсу с каждым годом становится все труднее. Так, по данным РИА-новости за последние 50 лет на нашей планете произошло более 500 конфликтов, связанных с борьбой за водные ресурсы. Из них более 20 конфликтов переросли в вооруженные столкновения. Это всего лишь одна из цифр, ярко демонстрирующих то, насколько важна роль воды в жизни человека.

Загрязнение воды

Загрязнением воды называют процесс насыщения водоемов вредными веществами, отходами производства и бытовыми отходами, в результате которого вода теряет большую часть своих функций и становится непригодной для дальнейшего потребления.

Основные источники загрязнения:

Нефтеперерабатывающие предприятия
Тяжелые металлы
Радиоактивные элементы
Ядохимикаты
Стоки городских канализаций и животноводческих ферм.

Ученые давно бьют тревогу, что мировой океан ежегодно получает свыше 13 млн. тонн отходов нефтепродуктов. При этом Тихий океан получает до 9 млн.тонн, а Атлантика — более 30 млн.тонн.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения на нашей планете уже не осталось источников, в которых присутствовала бы чистая природная вода. Есть лишь водоемы, загрязненные менее остальных. И это грозит катастрофой нашей цивилизации, так как без воды человечество просто не выживет. А заменить ее нечем.

Интегрированный урок по физике и географии «Объяснение свойств вод Мирового океана с физической точки зрения»

за привлеченного слушателя на курсы профессиональной переподготовки

Выбранный для просмотра документ Интегрированный урок ГЕОГ ФИЗИКА.docx

«Мировой организм есть неразрывное целое. Все элементы мироздания органично связаны между собой», — Цицерон.

Все связано со всем.
Закон природы

Интегрированный урок по географии и физике

« Объяснение свойств вод Мирового океана с точки зрения физики».

Образовательная цель: изучение нового материала; введение основных понятий.

Развивающая цель: развитие умений и навыков планирования своей деятельности, закрепление навыков самостоятельной работы с дополнительной литературой, с текстом учебника, с картой; продолжить работу над формированием установления причинно-следственных связей. Начать формировать умения создания проекта. продолжить развитие логического мышления, научить систематизировать материал; научить обрабатывать и обобщать информацию, полученную в результате исследования;

Воспитательная цель: формирование целостного представления о единстве природных явлений; развитие способностей учащихся и их реализация.

ориентация на познание и преобразование окружающей действительности.

научить применять знания в реальной жизни.

продолжить формирование умения самостоятельной работы для решения учебных вопросов

формирование умения вести проектную деятельность

Формы и методы: Объяснительно иллюстративный, частично поисковый; информационно-иллюстративный; демонстративный; работа в группах, проектный, самостоятельная работа с текстом учебника, беседа, работа с картой.

Тип урока: комбинированный.

Ожидаемый результат урока:

творческое мышление школьников

умение приобретать знания из различных источников

высказывать собственные суждения

критически относиться к мнениям других.

анализировать географическую грамотность

показать, что все в природе взаимосвязано

Оборудование: диск 1С 7 класс, презентация, карта океанов, географические атласы

II. Изучение нового материала .

1.Вступительное слово учителя географии.

Уважаемый исследователь!
Сегодня ты совершишь путешествие, во время которого ты узнаешь о свойствах океанических вод, проведешь наблюдения за удивительным подводным миром,
удивишься его многообразию и разгадаешь тайны некоторых физических процессов .

Урок проводится на основе созданной учителями мультимедийной презентации.

Вспомни: какие свойства имеют воды Мирового Океана?

Тебе предстоит множество наблюдений. Записывай их.

Проведи первое наблюдение за изменением температуры поверхностных вод с помощью карт атласа.

Запиши данные, проведи анализ данных и сделай вывод.

Внимание. Начинаем погружение, следи за показанием термометра.

Наша экспедиция проводит наблюдения не только за температурой , но и соленостью морских вод. Проанализируй карту солености в атласе, презентации.

Проанализируй полученные результаты и объясни такую закономерность изменения солености.

В каких водах соленость оказалась выше? Ответ поясни. Полученный вывод запиши.

А теперь проведем небольшое исследование.

Соленость с глубиной изменяется незначительно.

С помощью карт солености Мирового Океана анализируем соленость от поверхности океана до глубины 3000 метров.

Вывод: Вертикальное распределение солености в океанах имеет заметные колебания только в верхнем слое до 1000 м; ниже эти изменения солености становятся очень невелики .

Что означает 20%о ?

Сколько соли нужно растворить в одном литре воды, чтобы сделать у себя дома воду Красного моря?

Сколько соли содержится в 10 литрах воды, если соленость равна 40%о?

Почему соленость Красного моря выше Карского?

Учитель физики: Проведем опыт:

Оборудование: большая миска, вода, скрепка, кусочек яблока, карандаш, монета, пробка, картофелина, соль, стакан.

Налитьв миску или таз воды.

Осторожно опустить в воду все перечисленные предметы.

Взять стакан с водой, растворить в нем 2 столовые ложки соли.

Опустить в раствор те предметы, которые утонули в первом.

Описать. Почему в море легче держаться на воде, чем в реке?

Почему стебли водорослей более гибкие, нежели стебли растений, растущих на земле?

Когда рыба опускается на глубину, объем ее пузыря уменьшается. С чем это связано?

Учитель: Одинаково ли погружается тело в воду во время купания в море и в реке?

Ученик: Нет, тело сильнее погружается в реке.

Учитель : Как вы думаете, почему?

Ученик: Потому что в море вода соленая.

Учитель: Да, действительно в соленой воде плавать легче. Как вы думаете, почему?

Ученик: Плотности жидкостей различны.

Дается определение плотности: плотность – это физическая величина, численно равная отношению массы тела к его объему.

Физический смысл этого понятия заключается в том, что плотность вещества показывает массу одного м 3 данного вещества.

Математической конструкцией данного понятия является формула для вычисления плотности вещества

Формула для расчета и единица измерения плотности.

Учитель географии: А теперь мы можем вдоволь полюбоваться подводными красотами. Во время дальнейшего погружения ты узнаешь причины, влияющие на разнообразие органического мира океана.

(Показ подводных пейзажей, представителей животного и растительного мира).

Как вы считаете влияет ли давление на распределение животного и растительного мира?

Учитель физики: Ответить на этот вопрос нам помогут знания физических законов.

Повторим и вспомним:

Что такое давление?

Как передается давление жидкостям?

От чего зависит давление в жидкости?

Проделаем ряд опытов.

Опыты можно проделать с помощью виртуальной лаборатории на интерактивной доске.

Если таковой не имеется, с помощью физического оборудования продемонстрировать несколько опытов подтверждающих существование давление в жидкости; показывающих изменение давления с глубиной.

Вывод. Опыты показали и доказали нам наличие давления в жидкости и изменение его с глубиной.

Это значит, что и в природной среде действуют те же самые законы и давление изменяясь с глубиной воздействует на животный и растительный мир.

Докажем расчетным методом эту гипотезу.

Расчитайте давление на глубинах:

Результаты нанесите на шкалу глубин .После нанесения результатов расчетов отчетливо видно увеличения порядка числа давления с глубиной.

С помощью расчетов также доказали , что давление с глубиной увеличивается.

Учитель географии: До недавнего времени считалось, что глубины океана свыше 6 км безжизненны, так как никакой живой организм не может вынести громадного давления воды. Ведь с погружением в глубину на каждые 10 м давление увеличивается на 1 атм. Но советские ученые доказали, что и на самых больших глубинах существуют одноклеточные — фора-миниферы, губки, кишечнополостные, черви, ракообразные, моллюски, мшанки, иглокожие и даже рыбы. Глубоководные обитатели приспособились к жизни и при большом давлении. В их теле нет воздушных полостей, а вода, которую они содержат, сжимается очень мало, поэтому давление внутри организма легко уравновешивает давление извне. Многие рыбы и раки с больших глубин поднимаются к поверхностным слоям. Их часто можно встретить на глубине менее 1000 м. Подняться выше 200 м глубоководным животным мешает высокая температура поверхностных вод. На большой глубине, где они живут, температура воды только 2—3°, а в поверхностных слоях она обычно выше 10°, а иногда достигает даже 20°. При низких температурах все жизненные процессы идут замедленно. Организмы растут не так быстро, как в теплых поверхностных слоях океана, поэтому и малое количество пищи, которое они находят на дне, обеспечивает их жизнедеятельность.

Подведение итогов урока:

Что показал нам наш урок?

Все в природе взаимосвязано. Без знания физических законов и понятий трудно разобраться в тонкостях географии. Всем спасибо!

Свойства воды

Обратимся теперь к свойствам воды и рассмотрим ее с точки зрения основных наук – физики, химии и др.

Молекула воды HO имеет форму тупоугольного треугольника (рис. 1) , с углом между двумя связями кислород-водород примерно 104°. Электроны водородных атомов оттянуты к кислороду, так что «водородные углы» треугольника несут избыток положительного заряда, а «кислородный угол» – отрицательного. В результате «водородные углы» одной молекулы взаимодействуют с «кислородными углами» других молекул, и такая химическая связь (она называется водородной) объединяет молекулы воды в своеобразный пространственный полимер. Иными словами, хотя вода – жидкость, ее молекулы находятся не в хаотическом состоянии, а образуют некое подобие правильной структуры (что, вообще говоря, свойственно лишь кристаллам).

Рис. 1. Молекула воды

Благодаря этой особенности вода имеет высокую теплоемкость, то есть способна поглощать большие количества тепла (в первую очередь солнечной энергии) и оставаться при этом жидкостью. А это с точки зрения географии, геологии и метеорологии означает, что вода является главным климатообразующим фактором на нашей планете. Ранее уже говорилось о круговороте воды в природе. К этому нужно добавить следующее: воды океанов, морей, рек и озер являются гигантскими аккумуляторами тепла, причем в некоторых случаях это тепло доставляется из тропических областей в умеренные зоны очень быстро и эффективно. Вспомним Гольфстрим, «отопительную печь» Западной Европы, климат которой, на тех же широтах, гораздо мягче российского.

Коснусь еще нескольких общеизвестных, но очень важных свойств воды. Как упоминалось выше, существует три изотопа водорода: водород H (или протий), устойчивый дейтерий D и радиоактивный тритий T. Кроме того, в природе существует три изотопа кислорода. В результате различных комбинаций изотопов водорода с изотопами кислорода можно получить 42 различных вида воды. Наиболее знакомые нам – обычная вода HO и так называемые тяжелая (дейтериевая) DO и сверхтяжелая (тритиевая) TO вода. На Земле тритий присутствует в ничтожно малых количествах, а вот дейтерия довольно много – один атом D на 6700 атомов H, и это означает, что тяжелой воды в обычной весьма заметное количество – 150–160 г/т. С этим наш организм еще справляется, но вообще тяжелая вода для нас не слишком полезна.

Свойства воды как универсального растворителя определяются ее большой диэлектрической проницаемостью (для воздуха – 1, для воды – 80). Это означает, что разноименные электрические заряды притягиваются друг к другу в воде в восемьдесят раз слабее, чем в воздухе, и, соответственно, во столько же раз ослабевают силы межатомного сцепления в молекулах и твердых телах (вспомните про ионную связь!). Молекулы и кристаллы распадаются на ионы. Данное явление, называемое диссоциацией , можно описать иначе. Представьте картинку из школьного учебника химии (рис. 2), где молекулы воды изображены в виде маленьких огурцов-диполей, молекула инородного вещества – в виде огурца-диполя побольше, причем диполи воды развернуты положительными концами к отрицательному концу инородной молекулы и отрицательными концами к ее положительному концу. Таким образом, диполи воды как бы разрывают электрическими силами ионную связь в молекуле вещества, превращая его в ионы. В результате кристалл поваренной соли NaCl растворяется, диссоциирует и присутствует в воде в виде ионов Na+и Cl–, а серная кислота HSO₄ распадается на катион водорода H+и анион кислотного остатка SO4-2. Молекулы воды тоже диссоциируют на ионы H+и OH—, но в очень слабой степени.

Почему нам так важно разобраться с описанным выше явлением и запомнить, что множество веществ, растворяясь в воде, преобразуются в ионы? Потому, что способность ионов вступать в химические и биохимические реакции гораздо выше, чем у молекул. Молекулы электронейтральны, а ионы несут положительный или отрицательный заряд. Отличаясь большой активностью, они не упустят возможности отдать лишний или присоединить недостающий электрон. Вода является изолятором, но раствор соли или кислоты в воде – это электролит, который отлично проводит электрический ток. В этом легко убедиться, опустив в раствор электроды и подав на них напряжение. Наша питьевая вода с точки зрения физики и химии не что иное, как слабый электролит, в котором концентрация солей не должна превышать 1 г/л.

Смотрите также

Устройство прудов
Природой создано множество удивительных водных сооружений. Уединенно протекающий в глубине леса ручей или тихий пруд у опушки леса, спрятанный среди зелени и причудливого ландшафта, вселяют в душу .

Пруды
Природой создано множество удивительных водных сооружений. Уединенно протекающий в глубине леса ручей или тихий пруд у опушки леса, спрятанный среди зелени и причудливого ландшафта, вселяют в душу .

Организация аналитического учета
В аналитическом учете на счетах второго порядка открываются парные лицевые счета, определенные Списком парных счетов, по которым может изменяться сальдо на противоположное. Допускается наличие остат .

С точки зрения географии свойства воды

Вопрос по герграфии:

перечислите главные с точки зрения географии свойства воды

Ответы и объяснения 1

теплоемкость — климатообразующий фактор

изменение ландшафтов и рельефов земли

вода в атмосфере — влажность воздуха

мои выводы могут быть ошибочны 🙁

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе География.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

перечислите главные с точки зрения географии свойства воды

Получается,что когда нужно перечислить основные свойства воды,имеются в виду те свойства,которые важны для всех живых существ. Обычно среди свойств воды называются такие, как:прозрачная, бесцветная, текучая, без запаха, может замерзать, испаряться, принимает любую форму, в которую ее налить

Другие вопросы из категории

спасибо !!

реки: к бассейну какого океана относится. ) 2.Зависимость течения рельефа. 3.Режим реки ( ледостав, ледоход, половодье, межень). 4. Питание ( снеговое, дождевое, ледниковое). 5.Хозяйственное использование.

Свойства воды

Вода является самым распространенным минералом в окружающей среде. Основная масса воды сосредоточена в океанах и морях (около 94%), более 4% воды заключено в земной коре, в ледниках Арктики и Антарктики, горных регионах в виде льда содержатся остальные 1,69% воды. Доля пресной воды составляет всего 2% от ее общих запасов в мире.

Чистая вода не имеет цвета и запаха, прозрачная. Вода характеризуется уникальными свойствами, которых лишены другие природные тела. Данный минерал находится в природе в трех состояниях – твердом, жидком, газообразном, причем непрерывно осуществляется его переход из одного состояния в другое. Скорость этого процесса определяется температурой атмосферного воздуха.Когда вода переходит из газообразного состояния в жидкое, происходит выброс тепловой энергии в окружающее пространство, а при испарении воды в жидком состоянии тепло, наоборот, поглощается. В теплое время года, в том числе летом, в водоемах масса воды нагревается до значительной глубины, то есть происходит конденсация тепла. Если солнечного освещения нет или оно уменьшено, тепло медленно выделяется. Этим объясняется, почему в ночное время вода более теплая, чем атмосферный воздух.

Рис. 1. Свойства воды

После замерзания характерной чертой воды является увеличение объема. С этим связано то, что единица объема льда меньше весит, чем вода в таком же объеме, и не тонет, а плавает.

Плотность и масса воды

Плотность и, соответственно, масса воды наиболее высоки при температуре +4 °C. Вода при такой температуре под силой собственного веса в зимнее время опускается ко дну водоемов, где сохраняется стабильный температурный режим. Благодаря этому, живые организмы могут переживать зиму в замерзших морях, реках, озерах.

Вода по праву считается универсальным растворителем. Это обусловлено тем, что она способна растворять практически все соединения, с которыми контактирует, за исключением ряда минералов и жиров. Поэтому в природе чистую воду найти невозможно. Она всегда находится в форме растворов с различной концентрацией солей и других веществ.

Рис. 2. Вода, лёд, пар

Обладая подвижностью (текучестью), вода может просачиваться в различные среды, передвигаясь в любых направлениях и являясь транспортировщиком растворенных соединений. Таким образом, осуществляется обмен веществ в географической оболочке, в частности между средой и организмами.

Вода характеризуется способностью «прилипать» к поверхности предметов и подниматься снизу вверх по тонким сосудам-капиллярам. Эта ее особенность объясняет циркуляцию воды в горных породах, почвах, передвижение растворов органических и минеральных веществ вверх по стеблям растений, участие в кровообращении животных.

Свойства водяного пара

В природе вода присутствует повсюду. Водой наполнены водоемы разного уровня, как большие, так и мелкие. Вода имеется в недрах планеты, в атмосфере в форме водяных паров, выступает одним из основных компонентов тканей абсолютно всех живых существ. К примеру, организм человека состоит из воды почти на 70%, а некоторых обитателей морских глубин – на 80-90%.

Значение воды заключается не только в воздействии на все живое и хозяйственную деятельность человека. Ее огромное влияние на всю планету невозможно переоценить. По мнению академика В. И. Вернадского, ни одно природное тело так интенсивно, как вода, не воздействует на ход основных, жизненных геологических процессов.

С точки зрения географии свойства воды

Воды являются важнейшим компонентом окружающей природной среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом, используются и охраняются в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории.

(Водный кодекс РФ, введение)

В.И. Вернадский писал о воде так: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества – минерала, горной породы, живого тела, которое ее бы не заключало. Все земное вещество ею проникнуто и охвачено».

В самом деле, три четверти поверхности нашего мира заняты водой – океанами, морями, озерами, реками, а пятая часть суши покрыта снегом и льдом. Пары воды присутствуют в атмосфере, сообщая ей влажность, формируют облака и тучи, проливаются на землю дождем. В почве и верхнем слое земной коры находятся подпочвенные воды и скрытые подземные водоемы. Наконец, животные и растения большей частью состоят из воды, в том числе и человек: вода составляет 70 % массы нашего тела. Пожалуй, в распространенности воды, в том, что водой все «проникнуто и охвачено», и заключается ее главнейшее уникальное свойство.

Вторым по значению свойством является способность воды растворять вещества. Вода – универсальный растворитель. Благодаря этому ее состав не исчерпывается формулой H?O. В воде содержатся практически все элементы Периодической таблицы, а также газы, основания, кислоты, соли и органические вещества. Все прочие жидкости, которые мы пьем, или употребляем с пищей, или используем в быту и технике, – все, начиная от спирта, вина, духов, микстур и кончая электролитами, жидкими маслами и бензином, – являются водными растворами той или иной концентрации. При этом множество веществ, которые в газообразной или твердой фазе состоят из нейтральных молекул, в воде диссоциируют, то есть распадаются на ионы, а это ведет к изменению как их свойств, так и свойств самого раствора. Говоря простейшим языком, диссоциация резко увеличивает способность веществ вступать в химические и биохимические реакции. Огромное количество этих реакций, включая явление, называемое жизнью, протекает именно в водной среде.

Третье уникальное свойство воды заключается в том, что на Земле она присутствует одновременно в трех состояниях или, употребляя физическую терминологию, в трех фазах – газообразной, жидкой и твердой, то есть в виде водяного пара, собственно жидкой воды и льда. Не пытайтесь отыскать другое вещество, которое обладало таким же свойством! Возьмем, например, газ кислорода – он превращается в жидкость при температуре —183 °C, а в твердую фазу при –218 °C. Железо, твердый металл, становится жидкостью (расплавом) при +1539 °C, а в парообразное состояние переходит при огромной температуре +3200 °C. Примерно таким же образом ведут себя другие вещества, газообразные или твердые при том давлении и диапазоне температур, которые выдерживаются на Земле: давление – около 760 мм рт. ст., температура – от —50 до +50 °C. Немногие из нас помнят точки плавления железа и твердого кислорода и точки их кипения, но эти характеристики для воды мы затвердили наизусть, ибо на них основана температурная шкала Цельсия: 0 °C – точка плавления льда, +100 °C – точка кипения воды. Но вода с легкостью переходит в пар и при более низких температурах, о чем известно всякому: выстиранная ткань быстро высыхает, как и вымытая посуда. И мы, конечно, знаем о необычном свойстве воды расширяться при замерзании, о том, что лед легче воды, тогда как у остальных веществ все происходит наоборот: при охлаждении и переходе в твердую фазу их объем уменьшается.

Как видим, вода – уникальная субстанция!

Круговорот воды в природе

Круговорот воды в природе имеет прямое отношение к теме данной книги, то есть к питьевой воде. Под действием солнечных лучей вода из открытых водоемов постоянно испаряется, а пар поднимается в воздух, формируя облака и тучи, которые очень подвижны: быстро распространяются воздушными массами. В тропических широтах Земли они затем проливаются дождями, а в областях умеренного климата, в зависимости от сезона, выпадают в виде дождя или снега. Нужно заметить, что эти процессы имеют поистине титанический масштаб: за год испаряется 450 тыс. км? океанической воды, а с поверхности континентов – 70 тыс. км?. Эта влага затем выпадает с осадками: на поверхность мирового океана – 420 тыс. км?, а на сушу – 100 тыс. км?, но избыток континентальных вод переносится в океан реками. Если перейти к меньшему, чем год, временному периоду, то окажется, что за одну минуту испаряется 1 км?, или 1 млрд. т, воды, причем каждый грамм пара уносит в атмосферу 537 калорий солнечной энергии.

Принесенная дождем влага попадает обратно в водоемы (сразу из атмосферы, если, например, дождь шел над морем) либо пропитывает почву и частью испаряется, частью проникает в подпочвенные воды, частью стекает опять же в водоемы. Если осадки были в виде снега, то ничего, в сущности, не меняется: снега тают в урочный час, и талые воды проделывают тот же путь, что и дождевые.

Круговорот воды, включающий ливни, дожди, снегопады, наводнения и другие, был, при всех бедах, вызванных природными катаклизмами, в общем-то благоприятным для человека. Дожди и талые воды орошали землю, привносили в нее вещества, полезные как для диких растений, так и культурных, производили естественную санацию среды. После наводнений оставался плодородный ил. Но все это происходило в ту патриархальную эпоху, не знавшую стиральных порошков, химических удобрений и двигателей внутреннего сгорания, когда человеческая деятельность еще не стала природообразующим фактором, когда человек являлся частью среды обитания, а не стоял над ней, и все произведенные им отходы жизнедеятельности перегнивали или хоронились в земле, не порождая ядов и вредных химических загрязнений. В былые времена любые пресные воды, за исключением болотных, считались питьевыми. Была морская вода и просто вода, без всяких дополнительных определений: вода – это то, что можно пить. Теперь же мы говорим об особой разновидности воды – питьевой, и это не единственная перемена: вспомните, есть еще воды, подходящие и не подходящие для купания, есть воды сточные, есть кислотные дожди и сливы предприятий, к которым даже приближаться страшно. Теперь круговорот воды в природе прочно сцеплен с техногенной обстановкой – вот реальность, о которой нельзя забывать.

Нам уже известно, что вода – раствор, состоящий из множества химических веществ техногенного и природного, как правило минерального, происхождения. В воде присутствуют:

– отдельные химические элементы (точнее, их ионы) – легкие металлы (литий, натрий, калий, магний, кальций), более тяжелые металлы (хром, марганец, железо, цинк, ртуть, свинец и многие другие) и даже серебро, золото и радиоактивные элементы. Есть углерод, фосфор, сера, йод и другие металлоиды;

– газы – кислород, озон, фтор и хлор; могут быть даже метан, сероводород и радиоактивный газ радон. Газы придают воде тот или иной запах;

– неорганические вещества – соли, кислоты, щелочи (основания);[3]

– органические вещества, которых очень много (гораздо больше, чем неорганики); одни из них для нас относительно безвредны, другие нежелательны, а третьи – настоящий яд;

– не растворенные до конца механические примеси органического и неорганического происхождения (взвешенные вещества или взвеси) – песок, ил, ржавчина, частицы глины и так далее. Они сообщают воде мутность и при отстаивании дают осадок.

В данном случае я говорю о водах нашего современного мира, в которых могут присутствовать – и присутствуют – не только естественные компоненты, но также бытовые и промышленные отходы вроде фенола, хлорорганики и прочего, о чем лет двести тому назад не было даже известно. Здесь мы ограничимся кратким описанием состава воды, а в последующих главах подробно разберем состав питьевой воды, акцентируя внимание на том, какие примеси для нас полезны, а какие вредны. В этом разделе будет представлена классификация вод, чтобы окончательно обозначить предмет нашего разговора.

Если не касаться грязных стоков и ядовитых сливов, то воды издревле разделяются на соленые и пресные. В соленых водах, по сравнению с пресными, содержится повышенная концентрация солей, прежде всего натриевых. Для питья и промышленного использования они не пригодны, но отлично подходят для купания и водного транспорта. Солевой состав соленых вод в различных водоемах довольно сильно колеблется: например, в мелком Финском заливе воды менее соленые, чем в Черном море, а в океанах соленость значительно больше. Хочу напомнить, что соленая вода – необязательно морская. Известны бассейны с исключительно солеными водами, не имеющие сообщения с морем, такие, как Мертвое море в Палестине и соленое озеро Баскунчак.

Пресная вода содержится не только в реках и озерах, но еще в атмосфере (в виде водяного пара), в морских, речных и озерных льдах, в снегах и ледниках Антарктиды, Гренландии и других северных или гористых регионов, в почве (особенно в зоне вечной мерзлоты) и в подземных водных бассейнах. В пресных водах, по сравнению с морскими, меньше концентрация солей. Они отличаются по двум основным органолептическим показателям – запаху и вкусу. Однако и запах, и вкус могут варьироваться в широком диапазоне. Пресные воды в зависимости от состава делятся на две большие группы: обычная вода и минеральная, то есть вода с повышенным содержанием полезных неорганических компонентов. Подробнее мы их рассмотрим во второй главе, а сейчас я замечу, что под обычной пресной водой понимается такая, которая по своему составу в общем и целом удовлетворяет потребности человеческого организма в минеральных веществах. Следует, однако, помнить, что пресные воды в разных бассейнах и даже в одной и той же реке, но на разных ее участках отличны друг от друга, и эти отличия обусловлены геологическими и географическими причинами: характером почв (песчаных, глинистых, торфяных и т. д.), горными породами, выстилающими русло реки, составом вод притоков и, конечно, климатом, от которого зависят режимы половодья, пополнение рек и озер дождями, тающим снегом и водами ледников, если таковые имеются поблизости. Поэтому, кроме обычных пресных вод (обычных в указанном выше смысле), надо выделить воды ущербные, в которых не хватает какого-либо нужного для жизнедеятельности компонента или, наоборот, чего-то слишком много, и этот избыток влияет на организм не самым лучшим образом. Подобные факты хорошо известны. Так, недостаток фтора отражается на состоянии зубов, недостаток йода ведет к болезни щитовидной железы, слишком мягкая вода – к сосудистым заболеваниям, а при недостатке цинка, необходимого для формирования скелета и кожных покровов, дети вырастают недоразвитыми карликами. Тот или иной химический элемент – скажем, молибден, ванадий или никель – нужен нам в ничтожно малых количествах. Но при их отсутствии в организме могут произойти сбои. Необходимые минеральные вещества мы получаем из трех источников – с пищей, искусственными препаратами и на 10–20 % с водой.

Выше я говорил о составе естественных пресных вод, но наша хозяйственная и бытовая деятельность добавляет к ним тысячи веществ, характеристика которых варьируется от термина «нежелательная примесь» до определения «яд». В дальнейшем мы рассмотрим подробнее основные группы этих соединений, а сейчас я укажу на три главных их источника. Во-первых, это та часть бытовых отходов, поступающих в канализацию, которая называется ПАВ – поверхностно-активные вещества, входящие в состав синтетических моющих средств и стиральных порошков (обычное мыло большого вреда не приносит). Во-вторых, промышленные сливы предприятий, прежде всего химических и металлургических, которые могут содержать ртуть, мышьяк, радиоактивные компоненты, кислоты, фенол и множество иных вредных примесей. В-третьих, остатки пестицидов, которые переносятся с полей в водоемы талыми и подпочвенными водами. Напомню, что пестициды – химические средства, часто токсичные, применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и сорняками.

Кроме органических и неорганических веществ, перечисленных в начале данного раздела, в воде присутствуют также болезнетворные микробы (бактерии) и вирусы.

Бактерии и вирусы – два разных болезнетворных начала, и для нас, если не вдаваться в тонкости, они различаются по одному параметру: размер бактерий – 1—100 мкм,[4] а вирусов – 0,2–1,2 мкм. Эти микроорганизмы активно размножаются в городских канализационных водах.

Краткий экскурс в физику

Чтобы разобраться со свойствами воды, нам необходимо вспомнить кое-что из школьной программы по физике и химии, а если говорить точнее, химии неорганической и физики атомной и молекулярной.[5] Напомню основные факты из этих отраслей знания.

Как мы знаем, все тела состоят из атомов и молекул. Атомы, мельчайшие компоненты вещества, обладают ядром, окруженным электронными оболочками. Ядро мы будем представлять в виде сферы, состоящей из тяжелых элементарных частиц: положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Суммарный заряд протонов (т. е. заряд ядра) определяет конкретный элемент: ядро с одним протоном – водород, с двумя – гелий, с тремя – литий, с двадцатью шестью – железо, с девяносто двумя – уран. Нейтронов в ядре обычно больше, чем протонов: у урана – 146 нейтронов, у железа – 30, у лития – 4 и т. д. Исключения – самые легкие элементы – водород и гелий: у гелия два протона и два нейтрона, а ядро водорода в большинстве случаев – это один-единственный протон. Однако количество нейтронов в ядре может колебаться, и по этой причине каждый элемент известен нам в виде нескольких изотопов, стабильных или нестабильных, то есть склонных к радиоактивному распаду. Выше были перечислены стабильные изотопы водорода, гелия и других элементов – их в земной коре и водах подавляющее большинство. Но есть и другие изотопы, например у водорода: дейтерий D – в ядре протон и нейтрон, тритий T – в ядре протон и два нейтрона.

Атомное ядро окружают легкие элементарные частицы, отрицательно заряженные электроны; в первом приближении можно считать, что они вращаются вокруг ядра по близким и более удаленным орбитам, подобно тому, как планеты вращаются вокруг Солнца. Заряд электрона отрицательный и равный по абсолютной величине заряду протона; электронов в атоме столько же, сколько протонов, и поэтому атом в целом электронейтрален. На сегодняшний день нам известно чуть более сотни различных элементов, от водорода до радиоактивных менделевия, нобелия и лоуренсия, и все они представлены в Периодической таблице.

Эту таблицу можно уподобить алфавиту, а атомы – буквам, из которых составляются слова-молекулы. Можно сказать, что совокупность слов – это человеческий язык, а совокупность различных молекул (то есть различных веществ) – это язык природы. В природе вещества редко присутствуют в своем атомарном состоянии, в виде атомарного водорода, кислорода или железа; в большинстве случаев они объединяются в молекулы или кристаллы, образуя газы, жидкости и твердые тела. Так, два атома водорода объединяются в молекулу H? (газ водород), два атома кислорода – в молекулу О2 (газ кислород). Наконец, два атома водорода соединяются с одним атомом кислорода и образуют жидкость H?O – воду.

В чем причина этой необоримой тяги атомов к слиянию в молекулы? Всем нам известен закон сохранения энергии, из которого следует, что энергия не создается и не уничтожается, а только переходит из одного состояния в другое. Это – главный физический закон. Второй по значимости, пожалуй, принцип минимума энергии, согласно которому всякое вещество строится так, и всякий процесс осуществляется таким образом, чтобы при этом была затрачена минимальная энергия. Молекула H? имеет меньшую энергию, чем два свободных атома водорода, молекула H?O – меньшую, чем два атома водорода и один атом кислорода. Отсюда многообразие веществ в окружающем нас мире. Иными словами, есть фундаментальный закон, повинуясь которому атомы-буквы складываются в молекулы-слова.

Связь атомов в молекуле осуществляют электроны внешней (валентной) оболочки. Виды этих связей весьма разнообразны, но основные таковы: ионная и ковалентная. В случае ионной связи один атом отдает электроны, а другой их присоединяет, и в результате образуются два иона, положительный и отрицательный. Например, поваренная соль NaCl: натрий отдает один электрон, хлор его присоединяет, и это обозначается как Na + и Cl – . Значит, ион – это атом, у которого один или несколько (обычно до четырех) электронов отняты или присоединены, в результате чего он превратился в частицу с положительным (катион) или отрицательным (анион) зарядом. В первом приближении можно считать, что молекула или кристалл с ионной связью цементируются электрическими силами – притяжением разноименно заряженных ионов (анионов и катионов) друг к другу и отталкиванием их электронных оболочек.

В случае ковалентной связи, которая реализуется, например, в молекулах H? и O?, внешние электроны как бы обобществляются, кружась по орбитам, которые «обтекают» оба (или большее число) составляющих молекулу атома. Существуют промежуточные типы связей между ковалентной и ионной, а кроме того, оба типа связи могут иметь место в одной молекуле. Вспомним о серной кислоте H?SO?: сера связана с четырьмя атомами кислорода ковалентно, и этот блок (кислотный остаток, ион SO 4– ₂) соединен с двумя атомами водорода ионными связями.

В завершение этого раздела напомню о предметах неорганической и органической химии. К неорганике, в интересующем нас аспекте, относятся металлы и сплавы, стекла, керамика, газы и все минералы, которых на сегодняшний день известно около пяти тысяч (включая доставленные с Луны); всего же неорганических соединений тысяч сорок-пятьдесят или более того, по разным оценкам.

Органическая химия – это, по сути дела, химия соединений углерода, способного образовывать кольца и цепочки их атомов. Благодаря этой способности соединений на основе углерода великое множество, в десять или двадцать раз больше, чем неорганических. Молекулы соединений углерода, в свою очередь, могут состоять из сотен, тысяч и десятков тысяч атомов, что вовсе не удивительно: ведь углеродные соединения – основа жизни! К ним относятся дерево, бумага, ткани, пластики, нефть, компоненты питания (белки, жиры, сахара-углеводы и витамины), молекулы ДНК. Весь растительный и животный мир в своей основе имеет углеродные соединения. Потенциально опасными для нас являются любые пластики, в том числе искусственные полимерные материалы (полиэтилен, полихлорвинил, полистирол, полиуретан и т. д.) – высокомолекулярные соединения, которые в процессе старения распадаются на токсичные блоки-мономеры, среди которых могут оказаться фенол и его производные, формальдегид и даже цианиды.

Насколько опасными являются для нас полимеры, покажет следующий пример. Возьмем механический фильтр, который представляет собой в первом приближении мелкоячеистую сетку, или множество таких сеток, или некий материал с очень маленькими порами в 1 мкм (такие материалы уже существуют). Есть надежда, что данный фильтр задержит не только взвешенные частицы (то есть попросту грязь), но через него не пройдут бактерии и крупные вирусы, размеры которых 1 мкм и более; если же в будущем удастся уменьшить поры до 0,1 мкм, то мелкие вирусы (0,2–1 мкм) тоже не проскользнут. А полимеры? Ведь длина полимерной цепочки (то есть линейный размер молекулы) достигает 0,1–0,8 мкм, что сравнимо с величиной вируса! Неужели наш чудо-фильтр задержит и эти гигантские молекулы? Не тут-то было! Полимер, как отмечено выше, стареет и распадается на мономеры, величина которых гораздо меньше, а токсичность и реакционная способность гораздо больше. С помощью механического фильтра от них не избавишься, нужны другие методы.

Обратимся теперь к свойствам воды и рассмотрим ее с точки зрения основных наук – физики, химии и др.

Молекула воды H?O имеет форму тупоугольного треугольника (рис. 1), с углом между двумя связями кислород-водород примерно 104°. Электроны водородных атомов оттянуты к кислороду, так что «водородные углы» треугольника несут избыток положительного заряда, а «кислородный угол» – отрицательного. В результате «водородные углы» одной молекулы взаимодействуют с «кислородными углами» других молекул, и такая химическая связь (она называется водородной) объединяет молекулы воды в своеобразный пространственный полимер. Иными словами, хотя вода – жидкость, ее молекулы находятся не в хаотическом состоянии, а образуют некое подобие правильной структуры (что, вообще говоря, свойственно лишь кристаллам).

Рис. 1. Молекула воды

Коснусь еще нескольких общеизвестных, но очень важных свойств воды. Как упоминалось выше, существует три изотопа водорода: водород H (или протий), устойчивый дейтерий D и радиоактивный тритий T. Кроме того, в природе существует три изотопа кислорода. В результате различных комбинаций изотопов водорода с изотопами кислорода можно получить 42 различных вида воды. Наиболее знакомые нам – обычная вода H?O и так называемые тяжелая (дейтериевая) D?O и сверхтяжелая (тритиевая) T?O вода. На Земле тритий присутствует в ничтожно малых количествах, а вот дейтерия довольно много – один атом D на 6700 атомов H, и это означает, что тяжелой воды в обычной весьма заметное количество – 150–160 г/т. С этим наш организм еще справляется, но вообще тяжелая вода для нас не слишком полезна.

Свойства воды как универсального растворителя определяются ее большой диэлектрической проницаемостью (для воздуха – 1, для воды – 80). Это означает, что разноименные электрические заряды притягиваются друг к другу в воде в восемьдесят раз слабее, чем в воздухе, и, соответственно, во столько же раз ослабевают силы межатомного сцепления в молекулах и твердых телах (вспомните про ионную связь!). Молекулы и кристаллы распадаются на ионы. Данное явление, называемое диссоциацией, можно описать иначе. Представьте картинку из школьного учебника химии (рис. 2), где молекулы воды изображены в виде маленьких огурцов-диполей,[6] молекула инородного вещества – в виде огурца-диполя побольше, причем диполи воды развернуты положительными концами к отрицательному концу инородной молекулы и отрицательными концами к ее положительному концу. Таким образом, диполи воды как бы разрывают электрическими силами ионную связь в молекуле вещества, превращая его в ионы. В результате кристалл поваренной соли NaCl растворяется, диссоциирует и присутствует в воде в виде ионов Na + и Cl – , а серная кислота H?SO? распадается на катион водорода H + и анион кислотного остатка SO 4- ₂. Молекулы воды тоже диссоциируют на ионы H + и OH — , но в очень слабой степени.

Рис. 2. Процесс диссоциации

В силу своей способности ослаблять межатомные и межмолекулярные связи вода является великим разрушителем, способным растворить что угодно: одни вещества – соль, сахар, всевозможные газы – со зримой быстротой, другие – металлы, твердые горные породы – более медленно, незаметно для глаза, но неотвратимо. Поэтому, например, не может быть идеальной дистиллированной воды – попав в сосуд, она тут же начинает растворять его стенки, и среди молекул H?O появляется ничтожная примесь инородных молекул материала сосуда.

В заключение напомню еще об одном замечательном свойстве воды. Если расплавить любое твердое тело, то его объем увеличится, а это означает, что плотность всех твердых тел больше плотности соответствующих жидкостей, то есть они тонут в своих расплавах. У воды же все наоборот! При охлаждении и превращении в твердую фазу объем воды увеличивается, а плотность уменьшается – то есть лед не тонет, а плавает в воде. В противном случае, если бы лед тонул, все наши водоемы промерзали бы зимой до самого дна и были бы безжизненными. В том числе и Ледовитый океан, который являлся бы такой же многокилометровой толщей льдов, как Антарктида.

Источники:

http://xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai/%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B0.html
http://infourok.ru/integrirovanniy-urok-po-fizike-i-geografii-obyasnenie-svoystv-vod-mirovogo-okeana-s-fizicheskoy-tochki-zreniya-438744.html
http://www.water-dom.ru/study-615-1.html
http://online-otvet.ru/geografia/5b7496c0f04705566e68590c
http://informatika.neznaka.ru/answer/496111_perecislite-glavnye-s-tocki-zrenia-geografii-svojstva-vody/
http://geografya.ru/gidrosfera/svoystva_vody.html
http://www.nnre.ru/nauchnaja_literatura_prochee/voda_kotoruyu_my_pem/p2.php