Мир воды

| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: скачать реферат бесплатно на тему, реферат на тему человек
| Добавил(а) на сайт: Bukov.

Подсчитайте сами, сколько различных вод, молекулы которых содержат тритий, могут образовываться на границе с космосом и постепенно вместе с дождями выпадать на землю. Попробуйте сосчитать также, сколько различных радиоактивных вод возникает в воде, охлаждающей атомный реактор.

Где бы в мире ни зачерпнуть стакан воду, в нем окажется смесь различ- ных молекул, неодинаковых по изотопному составу.

Что такое обыкновенная вода?

Такой воды в мире нет. Нигде нет обыкновенной воды. Она всегда необык- новенная. Даже по изотопному составу вода в природе всегда различная.Она зависит от истории воды – от того, что с ней происходило в бесконечном многообразии ее круговорота в природе. При испарении вода обогащается протием, и вода дождя поэтому отлична от воды озера. Вода реки непохожа на морскую воду. В закрытык озерах вода содержит больше дейтерия, чем вода, горных ручьев. В каждом источнике свой изотопный состав воды.

Когда зимой замерзает вода в озере, никто из тех, кто катается на коньках, и не подозревает, что изотопный состав льда изменился. В нем уменьшилось содержание тяжелого водорода, но зато повысилось кол – во тяжелого кислорода. Поэтому вода из растаявшего льда уже другая, и отличается от той воды, из которой лед был получен.

Если воду разложить химически и сжечь добытый из нее водород, то получится снова вода, но совсем другая,потому что в воздухе изотопный состав кислорода отличается от среднего изотопного состава кислорода воды.
Но зато, в отличии от воды, изотопный состав воздуха один и тот же на всем земном шаре.

Вода в природе не имеет постоянного изотопного состава, она вечно меняется, и только поэтому нельзя сказать, что где – то есть какая – то обыкновенная вода.

Что такое легкая вода?

Это та самая вода, формулу которой знают все школьники - [pic]. Но такой воды в природе нет.Такую воду с огромным трудом приготовили ученые.
Она им понадобилась для точного измерения свойств воды, и в первую очередь для измерения ее плотности. Пока такая вода существует только в нескольких крупнейших лабораториях мира, где изучают свойства различных изотопных соединений.

Что такое тяжелая вода?

И этой воды в природе нет. Строго говоря, нужно было бы называть тяжелой водой, состоящую только из одних тяжелых изотопов водорода и кислорода - [pic]; но такой воды нет даже и в лабораториях ученых. Пока она еще никому ненужна и незачем ее готовить. Конечно, если эта вода понадобиться науке или технике, ученые сумеют найти способ, как ее получить: и дейтерия, и тяжелого кислорода в природной воде сколько угодно.

В науке и ядерной технике принято условно называть тяжелой водой тяжеловодородную воду. Она содержит только дейтерий, в ней совсем нет обычного легкого изотопа водорода. Изотопный состав по кислороду в этой воде соответствует обычно составу кислорода воздуха.

Еще совсем недавно никто в мире и не подозревал, что такая вода существует, а теперь во многих странах мира работают гигантские заводы, перерабатывающие миллионы тонн воды, что бы извлечь из неё дейтерий и получить чистую тяжелую воду (1,1 OH).

Бывает ли полутяжелая вода?

Полутяжелой водой можно назвать воду со смешанными молекулами состава
HDO. Она есть во всякой природной воде, но получить ее в чистом виде невозможно, потому что в воде всегда протекают реакции изотопного обмена.
Атомы изотопов водорода очень подвижны и непрерывно переходят из одной молекулы воды в другую. Приготовить воду, средний состав которой будет соответствовать формуле полутяжелой воды, нетрудно. Но благодаря реакции обмена

[pic] она будет представлять собой смесь молекул с разным изотопным составом:
[pic], [pic], [pic].

Что такое “нулевая” вода?

Нулевая вода состоит из чистого легкого водорода и кислорода воздуха.
Эту воду физико – химики выбрали в качестве эталона: у нее постоянный состав. Ее не так уж трудно получить, и с ней удобно сравнивать воду неизвестного свойства определив разницу, в плотности, легко найти содер- жание дейтерия.

А может быть, есть еще какая – нибудь вода?

Кроме всех перечисленных вод, еще существует тяжелокислородная вода -
[pic]. Получать ее из природной воду очень сложно и трудно. До сих пор эту воду в чистом виде еще, пожалуй, никто не сумел приготовить.

Тяжелокислородная вода очень нужна для исследования многих биохимических процессов, поэтому довольно концентрированные растворы этой воды в воде обычно получают теперь на заводах.

А радиоактивная вода существует?

Да. Физики научились получать тритиевую воду искусственным путем в атомных реакторах. Из – за сильной радиоактивности эта вода очень опасна.
Пока такая вода нужна только ученым.

Зачем нужна тяжелая вода теперь?

В наши дни тяжелая вода успешно применяется в атомной энергетике для замедления нейтронов в ядерных реакторах.