Удивительные свойства воды

На мой взгляд, тема обычной воды сегодня самая актуальная. В ближайшее время может возникнуть проблема с чистой, пресной водой. Так как количество чистой воды уменьшается. Я думал, что родниковая вода самая чистая, но оказалось, что это не так. Потому что, в воде обязательно бывают примеси.

Человек на 80% состоит из воды. Нам известно, что существует три агрегатных состояния вещества. Также все знают, что в природе вода встречается во всех трех состояниях. Принято считать, что вода кипит при 100о С, но при увелечении высоты над уровнем моря вода начинает кипеть при меньшей температуре. У нас в Осетии вода кипит при температуре 94о С.

Также в своей исследовательской работе сказанно об удивительных свойствах воды. Я провел некоторые опыты с водой. В первом опыте я определил, как влияет омагниченная вода на рост овощей. Оказалось, что при поливке овощей омагниченной водой они растут быстрее и урожайность больше.

Во втором опыте я узнал, что омагниченная вода закипает быстрее, чем обычная.

А в третьем опыте, оказалось, что омагниченная вода замерзает дольше, чем обычная. Обе жидкости находились в одинаковых условиях.

Следующее удивительное свойство омагниченной воды состоит в том, что вода положительно влияет на животных, на рост шерсти. А кто знает, может быть, она также положительно влияет и на людей. Что я и пытаюсь исследовать в следующем году.

Вода самое привычное вещество на Земле. Она сопровождает каждое мгновение нашей жизни. Но знаем ли мы, какую тайну хранит в себе эта удивительная стихия? Ценим ли мы воду сегодня так, как она того заслуживает? А роль воды в глобальной жизни человечества?

Осмыслим-ка роль водных артерий, вдоль которых издревле селились люди. Взять хотя бы могучее теплое течение Гольфстрим, омывающее северо-запад Европы, и полностью изменившее климат прибрежных там стран.

Целью моего исследования является Вода и ее свойства. Меня интересует – почему одно из бесчисленных химических соединений с простой и ничем не примечательной формулой, состоящее из двух обычных для мироздания химических элементов, молекула которого состоит всего из трех атомов, -простая окись водорода, самая обычная, всем известная вода занимает столь особое место в жизни природы? Чем объясняется такая исключительная роль воды? Почти все физико-химические свойства воды – исключение в природе.

Занимаясь этой работой, я пришел к выводу, что вода действительно самое удивительное вещество на свете.

Удивительные свойства воды

Я вырос на Кавказе. С раннего детства мы с ребятами ходили в горы, переходили горные ручьи и речки, любовались горными соснами, величественными дубами, чинарами. Но какой восторг испытывали мы, когда на пути из земли или скалы пробивался фонтанчик чистейшей, прохладной воды. Мы наполняли бутылки и фляжки этой живой водой и шли дальше. Мы считали родниковую воду самой чистой на всем Земном шаре. Но оказалось, что это не так. Изучая географию, биологию, химию, читая другую литературу о воде, я узнал, что чистой или простой воды в природе нет. Если взять речную или морскую воду, то в ней присутствуют различные соли. Это можно доказать, если в пробирку набрать воду, а затем выпарить её, то на стенках сосуда образуется накипь из солей, растворимых в воде. А если взять дисцилированную воду, полученную путем конденсации, то она будет состоять из молекул воды H2O, но они будут разными, т. к. в природе существует несколько разновидностей (изотопов) водорода и кислорода.

Химики до сих пор никак не могут решить, где же должен стоять водород в таблице Менделеева, и помещают его одновременно сразу в двух группах: в VII, где он зачисляется в родственники галогенам – фтору, хлору, брому, и I группу за его сходство с щелочными металлами – литием, натрием, калием.

В природе существует три различных водорода – три его изотопа.

- протий (легкий)

Водород в обычной воде почти нацело состоит из протия.

- дейтерий (тяжелый) D

На каждые 6700 атомов протия в среднем приходится только один атом дейтерия.

- тритий (сверх тяжелый) Т

Тритий радиоактивен.

Количество трития на нашей Земле составляет менее одного килограмма. Физики научились получать тритий искусственно в ядерных реакторах. Ученые заподозрили, что возможно существование четвертого изотопа - и даже пятого - , которые тоже должны быть радиоактивными. Если подсчитывать все возможные различные соединения с общей формулой H2O, то результат покажется неожиданным: всего могут существовать сорок восемь различных вод.

Если же окончательно подтвердится сообщение о том, что существует еще два сверхтяжелых изотопа водорода - и , то будут возможны уже 120 различных вод. Но я думаю, что и это еще не все.

Физики сумели установить возможность ядерных реакций между атомами дейтерия. Это значит, что если бы удалось найти условия, при которых может протекать реакция между двумя молями тяжелого водорода, то согласно теории Эйнштейна (Е=) можно было бы получить энергию в 3,9 1011 дж. Для сравнения, чтобы получить такую энергию, приходится сжигать 13,5 тонн первосортного угля.

Земля – это гигантский сосуд с водой. Все живое возникает в воде. Первые живые организмы появились в воде, а потом они развивались и на суше. Человек на 80 %, а также растения и животные состоят из воды.

Почти все физико-химические свойства воды являются исключениями в природе.

1. Вода встречается в природе во всех трех агрегатных состояниях, как никакое другое.

2. Температура кипения воды составляет 100о С. Но температура кипения различных химических соединений зависит от положения его элементов в периодической таблице Менделеева. Если определить, расчетную температуру кипения воды как соединения водорода и кислорода, то окажется, что вода должна кипеть при температуре -80о. Следовательно, вода кипит приблизительно на 180о выше, чем должна кипеть. Температура кипения воды – это наиболее обычное свойство – оказывается необычным.

3. Температура замерзания воды составляет 0о С, однако, при какой температуре вода должна замерзать исходя из своей химической природы? Оказывается, определяя температуру замерзания исходя из положения водорода и кислорода в таблице Менделеева вода должна затвердевать при температуре -100о С.

4. Вода – единственное в мире вещество, которое после плавления сначала сжимается, а затем по мере повышения температуры начинает расширяться. При 3,8о С у воды наибольшая плотность. Это свойство воды – аномалия в природе, исключение, и притом совершенно замечательное. Попробуем вообразить, как выглядел бы мир, если бы вода обладала нормальными свойствами и лед был бы плотнее жидкой воды. Зимой замерзающий лед тонул бы. Летом лед, защищенный толщей холодной воды, не мог бы растаять. Постепенно все озера, реки, ручьи, моря, а затем и океан промёрзли и превратились в гигантские ледяные глыбы.

5. Удельная теплота плавления льда равна 80 кал/г(335 дж/г), одна из наиболее высоких среди твердых и жидких веществ. При замерзании воды такое же количество тепла снова выделяется.

6. Удельная теплоемкостьС=4200Дж/кг•оС одна из наиболее высоких и превышает в два раза теплоемкость любого химического соединения. Вода – это великий распределитель тепла на Земле. Нагретая солнцем на экваторе вода переносит тепло в Мировом океане гигантскими потоками морских течений в далекие полярные области, где жизнь возможна только благодаря этой удивительной особенности воды.

7. Удельная теплота парообразования составляет L= 537 Кал/г. Это означает, что каждый грамм водяного пара уносит с собой эту энергию. На большой высоте, где давление низкое, воздух расширяется, его температура сильно понижается и водяной пар конденсируется, снова превращаясь в воду. При этом выделяется то же тепло (537 Кал/г) в атмосферу.

8. Вода может течь вверх. Это происходит всегда и повсеместно. Вода поднимается вверх в почве, смачивая всю толщу земли от уровня грунтовых вод. Сама поднимается вода вверх по капиллярам растений на большую высоту. Эта особенность воды объясняется ее исключительно большим поверхностным натяжением и составляет оно 72 мН/м2

9. Вода обладает способностью растворять многие вещества в больших количествах.

10. Вода обладает памятью, создавая разные структуры.

За последнее время в науке накопилось много поразительных и совершенно непонятных фактов, и все они еще ждут своего объяснения. Например, еще до конца не известно, что происходит с водой, протекающей сквозь сильное магнитное поле. До недавнего времени физики-теоретики были совершенно уверены, что ничего с ней при этом происходит и после прекращения действия магнитного поля вода должна мгновенно вернуться в прежнее состояние. Однако, на опытах было доказано, что вода изменяется и становится другой.

Вода после магнитного воздействия используется в котельных, где не образует накипь на стенках котлов и труб, а выпадает в виде рыхлого осадка.

В доказательство этого я провел несколько опытов, которые также подтверждают вышесказанное.

Опыт № 1. Определение влияния омагниченной воды на рост растений.

В опыте были использованы семена огурца, которые были посажены в два горшка. Семена в горшке № 1 поливались омагниченной водой, а горшок № 2 поливался обычной водой.

Омагниченную воду я получал следующим образом:

Магнит кольцеобразный одевается на носик чайника и маленькой струйкой через него сливается вода.

Вывод : Опыт с огурцами показал, что омагниченная вода лучше, чем обычная влияет на рост и развитие растений.

Опыт № 2

Температура кипения была определена следующим образом:

В железный ковш была налита омагниченная вода в количестве 200 мл и поставлена на огонь. При нагревании в течении 114с омагниченная вода закипела при температуре воды 94о С. Аналогично проделан опыт с обычной водой, которая закипела при температуре 94оС за 120 секунд. Так как нормальные условия состояния атмосферы должны быть:

р= 760 мм рт. ст.

t= 0o C.

Но мы живем в горной местности на высоте примерно 700м (Владикавказ) над уровнем моря, поэтому атмосферное давление на этой высоте меньше, чем нормальное (нормальная температура кипения воды – 100о С.

Вывод: Омагниченная вода закипает быстрее, чем обычная при той же температуре.

Опыт № 3

В стеклянный стакан объемом 200 мл налил омагниченную воду. Поставил в холодильник и через 5 часов 30 минут она замерзла.

Аналогично проделан был опыт с обычной водой. Спустя 5 часов 15 минут она замерзла.

Вывод: Омагниченная вода замерзает медленней, чем обычная, при той же температуре.

Опыт № 4

Я поил кошку омагниченной водой в течение лета и к концу лета были замечены следующие изменения:

1. Она стала энергичней.

2. Шерсть стала гуще и блестящей.

Вывод: Омагниченная вода положительно влияет на животных.

Заключение

Изучая воду и ее удивительные свойства, я понял, что без воды не было бы жизни на земле. А если бы не было жизни, то не было бы и нас. Ведь вода самое важное вещество на земле.

Во время проведения опытов у меня возникло много новых вопросов. На которые я еще не нахожу ответов.

Надеюсь, что в скором времени я их найду. А, когда узнаю ответы, думаю, появятся новые вопросы.