Географія - Великий довідник школяра і студента - 2008

Загальна географія
Гідросфера та води Світового океану і суходолу
ВОДА

Вода (Н20) — рідина без запаху, смаку, кольору (у товстих шарах голубувата); щільність 1,000 г/см3 (3,98°), температура замерзання 0°С, температура кипіння 100°С. Одна з найпоширеніших речовин у природі (гідросфера займає 71 % поверхні Землі). Вода відіграє найважливішу роль в геологічній історії планети. Без води неможливе існування живих організмів (бл. 65 % людського тіла складає вода). Вода — обов’язковий компонент практично всіх технологічних процесів як промислового, так і сільськогосподарського виробництва. Вода особливої чистоти необхідна у виробництві продуктів харчування і медицині, новітніх галузях промисловості (виробництво напівпровідників, люмінофорів, у ядерній техніці), при хімічному аналізі. Стрімке збільшення споживання води і вимоги, що зросли до її якості, визначають важливість завдань водоочищення, водопідготовки, боротьби із забрудненням і виснаженням водоймищ. Вода — єдина речовина, яка в природі присутня в рідкому, твердому і газоподібному станах. Значення рідкої води істотно змінюється в залежності від місцезнаходження і можливостей використання. Прісна вода використовується ширше, ніж солона. Понад 97 % всієї води зосереджено в океанах і внутрішніх морях. Ще бл. 2 % припадає на прісні води, яка міститься в покрівних і гірських льодовиках, і лише близько 1 % — на прісні води озер і річок, підземних і ґрунтових вод. Вода має унікальні хімічні і фізичні властивості. Оскільки вона легко розчиняє мінеральні солі, живі організми разом з нею поглинають живильні речовини без яких-небудь істотних змін власного хімічного складу. Таким чином, вода необхідна для нормальної життєдіяльності всіх живих організмів. Молекула води складається з двох атомів водню і одного атома кисню. Її молекулярна вага всього 18, а точка кипіння досягає 100 °С при атмосферному тиску 760 мм рт. ст. На значних висотах, де тиск нижчий, ніж на рівні моря, вода закипає при більш низьких температурах. Коли вода замерзає, її об’єм збільшується більш ніж на 11 %, і лід, що розширюється, може розривати водопровідні труби і бруківки та руйнувати скельні породи, перетворюючи їх у пухкий фунт. За щільністю лід поступається рідкій воді, що й пояснює його плавучість. Вода також має унікальні термічні властивості. Коли її температура знижується до 0 °С і вона замерзає, то з кожного грама води вивільнюється 79 кал. При конденсації водяної пари кожний її грам віддає 540 кал. Ця теплота може бути використана в опалювальних системах. Завдяки високій теплоємності вода поглинає велику кількість тепла без зміни температури. Молекули води зчеплюються за допомогою «водневих зв’язків» (або міжмолекулярних), коли кисень однієї молекули води сполучається з воднем іншої молекули. Вода також притягується до інших воднево- і кисневовмісних сполук (т. зв. молекулярне тяжіння).

Морська вода. Склад морської води різний у різних регіонах і залежить від притоку прісних вод, швидкості випаровування, кількості опадів, танення айсбергів і т. д.

Мінеральна вода. Утворюється вона при просоченні звичайної води крізь породи, що містять сполуки заліза, літію, сірки та інших елементів.

М’яка і жорстка вода. Жорстка вода містить у великих кількостях солі кальцію і магнію. Вони розчиняються у ній під час протікання її по породах, складених із гіпсу (CaS04), вапняку (СаС03) або доломіту (карбонати Mg і Са). У м’якій воді цих солей мало. Якщо вода містить сульфат кальцію, то кажуть, що вона має постійну (некарбонатну) жорсткість. Її можна пом’якшити додаванням карбонату натрію; це призведе до осадження кальцію у вигляді карбонату, а в розчині залишиться сульфат натрію. Вода, яка має тимчасову (карбонатну) жорсткість, містить бікарбонати кальцію і магнію; її можна пом’якшити кількома способами: 1) нагріванням, що призводить до розкладання бікарбонатів на нерозчинні карбонати; 2) додаванням вапнякової води

(гідроксиду кальцію), унаслідок чого бікарбонати перетворюються в нерозчинні карбонати; 3) за допомогою обмінних реакцій. Вода, що містить у великій кількості розчинений діоксид вуглеводу, просочуючись через вапнякові породи, розчиняє їх, що призводить до утворення печер. При підвищенні температури починається зворотний процес: бікарбонат розкладається і знову утворюється вапняк. Саме з нього складаються сталактити і сталагміти.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити