• Главная
  • Рубрики
  • Все сочинения
Экзаменационные сочинения > Сочинения по литературе > Тяжелая вода

 

Тяжелая вода

1. Вода в природе. Вода — весьма распространенное на Земле вещество. Почти 3/4 поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы Природная вода не бывает совершенно чистой.

Наиболее чистой является дождевая вода, но и она содержит незначительные количества различных примесей, которые захватывает из воздуха Количество примесей в пресных водах обычно лежит в пределах от 0,01 до 0,1% . Морская вода содержит 3,5% растворенных веществ, главную массу которых составляет хлорид натрия Вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния, называется Жесткой В отличие от Мягкой Воды, например дождевой.

Жесткая вода дает мало пены с мылом, а на стенках котлов образует накипь Чтобы освободить природную воду от взвешенных в ней частиц, ее фильтруют сквозь слой пористого вещества, например, угля, обожженной глины и т. п. При фильтровании больших количеств воды пользуются фильтрами из песка и гравия. Фильтры задерживают также большую часть бактерий. Кроме того, для обеззараживания питьевой воды ее хлорируют; для полной стерилизации воды требуется не более 0,7 г хлора на 1 т воды Фильтрованием можно удалить из воды только нерастворимые примеси. Растворенные вещества удаляют из нее путем перегонки или ионного обмена Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека.

Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывается с морем. Во всяком организме вода представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций 2. Физические свойства воды. Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость.

Плотность воды при переходе ее из твердого состояния в жидкое не уменьшается, как почти у всех других веществ, а возрастает. При нагревании воды от 0 до 4°С плотность ее также увеличивается. При 4°С вода имеет максимальную плотность, и лишь при дальнейшем нагревании ее плотность уменьшается Если бы при понижении температуры и при переходе из жидкого состояния в твердое плотность воды изменялась так же, как это происходит у подавляющего большинства веществ, то при приближении зимы поверхностные слои природных вод охлаждались. бы до 0°С и опускались на дно, освобождая место более теплым слоям, и так продолжалось бы до тех пор, пока вся масса водоема не приобрела бы температуру 0°С.

Далее вода начинала бы замерзать, образующиеся льдины погружались бы на дно и водоем промерзал бы на всю его глубину. При этом многие формы жизни в воде были бы невозможны.

Но так как наибольшей плотность вода достигает при 4 °С, то перемещение ее слоев, вызываемое охлаждением, заканчивается при достижении этой температуры. При дальнейшем понижении температуры охлажденный слой, обладающий меньшей плотностью, остается на поверхности, замерзает и тем самым защищает лежащие ниже слои от дальнейшего охлаждения и замерзания Большое значение в жизни природы имеет и тот факт, что вода. обладает аномально высокой теплоемкостью, Поэтому. в ночное время, а также при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днем или при переходе от зимы к лету так же медленно нагревается, являясь, таким образом, регулятором температуры на земном шаре В связи с тем, что при плавлении льда объем, занимаемый водой, уменьшается, давление понижает температуру плавления льда. Эта вытекает из принципа Ле Шателье.

Действительно, пусть. лед и жидкая вода находятся в равновесии при О°С. При увеличении давления равновесие, согласно принципу Ле Шателье, сместится в сторону образования той фазы, которая при той же температуре занимает меньший объем. Этой фазой является в данном случае жидкость. Таким образом, возрастание давления при О°С вызывает превращение льда в жидкость, а это и означает, что температура плавления льда снижается Молекула воды имеет угловое строение; входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине — ядро атома кислорода, Межъядерные расстояния О-Н близки к 0,1 нм, расстояние между ядрами атомов водорода равно примерно 0,15 нм. Из восьми электронов, составляющих внешний электронный слой атома кислорода в молекуле воды две электронные пары образуют ковалентные связи О-Н, а остальные четыре электрона представляют собой две неподеленных электронных пары Атом кислорода в молекуле воды находится в состоянии — гибридизации.

Поэтому валентный угол НОН близок к тетраэдрическому . Электроны, образующие связи О-Н, смещены к более электроотрицательному атому кислорода. В результате атомы водорода приобретают эффективные положительные заряды, так что на этих атомах создаются два положительных полюса.

Центры отрицательных зарядов неподеленных электронных пар атома кислорода, находящиеся на гибридных — орбиталях, смещены относительно ядра атома и создают два отрицательных полюса Схема объемной структуры льда изображена на рисунке. Образование водородных связей приводит к такому расположению молекул воды, при котором они соприкасаются друг с другом своими разноименными полюсами. Молекулы образуют слои, причем каждая из них связана с тремя молекулами, принадлежащими к тому же слою, и с одной — из соседнего слоя.

Структура льда принадлежит к наименее плотным структурам, в ней существуют пустоты, размеры наименее плотным структурам, в ней существуют пустоты, размеры которых несколько превышают размеры молекулы При плавлении льда его структура разрушается. Но и в жидкой воде сохраняются водородные связи между молекулами: образуются ассоциаты — как бы обломки структуры льда, — состоящих из большего или меньшего числа молекул воды. Однако в отличие ото льда каждый ассоциат существует очень короткое время: постоянно происходит разрушение одних и образование других агрегатов.

В пустотах таких «ледяных» агрегатов могут размещаться одиночные молекулы воды; при этом упаковка молекул воды становится более плотной. Именно поэтому при плавлении льда объем, занимаемый водой, уменьшается, а ее плотность возрастает По мере нагревания воды обломков структуры льда в ней становится все меньше, что приводит к дальнейшему повышению плотности воды. В интервале температур от 0 до 4°С этот эффект преобладает над тепловым расширением, так что плотность воды продолжает возрастать.

Однако при нагревании выше 4°С преобладает влияние усиления теплового движения молекул и плотность воды уменьшается. Поэтому при 4°С вода обладает максимальной плотностью При нагревании воды часть теплоты затрачивается на разрыв водородных связей . Этим объясняется высокая теплоемкость воды Водородные связи между молекулами воды полностью разрываются только при переходе воды в пар 4. Химические свойства воды. Молекулы воды отличаются большой устойчивостью к нагреванию.

Однако при температурах выше 1000 °С водяной пар начинает разлагаться на водород и кислород: 2Н О 2Н +О Процесс разложения вещества в результате его нагревания называется термической диссоциацией.

Термическая диссоциация воды протекает с поглощением теплоты. Поэтому, согласно принципу Ле Шателье, чем выше температура, тем в большей степени разлагается вода. Однако даже при 2000 °С степень термической диссоциации воды не превышает 2%, т. е. равновесие между газообразной водой и продуктами ее диссоциации — водородом и кислородом — все еще остается сдвинутым в сторону воды.

При охлаждении же ниже 1000 °С равновесие практически полностью сдвигается в этом направлении Вода — весьма реакционноспособное вещество. Оксиды многих металлов и неметаллов соединяются с водой, образуя основания и кислоты; некоторые соли образуют с водой кристаллогидраты; наиболее активные металлы взаимодействуют с водой с выделением водорода



Тяжелая вода

Другие сочинения по теме:

  1. Сочинение по картине Щербакова Вода уходит Щербаков, один из великих художников, который умел писать пейзажи с точностью до мелочей. В своих произведениях он мог показать погоду,...
  2. Сочинение: описание картины Левитана «Весна. Большая вода» Сочинение: описание картины Левитана «Весна. Большая вода» Описание темы: Описание картины Левитана «Весна. Большая вода», весна в русской деревне, половодье....
  3. Сценарий развлечения ПО ЭКОЛОГИИ «Вода — это чудо природы» Муниципальное автономное дошкольное образовательное Учреждение № 242 Города Кемерово Сценарий развлечения ПО ЭКОЛОГИИ «Вода — это чудо природы» Курская Любовь...
  4. Сочинение по пословице Под лежачий камень вода не течет Русский народ употребляет в своей речи огромное количество пословиц и поговорок. В них заключена мудрость веков. Люди с давних пор...
  5. Сочинение на тему Бушует вешняя вода С каждым наступлением весны — тает снег, распускаются первые цветы, возвращаются птицы с теплых краев и радуют своим чириканьем. От...
  6. Твір: опис картини Левитана «Весна. Більша вода» Твір: опис картини Левитана «Весна. Більша вода» Опис теми: Опис картини Левитана «Весна. Більша вода», весна в російському селу, повіддя...
  7. Вода — символ життя. Властивості води Мета уроку: збагатити уявлення про воду, її властивості (прозора, чиста, брудна, холодна, тепла), її роль у природі; вчити бачити природу...
  8. Сочинение на тему 22 марта всемирный день воды Нельзя поспорит с тем фактом, что вода жизненно необходима человечеству и всему живому. Без воды погибнут все растения. Это приведет...
  9. «Высокая вода венецианцев» Изучение повести Дины Рубиной на уроке внеклассного чтения в 11-м классе Урок проводится в конце третьей четверти и дает возможность...
  10. Краткое содержание рассказа Тургенева «Малиновая вода» В жаркий августовский день случилось мне быть на охоте. С трудом добрался я до ключа под названием «Малиновая вода», бьющего...
  11. Ледостав — явление природы Ледостав Ледостав представляет собой процесс возникновения неподвижного ледяного покрова на водоемах и водотоках. Время наступления этого периода и продолжительность его...
  12. Конспект урока окружающего мира для 1 класса «Вода — источник жизни» Муниципальное бюджетное учреждение «Управление дошкольного образования» исполнительного комитета Нижнекамского муниципального района Республики Татарстан Конспект урока окружающего мира для 1 класса...
  13. 10 класс. Табличные величины 1. Плотность твердых тел Вещество ρ, кг/м3 ρ, г/см3 Вещество ρ, кг/м3 ρ, г/см3 Алюминий 2700 2,7 Оргстекло 1200 1,2...
  14. Конспект урока-олимпиады по химии «Самое необыкновенное вещество в мире» 8 Класс Конспект урока-олимпиады по химии для учащихся 8 класса «Самое необыкновенное вещество в мире» Цели: Расширить представление учащихся о воде как...
  15. Морозные узоры — сочинение-описание явления природы Морозные узоры Зимой можно увидеть на окнах на окнах необычайную красоту, словно, кто-то красками и кисточкой расписал стекло узорами. Таинственный...
  16. Что нам известно о Мертвом море? Мертвое море — озеро наполненное соленой водой, протянувшееся на 76 км в длину и 16 км в ширину, находящееся на...
  17. Мои летние каникулы! Летние каникулы я провела на ура! Эти три прекрасных месяца были проникнуты огромным интересом. Сейчас я поделюсь с вами моими...
  18. Развитие жизни в протерозое и палеозое Вопрос 1. Какие ароморфозы произошли в протерозое и палеозое? К концу протерозойской эры появились все типы беспозвоночных, а также первые...
  19. Конспект урока «Свойства воды» 8 Класс Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 85 имени Героя Советского Союза Н. Д. Пахотищева города Тайшета» Иркутской области...
  20. Проект учебного занятия по физике в 8 классе по теме: «Архимедова сила» — Скачать Проект учебного занятия по физике в 8 классе МОУ ООШ с. Волынщина Терехина С. А., учитель второй категории Тема: «Архимедова...
« Как пекут куличи. Произведение-описание
В чем заключается оптимизм пьесы «Вишневый сад» »



  • Новые сочинения:

    • Урок розвитку усного зв’язного мовлення. 5 клас
    • Сочинение Творческий путь писателя — Александр Иванович Куприн
    • Сочинение на тему Все профессии Важны
    • Обрыв краткое содержание
    • Літературна творчість Лермонтова в період юності
    • О стихотворении Николая Заболоцкого «Журавли»
    • В. Быков «Сотников»
    • Сочинение по повести Куприна «Олеся»
    • А я вам говорю, что нет
    • Сочинение на тему Мой любимый фильм
Обратная связь | Карта сайта


© 2009-2019 | Экзаменационные сочинения