Мир воды

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

Однако вопрос поставлен иначе: при какой температуре вода должна кипеть? Ведь температуры кипения различных веществ не случайны. Они зависят от положения элементов, входящих в состав их молекул, в переоди-ческой системе Менделеева.

Чем меньше атомный номер элемента, чем меньше его атомный вес, тем ниже температура кипения его соединений. Вода по химическому свойству может быть названа гидридом кислорода. [pic] - химические аналоги воды. Если проследить за температурами их кипения и сопоставить, как изменяются температуры кипения гидритов в других группах периоди-ческой системы, то можно довольно точно определить температуру кипения любого гидрита, так же как и любого другого соединения.

Если же определить температуру кипения гидрита кислорода по положе-нию его в периодической таблице, то окажется, что вода должна кипеть при [pic] ниже нуля. Следовательно, вода кипит приблизительно на сто восемьде-сят градусов выше, чем должна кипеть. Температура кипения воды – это наиболее обычное ее свойство – оказывается необычайным и удивительным.

При какой температуре вода замерзает?

Не правда ли, вопрос не менее странен, чем предыдущий? Ну кто не знает, что вода замерзает при нуле градусов? Это вторая опорная точка термометра. Это самое обычное свойство воды. Но ведь и в этом случае можно спросить, при какой температуре вода должна замерзать в соответствии со своей хими-ческой природой. Оказывается, гидрид кислорода на основании его положе-ния в таблице Менделеева должен был бы затвердевать при ста градусах ниже нуля.

Вода на самом деле удивительное вещество. Ее, пожалуй, даже можно назвать непослушным веществом. Она не подчиняется многим физико – химическим закономерностям, справедливым для других соединений, пото-му что взаимодействие ее молекул необычайно велико и требует особенно интенсивное тепловое движение молекул, чтобы преодолеть дополнительное притяжение. Это и приводит к такому неожиданному и резкому повышению температур ее кипения и плавления.

Сколько существует газообразных состояний воды?

Только одно – пар.

Сколько существует жидких состояний воды?

На такой вопрос не так просто ответить. Конечно, тоже одно – привычная нам всем жидкая вода. Но вода в жидком состоянии обладает такими необыкновенными свойствами, что приходится задуматься: правилен ли такой, простой, казалось бы не вызывающий никаких сомнений ответ? Вода– единственное в мире вещество, которое после плавления сначала сжимается, а затем по мере повышения температуры начинает расширяться. Эту ред-костную аномалию в свойствах воды объясняют тем, что в действительности жидкая вода представляет собой сложный раствор совершенно необыкновен-ного состава: это раствор воды в воде.

При плавлении льда сначала образуются крупные сложные молекулы воды.
Они сохраняют остатки рыхлой кристаллической структуры льда и растворены в обычной низкомолекулярной воде. Поэтому сначала плотность воды низкая, но с повышением температуры эти большие молекулы разру-шаются, и поэтому плотность воды снова падает. Если это верно, то возмож-ны несколько состояний воды, только их никто не умеет разделить. И пока неизвестно, удастся ли когда – нибудь это сделать.

Что должно быть легче – вода или лед?

Кто же этого не знает… Ведь лед плавает на воде. В океане плавают гиганские айсберги. Озера зимой покрываются плавающим сплошным слоем льда.
Конечно, лед легче воды.

Но почему “конечно”?.. Разве это так ясно? Наоборот, объем всех твердых тел при плавлении увеличивается, и они тонут в своем собственном раство-ре.
А вот лед плавает в воде. Это свойство воды – аномалия в природе, исключение, и притом совершенно замечательное исключение.

Сколько существует льдов?

В природе, на нашей Земле – один: обычный лед. Это самый прекрасный из всех минералов. Никакие алмазы не могут сравниться блеском и красотой со снежинками, искрящимися на солнце. Из этого голубовато – зеленого камня сложены на Земле не только горы и колоссальные ледники, им покрыты целые материки. Лед – горная порода с необычайными свлйствами. Он твердый, но течет, как жидкость, и существуют огромные ледяные реки, медленно стекающие с высоких гор. Лед – изменчив – он непрерывно исче-зает и образуется вновь.
Лед необычайно прочен и долговечен.

Что нужно, чтобы лед растаял?

Очень много тепла. Гораздо больше, чем для плавления такого же колли- чества любого другого вещества. Исключительно большое значение скрытой теплоты плавления – 80 калорий на грамм льда – так же аномальное свойст-во воды. При замерзании воды такое же колличество тепла снова выделяется.

Когда наступает зима, образуется лед, выпадает снег и вода отдает обратно тепло, подогревая землю и воздух. Они противостоят холоду и суровой зиме, и жестоким морозам. Именно благодаря этому замечательному свойству воды на нашей планете существует осень и весна.

Сколько тепла нужно, чтобы лед растаял?

Очень много. Больше чем для нагревания равного колличества любого другого вещества. Чтобы нагреть грамм воды на один градус, необходима одна калория. Это больше чем вдвое превышает теплоемкость любого химического соединения.

Как вода попадает в облака?

Очень просто. Солнце нагревает воду. Всюду, где она есть, - в луже, в пруду, в море, в океане. Вода поглощает в своем верхнем слое почти всю энергию попадающих на нее солнечных лучей и испаряется. Молекулы воды исключительно просты в своем строении и вместе с этим необычайны, отличны от всех других молекул. Они сильно притягиваются друг к другу благодаря силам межмолекулярного притяжения за счет дополнительных водородных связей.
Солнцу приходится затрачивать очень много энергии, чтобы превратить ее в пар. Нет ни одного вещества, у которого бы скрытая теплота испарения была бы больше, чем у воды. Вода – лучший теплоно-ситель. Ничто не может сравниться с ней. Ничто не может лучше работать в паровых турбинах электростанций, в цилиндрах паровых двигателей.

Вода – гигантский двигатель в природе. Метеорологи подсчитали, что
Солнце испаряет на земле за одну минуту миллиард тонн воды. Каждую минуту миллиард тонн водяного пара вместе с восходящими потоками нагре-того воздуха поднимается в верхние слои атмосферы. Каждый грамм водяно-го пара уносит с собой 537 калорий солнечной энергии.

На большой высоте, где давление мало, воздух расширяется, его темпера- тура сильно понижается и водяной пар конденсируется, снова превращаясь в воду,- ее мельчайшие капельки образуют облака.