A víz, a Föld egyik legcsodálatosabb vegyülete, régóta lenyűgözi a kutatókat számos fizikai tulajdonságának szokatlanságával:

1) Mindkét anyag kimeríthetetlensége és természetes erőforrás; ha a Föld összes többi erőforrása megsemmisül vagy szétszóródik, akkor a víz úgy tűnik, kiszabadul ebből, elveszi különféle formák vagy kimondja: a folyékony mellett - szilárd és gáznemű. Ez az egyetlen anyag és erőforrás a maga nemében. Ez a tulajdonság biztosítja a víz mindenütt jelenlétét, áthatja a Föld teljes földrajzi burkát, és sokféle munkát végez benne.

2) A benne rejlő tágulás a megszilárdulás (fagyás) során és térfogatcsökkenés az olvasztás során (átmenet folyékony halmazállapot).

3) Maximális sűrűség +4 ° C hőmérsékleten és a kapcsolódó nagyon fontos tulajdonságok a természetes és biológiai folyamatok például a víztestek mélyfagyásának elkerülése. A fizikai testek maximális sűrűségét általában a megszilárdulási hőmérsékleten figyeljük meg. A desztillált víz maximális sűrűsége abnormális körülmények között - 3,98-4 °C (vagy kerekítve +4 °C), azaz a megszilárdulási (fagyáspont) feletti hőmérsékleten - figyelhető meg. Ha a víz hőmérséklete mindkét irányban 4 °C-tól eltér, a víz sűrűsége csökken.

4) Olvadáskor (olvadáskor) jég lebeg a víz felszínén (más folyadékokkal ellentétben).

5) A víz sűrűségének rendellenes változása ugyanazt a kóros változást vonja maga után a felmelegített víz térfogatában: ha a hőmérséklet 0-ról 4 ° C-ra emelkedik, a felmelegített víz térfogata csökken, és csak további növekedéssel kezd növekedni. . Ha a hőmérséklet csökkenésével és a folyékonyból szilárd állapotba való átmenet során a víz sűrűsége és térfogata ugyanúgy megváltozott, mint az anyagok túlnyomó többségénél, akkor a tél közeledtével a természetes vizek felszíni rétegei lehűl 0 °C-ra és lesüllyed az aljára, felszabadítva a melegebb rétegeket, és ez addig tart, amíg a tározó teljes tömege el nem éri a 0 °C hőmérsékletet. Ekkor a víz fagyni kezd, a keletkező jégtáblák a fenékre süllyednek, és a tározó teljes mélységében befagy. A vízben azonban számos életforma lehetetlen lenne. De azóta legnagyobb sűrűségű a víz eléri a 4 °C-ot, majd rétegeinek lehűlés okozta mozgása e hőmérséklet elérésekor véget ér. A hőmérséklet további csökkenésével a lehűtött, kisebb sűrűségű réteg a felületen marad, lefagy, és ezáltal megvédi az alatta lévő rétegeket a további lehűléstől, fagyástól.

6) A víz egyik halmazállapotból a másikba való átmenete megfelelő mennyiségű hő ráfordításával (párolgás, olvadás) vagy felszabadulással (kondenzáció, fagyás) jár együtt. 1 g jég felolvasztásához 677 cal, 1 g víz elpárologtatásához 80 cal kevesebb. A jég olvadásának magas látens hője biztosítja, hogy a hó és a jég lassan olvadjon.

7) Az a képesség, hogy viszonylag könnyen gáz halmazállapotba kerül (elpárolog) nemcsak pozitív, hanem negatív hőmérsékleten is. Az utóbbi esetben a párolgás a folyékony fázis megkerülésével történik - a szilárd anyagból (jég, hó) közvetlenül a gőzfázisba. Ezt a jelenséget szublimációnak nevezik.

8) Ha összehasonlítjuk a periódusos rendszer hatodik csoportjának elemei (szelén H 2 Se, tellúr H ​​2 Te) és a víz (H 2 O) által képződött hidridek forrás- és fagyáspontját, akkor velük analóg módon a forráspont. A víz hőmérsékletének körülbelül 60 ° C-nak kell lennie, és a fagyáspontnak 100 ° C alatt kell lennie. De még itt is megjelennek a víz rendellenes tulajdonságai - normál 1 atm nyomáson. a víz +100 °C-on forr, és 0 °C-on megfagy.

9) A természet életében óriási jelentősége van annak, hogy a víz hőkapacitása abnormálisan nagy, 3000-szer nagyobb, mint a levegőé. Ez azt jelenti, hogy ha 1 m 3 vizet 1 0 C-kal lehűtünk, akkor 3000 m 3 levegőt ugyanennyivel melegítünk fel. Ezért a hő felhalmozásával az Óceán mérséklő hatással van a part menti területek éghajlatára.

10) A víz elnyeli a hőt, amikor elpárolog és megolvad, és felszabadítja, amikor a gőztől kicsapódik és megfagy.

11) A víz azon képessége, hogy diszpergált közegben, például finoman porózus talajokban vagy biológiai struktúrákban kötött vagy diszpergált állapotba kerüljön. Ezekben az esetekben nagymértékben megváltoznak a víz tulajdonságai (mobilitása, sűrűsége, fagyáspontja, felületi feszültsége és egyéb paraméterei), amelyek rendkívül fontosak a természetes és biológiai rendszerekben zajló folyamatok lezajlása szempontjából.

12) A víz univerzális oldószer, ezért nemcsak a természetben, hanem laboratóriumi körülmények között sem létezik ideálisan tiszta víz, amiatt, hogy képes feloldani minden olyan edényt, amelyben van. Feltételezték, hogy az ideálisan tiszta víz felületi feszültsége akkora lenne, hogy az ember korcsolyázni lehessen rajta. A víz oldódási képessége biztosítja az anyagok bejutását földrajzi boríték, az élőlények és a környezet közötti anyagcsere alapja, a táplálkozás alapja.

13) Az összes folyadék közül (kivéve a higanyt) a víznek a legnagyobb a felületi nyomása és felületi feszültsége: = 75 10 -7 J/cm 2 (glicerin – 65, ammónia – 42, és az összes többi 30 10 -7 J/cm 2 alatti). ). Emiatt egy vízcsepp hajlamos labda alakot ölteni, és ha szilárd testekkel érintkezik, a legtöbbjük felületét átnedvesíti. Ezért tud felemelkedni a kőzetek és növények kapillárisain keresztül, talajképzést és növényi táplálkozást biztosítva.

14) A víz hőstabilitása magas. A vízgőz csak 1000 °C feletti hőmérsékleten kezd hidrogénre és oxigénre bomlani.

15) A vegytiszta víz nagyon rossz elektromos vezető. Az alacsony összenyomhatóság miatt a hang- és ultrahanghullámok jól terjednek a vízben.

16) A víz tulajdonságai nagymértékben megváltoznak a nyomás és a hőmérséklet hatására. Így a nyomás növekedésével a víz forráspontja nő, a fagyáspont pedig éppen ellenkezőleg, csökken. A hőmérséklet emelkedésével csökken a víz felületi feszültsége, sűrűsége és viszkozitása, valamint nő az elektromos vezetőképesség és a hangsebesség a vízben.

A víz rendellenes tulajdonságai együttvéve, ami azt jelzi, hogy rendkívül magas a hatásokkal szembeni ellenálló képessége külső tényezők A molekulák közötti további erők, az úgynevezett hidrogénkötések okozzák. A hidrogénkötés lényege, hogy egy másik elem ionjához kötődő hidrogénion képes elektrosztatikusan magához vonzani ugyanannak az elemnek az ionját egy másik molekulából. A vízmolekula szögletes szerkezetű: az összetételében lévő magok egyenlő szárú háromszöget alkotnak, amelynek alján két proton van, a csúcson pedig egy oxigénatom magja (2.2. ábra).

2.2 ábra – A vízmolekula szerkezete

A molekulában jelenlévő 10 elektronból (5 pár) egy pár (belső elektron) az oxigénmag közelében található, a fennmaradó 4 elektronpárból (külső) pedig egy pár megoszlik a protonok és az oxigén között. mag, míg 2 pár definiálatlan marad és a protonokkal ellentétes tetraéder csúcsaira irányul. Így egy vízmolekulában 4 töltéspólus található a tetraéder csúcsaiban: 2 negatív, amelyet az elektronsűrűség feleslege hoz létre a magányos elektronpárok helyein, és 2 pozitív, amelyet annak hiánya hoz létre a tetraéder helyein. protonok.

Ennek eredményeként a vízmolekuláról kiderül, hogy elektromos dipólus. Ebben az esetben az egyik vízmolekula pozitív pólusa vonzza egy másik vízmolekula negatív pólusát. Az eredmény két, három vagy több molekula aggregátumai (vagy molekulák asszociációi) (2.3. ábra).

2.3 ábra – Kapcsolódó molekulák képződése vízdipólusok által:

1 – monohidrol H 2 O; 2 – dihidrol (H2O) 2; 3 – trihidrol (H2O) 3

Következésképpen a vízben egy-, kettős- és hármas molekulák egyszerre vannak jelen. Tartalmuk a hőmérséklettől függően változik. A jég főleg trihidrolokat tartalmaz, amelyek térfogata nagyobb, mint a monohidrolok és dihidrolok. A hőmérséklet emelkedésével a molekulák mozgási sebessége nő, a molekulák közötti vonzási erők gyengülnek, folyékony állapotban a víz tri-, di- és monohidrolok keveréke. A hőmérséklet további emelésével a trihidrol- és dihidrolmolekulák szétesnek, 100 °C-on a víz monohidrolokból (gőzből) áll.

A magányos elektronpárok megléte meghatározza két hidrogénkötés kialakulásának lehetőségét. Két további kötés keletkezik két hidrogénatom miatt. Ennek eredményeként minden vízmolekula négy hidrogénkötést képes kialakítani (2.4. ábra).

2.4 ábra – Hidrogénkötések vízmolekulákban:

– a hidrogénkötés megjelölése

A vízben lévő hidrogénkötések miatt molekuláinak elrendeződése markáns magas fokozat rendezettség, ami közelebb hozza a szilárd testhez, és számos üreg jelenik meg a szerkezetben, ami nagyon lazává teszi. A legkevésbé sűrű szerkezetek közé tartozik a jégszerkezet. Vannak benne üregek, melyek méretei valamivel nagyobbak, mint a H 2 O molekula méretei.A jég olvadásakor szerkezete megsemmisül. De még folyékony vízben is megmaradnak a hidrogénkötések a molekulák között: társulások keletkeznek - kristályos képződmények magjai. Ebben az értelemben a víz a kristályos és a folyékony halmazállapot között köztes helyzetben van, és jobban hasonlít a szilárd anyaghoz, mint az ideális folyadékhoz. A jéggel ellentétben azonban minden társult nagyon létezik egy kis idő: egyesek megsemmisülése, más aggregátumok kialakulása folyamatosan történik. Az ilyen „jég” aggregátumok üregei egyetlen vízmolekulát képesek befogadni, és a vízmolekulák tömörítése sűrűbbé válik. Éppen ezért a jég olvadásakor a víz által elfoglalt térfogat csökken, sűrűsége pedig nő. + 4 °C-on a víz a legsűrűbb.

Amikor a vizet melegítjük, a hő egy része a hidrogénkötések felbomlására megy el. Ez magyarázza a víz nagy hőkapacitását. A vízmolekulák közötti hidrogénkötések teljesen megsemmisülnek, amikor a víz gőzzé alakul.

A víz szerkezetének összetettsége nemcsak molekulája tulajdonságainak köszönhető, hanem annak is, hogy az oxigén- és hidrogénizotópok megléte miatt a víz különböző (18-tól 22-ig terjedő) molekulatömegű molekulákat tartalmaz. A legelterjedtebb a "szabályos" molekula, amelynek molekulatömege 18. A nagy molekulatömegű molekulák tartalma kicsi. Így a „nehézvíz” (molekulatömeg 20) az összes vízkészlet kevesebb mint 0,02%-át teszi ki. A légkörben nem fordul elő, egy tonna folyóvízben legfeljebb 150 g, a tengervízben 160-170 g, jelenléte azonban „hétköznapi” vizet alkot. nagyobb sűrűségű, befolyásolja egyéb tulajdonságait.

Csodálatos tulajdonságok a víz lehetővé tette az élet kialakulását és fejlődését a Földön. Nekik köszönhetően a víz pótolhatatlan szerepet tölthet be a földrajzi környezetben végbemenő összes folyamatban.

A víz kivételesen játszik fontos szerep a természetben. Kedvező feltételeket teremt a növények, állatok és mikroorganizmusok életéhez. A víz az életfolyamataikhoz legkedvezőbb hőmérsékleti tartományban marad folyékony, hatalmas élőlénytömeg számára élőhely. A víz egyedülálló tulajdonságai utánozhatatlan értéket képviselnek az élőlények életében. A tározókban a víz fentről lefelé lefagy, ami megvan nagyon fontos a bennük élő szervezetek számára.

A víz abnormálisan magas fajlagos hőkapacitása kedvez a kolosszális hőmennyiség felhalmozódásának, és elősegíti a lassú felmelegedést és hűtést. A vízben élő szervezetek védve vannak a hőmérséklet és az összetétel éles spontán ingadozásaitól, mivel folyamatosan alkalmazkodnak a lassú ritmikus ingadozásokhoz - napi, szezonális, éves stb. A víz lágyító hatással van az időjárásra és az éghajlati viszonyokra. Folyamatosan mozog a Föld minden szférájában, a légkör keringési áramlásaival együtt - nagy távolságokra. A víz keringése az óceánban (tengeri áramlatok) a bolygó hő- és nedvességcseréjéhez vezet. A víz, mint erős geológiai tényező szerepe ismert. A Földön végbemenő exogén geológiai folyamatok a víz eróziós ágensként való aktivitásához kapcsolódnak. A kőzetek eróziója és pusztulása, a talajerózió, valamint az anyagok szállítása és lerakódása a vízzel kapcsolatos fontos geológiai folyamatok.

A bioszférában a legtöbb szerves anyag a fotoszintézis terméke, melynek eredményeként a Nap fényenergiáját felhasználó növényekben szén-dioxidból és vízből szerves anyagok képződnek. A víz az egyetlen oxigénforrás, amely a fotoszintézis során a légkörbe kerül. A víz szükséges a szervezetben végbemenő biokémiai és élettani folyamatokhoz. A 80%-ban vízből álló élő szervezetek, köztük az ember sem nélkülözhetik. A víz 10-20%-ának elvesztése a halálukhoz vezet.

A víz óriási szerepet játszik az emberi élet fenntartásában. Közvetlenül ivásra, háztartási szükségletekre, szállítóeszközként, ipari és mezőgazdasági termékek előállításának alapanyagaként használják, rekreációs értékkel bír, esztétikai jelentősége nagy. Ez messze nem a víz természetben és emberi életben betöltött szerepének teljes felsorolása.

A természetben a víz nem található vegytiszta formában. Megoldásokat jelent összetett összetétel amelyek gázokat (O 2, CO 2, H 2 S, CH 4 és mások), szerves és ásványi anyagokat tartalmaznak. A mozgó vízáramok lebegő részecskéket tartalmaznak. A kémiai elemek túlnyomó többsége a természetes vizekben található. Az óceán vizei átlagosan 35 g/dm 3 (34,6-35,0 ‰) sót tartalmaznak. Fő részüket kloridok (88,7%), szulfátok (10,8%) és karbonátok (0,3%) teszik ki. A legkevésbé ásványosodott vizek a csapadékvizek, a hegyi patakok és a friss tavak ultraédes vizei.

Az oldott ásványianyag-tartalomtól függően a vizeket megkülönböztetik: friss, legfeljebb 1 g/dm 3 oldott sótartalommal, sós - 1-25 g/dm 3 -ig, sós - 25 g/dm 3 feletti. Az édesvíz és a brakkvíz közötti határ az emberi ízérzékelés átlagos alsó határa. A sós és a sós vizek határvonalát az alapján állapították meg, hogy 25 g/dm 3 mineralizáció mellett a fagyási hőmérséklet és a maximális sűrűség mennyiségileg megegyezik.

Időpontja: 2009-01-30

Víz- az egyik legegyedibb anyag a Földön. A gyors fejlődés ellenére modern tudomány, a tudósok mindeddig nem tanulmányozták teljesen ennek a látszólagos természetét egyszerű anyag! Látszólagos egyszerűsége miatt a Földön élők a vizet már régóta egyszerű, oszthatatlan anyagnak tekintik. És csak 1766-ban G. Cavendish angol tudósnak köszönhetően az emberek megtanulták, hogy a víz nem egyszerű kémiai elem, hanem hidrogén és oxigén vegyülete. Később A. Lavoisier (Franciaország) 1783-ban bebizonyította ugyanezt.

Az egyszerű H 2 O képlet mögött kiderül, hogy egy rejtélyes anyag van, amelyet a tudomány számos vezető elméje még mindig nem tud megfejteni. Víz - kémiai vegyület 11,11% hidrogént és 88,89% (tömeg) oxigént tartalmaz. Vegytiszta víz színtelen, szagtalan és íztelen folyadék.

Víz számos egyedi és állati tulajdonsággal rendelkezik, amelyeket most megvizsgálunk.

Víz- az egyetlen olyan folyadék a Földön, amelynél a fajlagos hőkapacitás hőmérséklettől való függése minimális. Ez a minimum +35 0 C hőmérsékleten valósul meg. Ugyanakkor az emberi test normál hőmérséklete, amely kétharmadát (fiatal korban még többet) a víz alkotja, a hőmérsékleti tartományba esik. 36-38 0 C.

Fajlagos hő víz 4180 J/(kg 0 C) 0 0 C-on. A fajlagos olvadási hő a jég folyékony halmazállapotúvá alakulásakor 330 kJ/kg, fajlagos hő párologtatás - 2250 kJ/kg normál nyomáson és 100 0 C hőmérsékleten.

A víz hőkapacitása abnormálisan magas. Egy bizonyos mennyiség egy fokkal történő felmelegítéséhez több energiát kell elkölteni, mint más folyadékok melegítésekor.

Ez a víz egyedülálló hőmegtartó képességét eredményezi. A többi anyag túlnyomó többsége nem rendelkezik ezzel a tulajdonsággal. A víznek ez a kivételes tulajdonsága segít fenntartani a normál testhőmérsékletet a forró napon és a hűvös éjszakán egyaránt.

A fentiekből következik, hogy a víz nagy szerepet játszik az emberi hőcsere szabályozásában, és lehetővé teszi számára, hogy kényelmes állapotot tartson minimális energiaköltséggel.

Jelentős hőkapacitása miatt és látens hő A víz átalakulása, hatalmas térfogata a Föld felszínén hőtárolókat jelent. A víz ugyanezen tulajdonságai határozzák meg az ipari hűtőközegként való felhasználását. A víz termikus jellemzői az egyik a legfontosabb tényezők a bioszféra stabilitása.

A következő egyedi dolog a vízben a sűrűsége. A legtöbb folyadék, kristály és gáz sűrűsége hevítéskor csökken, lehűtéskor pedig nő, egészen a kristályosodási vagy kondenzációs folyamatig. A víz sűrűsége 100-ról 3,98 0 C-ra hűtve megnő, mint a folyadékok túlnyomó többségénél. De miután elérte maximális értékét 3,98 0 C hőmérsékleten, a sűrűség csökkenni kezd a víz további hűtésével. Más szóval, a víz maximális sűrűségét 3,98 0 C hőmérsékleten figyeljük meg, és nem 0 0 C fagyásponton.

A víz megfagyása a sűrűség hirtelen, 9%-os csökkenésével jár együtt, míg a legtöbb egyéb anyag esetében a kristályosodási folyamat a sűrűség növekedésével jár. Ebben a tekintetben a jég nagyobb térfogatot foglal el, mint a folyékony víz, és a felszínén marad.

A víz sűrűségének ez a szokatlan viselkedése rendkívül fontos a földi élet fenntartásához. A vizet felülről borító jég a természetben egyfajta úszó takaró szerepét tölti be, megvédi a folyókat és a víztározókat a további fagyástól, és megőrzi az életet. vízalatti világ. Ha a víz sűrűsége fagyáskor megnőne, a jég nehezebb lenne a víznél, és süllyedni kezdene, ami a folyókban, tavakban és óceánokban minden élőlény halálához vezetne, amely teljesen befagyna, jégtömbökké alakulva. és a Föld jégsivataggá válna, ami elkerülhetetlen minden élőlény halálához vezetne.

Az összes folyadék közül a víznek a legnagyobb felületi feszültsége.

Felületi feszültségi együttható Egyes folyadékok σ, H/m értékét 20 0 C hőmérsékleten az alábbi táblázat tartalmazza

A víz a legerősebb univerzális oldószer. Ha elegendő időt adunk, szinte bármilyen szilárd anyagot fel tud oldani. Éppen a víz egyedülálló oldóképessége miatt még senkinek sem sikerült vegytiszta vizet nyernie - mindig tartalmaz oldott anyagot az edényből.

Mivel az ember 65%-ban (idős korban) és 75%-ban (gyerekkorban) vízből áll, természetesen ez mindenkinek feltétlenül szükséges. kulcsfontosságú rendszerek emberi életfenntartó. Az emberi vérben (79%) található, és több ezer, az élethez szükséges anyag oldott szállítását segíti elő a keringési rendszeren keresztül. A vizet a nyirok (96%) tartalmazza, amely tápanyagokat szállít a belekből az élő szervezet szöveteibe.

Valójában a víz tulajdonságait vizsgálva arra a következtetésre juthatunk, hogy a víz bármely tulajdonsága egyedi. Csak a víz az egyetlen anyag a bolygón, amely három halmazállapotban létezhet - folyékony, szilárd és gáznemű. Így a víz fontos szerepet játszik az ember és a természet közötti energia-információ cseréjében. Egyes tudósok szerint van memóriája, és képes gyógyítani és elpusztítani.

Forrás: Kurganov A.M., Fedorov N.F. Vízellátó és szennyvízrendszerek hidraulikus számításai: Kézikönyv. 1986

Megjegyzések ehhez a cikkhez!!

A Föld legismertebb és leghihetetlenebb anyaga a víz. A víz jelentőségét nem lehet túlbecsülni a bolygó minden élőlényének életében, létezésünk minden pillanatában jelen van. Mivel minden szervezet összetételének meghatározó eleme a víz, az élettevékenységét is szabályozza.

Víz a természetben

Létezése során az emberiség megpróbálta megfejteni ennek a csodálatos és ellentmondásos elemnek a titkát. Hogyan keletkezett, hogyan került a bolygónkra? Erre a kérdésre valószínűleg senki sem fog tudni válaszolni, de mindenki tudja, hogy a víz jelentősége a természetben és az emberi életben elképzelhetetlenül nagy. Egy dolog teljesen igaz: ma annyi vízkészlet van a Földön, mint az univerzum születésekor.

A víz egyedülálló tulajdonsága, hogy melegítéskor összehúzódik, fagyáskor pedig kitágul, egy másik ok a meglepetésre. Nincs más anyagnak hasonló tulajdonságai. Az egyik állapotból a másikba való átmenet képessége pedig, amely annyira ismerős és egyben csodálatos, kivételes szerepet játszik, lehetővé teszi minden élő szervezet létezését a Földön. A Felsőbb Elme a víznek jelölte ki a fő szerepet az élet fenntartásában és a folyamatosan előforduló természeti folyamatokban való részvételben.

A víz körforgása

Ezt a folyamatot hidrológiai körfolyamatnak nevezik, amely a víz folyamatos keringése a hidroszférából és a föld felszínéről a légkörbe, majd vissza. A ciklusban négy folyamat vesz részt:

• párolgás;
• páralecsapódás;
• csapadék;
• vízfolyás

A földre kerülve a csapadék egy része elpárolog és lecsapódik, egy másik része a lefolyásnak köszönhetően feltölti a tározókat, a harmadik pedig a föld alá kerül. Tehát folyamatosan mozogva, táplálva a vízi utakat, növényeket és állatokat, megőrizve saját tartalékait, a víz vándorol, védve a Földet. A víz jelentősége nyilvánvaló és vitathatatlan.

A ciklus mechanizmusa és típusai

A természetben van egy nagy ciklus (az úgynevezett globális ciklus), valamint két kicsi - a kontinentális és az óceáni. Az óceánok felett összegyűlt csapadékot a szelek és a lehullott csapadékok a kontinensekre hordják, majd a lefolyással visszatérnek az óceánba. Azt a folyamatot, amikor az óceán vize folyamatosan elpárolog, lecsapódik és visszazuhan az óceánba, kicsinek nevezzük. óceáni gyre. És a szárazföldön lezajló hasonló folyamatok egy kis kontinentális körforgásba kapcsolódnak össze, amelyben a víz a főszereplő. Jelentősége a Föld vízháztartását fenntartó, élő szervezetek létét biztosító folyamatos keringés természetes folyamataiban vitathatatlan.

Víz és ember

A szokásos értelemben vett tápértékkel nem rendelkező víz minden élő szervezet fő alkotóeleme, beleértve az embert is. Senki sem létezhet víz nélkül. Minden szervezet kétharmada víz. A víz jelentősége rendkívül fontos minden rendszer és szerv megfelelő működéséhez.

Az ember élete során minden nap érintkezik vízzel, ivásra és étkezésre, higiéniai eljárásokra, kikapcsolódásra és fűtésre használja. Nem található a Földön
értékesebb természetes anyag, olyan létfontosságú és pótolhatatlan, mint a víz. Ha elég hosszú ideig élelem nélkül marad, az ember még 8 napig sem él víz nélkül, hiszen a testsúly 8%-án belül az ember ájulni kezd, 10%-a hallucinációt okoz, 20%-a pedig elkerülhetetlenül halált okoz.

Miért olyan fontos a víz az ember számára? Kiderült, hogy a víz szabályozza az összes alapvető életfolyamatot:

• normalizálja az oxigén páratartalmát, növelve annak felszívódását;
• elvégzi a test hőszabályozását;
• feloldja a tápanyagokat, segítve a szervezet felszívódását;
• hidratálja és védelmet nyújt a létfontosságú szervek számára;
• védő kenőanyagot képez az ízületekhez;
• javítja az anyagcsere folyamatokat a testrendszerek működésében;
• elősegíti a salakanyagok kiürítését a szervezetből.

Hogyan maradj hidratált

Egy ember átlagosan 2-3 liter vizet veszít naponta. Többben extrém körülmények, például meleg időben, magas páratartalom és a fizikai aktivitás nő a vízveszteség. A szervezet normál fiziológiás vízháztartásának fenntartásához szükséges a vízfelvétel és annak megfelelő eltávolítása közötti egyensúly megteremtése.

Végezzünk néhány számítást. Tekintettel arra, hogy egy személy napi vízszükséglete 30-40 gramm 1 testtömegkilogrammonként, és a teljes szükséglet körülbelül 40%-a táplálékból származik, a többit italok formájában kell bevinni. Nyáron a napi vízfogyasztás 2-2,5 liternek felel meg. A bolygó forró régiói diktálják a követelményeiket - 3,5-5,0 liter, rendkívül meleg körülmények között pedig akár 6,0-6,5 liter víz. A testet nem szabad kiszáradni. Riasztó tünetek Ez a probléma a száraz bőr, amelyet viszketés, fáradtság, erős koncentrációs csökkenés kísér, vérnyomás, fejfájás és általános rossz közérzet.

Jótékony hatás

Érdekes, hogy közvetlen részvétellel anyagcsere folyamatok, a víz elősegíti a fogyást. Elterjedt tévhit, hogy a fogyni vágyóknak kevesebb vizet kell inniuk, mivel a szervezet visszatartja a vizet, jelentős károkat okoz. Még nagyobb stresszbe sem hajthatja szervezetét, ha kizökkenti a megszokott vízcseréből. Ezenkívül a nedvesség, mivel természetes vízhajtó, tonizálja a vesét, fogyást okozva.

Az optimális mennyiségű víz befogadásával az ember erőre, energiára és kitartásra tesz szert. Könnyebben tudja kontrollálni a súlyát, hiszen a szokásos étrend csökkentésével járó kényszerű változtatások pszichés kellemetlenségeit is könnyebben viseli. Tudományos kutatások igazolták, hogy a napi elegendő mennyiségű tiszta víz fogyasztása segít a súlyos betegségek leküzdésében – segít enyhíteni a hátfájást, a migrént, csökkenti a vércukor- és koleszterinszintet, valamint a vérnyomást. Ráadásul a vesék tonizálásával a víz gátolja a kövek képződését. Bebizonyosodott, hogy az emberek a kreativitás hajlamosak sokat inni, és a nagy művészeket arra késztették, hogy remekműveket alkossanak.A víz jelentősége, mint kiderült, a művészetben is fontos.

Növényvízcsere

Az emberhez hasonlóan minden növénynek vízre van szüksége. U különböző növények a tömeg 70-95%-át teszi ki, és minden folyamatban lévő folyamatot irányít. A növényben az anyagcsere csak nagy mennyiségű nedvességgel lehetséges, így a víz jelentősége a növények számára kétségtelenül nagy. Az ásványi anyagok talajban való feloldásával a víz eljuttatja azokat a növényhez, biztosítva folyamatos áramlásukat. Víz nélkül a magok nem csíráznak, és a fotoszintézis folyamata nem megy végbe a zöld levelekben. A víz feltöltése biztosítja annak életképességét és egy bizonyos forma megőrzését.

A növényi szervezet életfenntartásának legfontosabb feltétele a külső vízfelvétel képessége. A vizet elsősorban a talajból, gyökerei segítségével kapva a növény a növény föld feletti részeibe juttatja, ahonnan a levelek elpárologtatják. Ilyen vízcsere minden szerves rendszerben létezik - a víz bekerülve elpárolog vagy felszabadul, majd ismét hasznos anyagokkal dúsítva bejut a szervezetbe.

Egy másik csodálatos módja annak, hogy a víz behatol az élő sejtekbe, az ozmotikus abszorpciója, azaz a víz azon képessége, hogy kívülről sejtoldatokba halmozódjon fel, növelve a sejtben lévő folyadék térfogatát.

A vízfogyasztás művészete

A tiszta víz folyamatos fogyasztása jelentősen javítja az agy mentális aktivitását és a mozgáskoordinációt, ezért különösen értékes a víz jelentősége az agysejtek életében. Ezért az egészséges embernek nem szabad az ivásra korlátoznia magát, hanem be kell tartania néhány szabályt:

• keveset, de gyakran inni;
• Nem szabad egyszerre sok vizet inni, mert a vérben lévő felesleges folyadék feleslegesen megterheli a szívet és a vesét.

Tehát a víz jelentősége óriási az élő szervezetek számára. Ezért minden ember számára szükséges a saját vízháztartás fenntartásához szükséges feltételek megteremtése.

Sok évszázadon át az emberek nem tudták, mi a víz és hogyan jelenik meg a bolygón. A 19. századig az emberek nem tudták, hogy a víz kémiai vegyület. Közönségesnek számított kémiai elem. Ezt követően több mint száz éven át mindenki és mindenhol azt hitte, hogy a víz az egyetlen lehetséges H 2 O képlettel leírt vegyület.

1932-ben szenzáció terjedt el az egész világon: kivéve közönséges víz, nehézvíz is létezik a természetben. Ma ismeretes, hogy a víz izotópos fajtája 135. A víz összetétele, még az ásványi és szerves szennyeződésektől is teljesen mentes, összetett és változatos. Ez a „legegyszerűbb vegyület” a víz, ami annyira bonyolult.

A víz tulajdonságainak sokféleségét és megnyilvánulásuk szokatlanságát végső soron ezen atomok fizikai természete, a molekulává való egyesülés módja és a keletkező molekulák csoportosítása határozza meg. A mindenféle anyaggal folyamatosan érintkező víz valójában mindig különböző, sokszor nagyon összetett összetételű oldat. Univerzális oldószerként nyilvánul meg. Ilyen vagy olyan mértékben ezek is ki vannak téve annak feloldó hatásának. szilárd anyagok, folyadékok és gázok egyaránt.

A kutatók egyre finomabb és összetettebb mechanizmusokat tárnak fel." belső szervezet"víztömeg. A víz tanulmányozása egyre több új tényt szolgáltat, elmélyítve és bonyolítva a minket körülvevő világról alkotott elképzeléseinket. Ezen elképzelések kidolgozása segít megérteni a víz tulajdonságait és más anyagokkal való kölcsönhatásának jellemzőit.

A fizikusok és vegyészek által vizsgált anyagok közül a víz a legnehezebb. Kémiai összetétel A vizek azonosak lehetnek, de a szervezetre gyakorolt ​​hatásuk eltérő lehet, mivel mindegyik víz meghatározott körülmények között keletkezett. És ha az élet élő víz, akkor az élethez hasonlóan a víznek is sok arca van, és a jellemzői végtelenek.

A víz első pillantásra a hidrogén és az oxigén egyszerű kémiai vegyülete, de az univerzális oldószer jelentős mennyiségű anyagokat, így a természetben nincs vegytiszta víz. Az oldószer tulajdonságai különösen hangsúlyosak a tengervízben, szinte minden anyag feloldódik benne. A periódusos rendszer mintegy hetven elemét kimutatható mennyiségben tartalmazza. Még ritka és radioaktív elemek is megtalálhatók a tengerek és óceánok vizeiben. BAN BEN a legnagyobb szám klórt, nátriumot, magnéziumot, ként, kalciumot, káliumot, brómot, szenet, stronciumot, bórt tartalmaz. Egyedül az arany oldódik fel az óceánok vizében, a Föld lakosságára vetítve 3 kg arányban.

A benne oldott anyagok tartalma alapján a vizet 3 osztályba osztják: friss, sós és sós víz. Legmagasabb érték Friss víz a mindennapi életben elérhető. Bár a Föld felszínének háromnegyedét víz borítja, készletei óriásiak, és a természetben zajló víz körforgása folyamatosan támogatja, sok területen az édesvízellátás problémája. földgolyó nem oldódott meg, és a tudományos és technológiai fejlődéssel egyre élesebbé válik.

A természetes víz soha nem teljesen tiszta. Az esővíz a legtisztább, de kis mennyiségben tartalmaz különféle szennyeződéseket is, amelyeket a levegőből szív fel.

Jelenlét a vízben különféle anyagok magas oldóképességét jelzi. Ez a víz fő tulajdonsága. Minden Gyakorlati tevékenységek Az emberi életet ősidők óta a víz és a vizes oldatok főzéshez és egyéb mindennapi szükségletekhez való felhasználásával hozták összefüggésbe.

A víz szerepe bolygónk életében elképesztő, és furcsa módon még nem tárták fel teljesen. A Földet borító óceánok egy hatalmas egyedi termosztát, amely nyáron megakadályozza a Föld túlmelegedését, télen pedig folyamatosan hővel látja el a kontinenseket. A bolygó vízfelszíne felszívja a felesleget szén-dioxid a légkörben, különben a Föld túlmelegedne üvegházhatás".

Érdekes és, mint kiderült, nagyon fontos, hogy más anyagokkal ellentétben a víz megfagyásakor nem sűrűsödik, hanem kitágul. A jégszerű víz molekulái úgy helyezkednek el, hogy nagy üregek jelennek meg közöttük, ezért a jég laza, vagyis könnyebb a folyékony víznél, ezért nem süllyed. Képzeljük el egy pillanatra, hogy a víz nem rendelkezik ezzel a rendkívül ritka tulajdonsággal. Mi történhetett? Ebben az esetben élet a bolygónkon nem is keletkezhetett. A jég, amint megjelent egy tározó felszínén, mint minden más szilárd anyag, azonnal lesüllyed a fenékre, és akkor nemcsak a tavak és a folyók, hanem az óceánok is befagynak.

A víz fagyási és felengedési hőmérséklete 0°C, forráspontja 100°C. Vékony réteg a víz kék színű, amit nem csak az határoz meg fizikai tulajdonságok, hanem a szennyeződések lebegő részecskéinek jelenléte is. A hegyi folyók vize zöldes színű a benne lévő lebegő kalcium-karbonát részecskék miatt. Tiszta víz- rossz elektromos vezető.

A víz összenyomhatósága nagyon alacsony. A víz sűrűsége 4°C-on a legnagyobb. Ez a molekulái hidrogénkötéseinek tulajdonságaival magyarázható. Ha nyitott edényben hagyja a vizet, az fokozatosan elpárolog – minden molekulája a levegőbe kerül. Ugyanakkor a víz egy szorosan lezárt edényben csak részben párolog el, pl. bizonyos vízgőznyomáson egyensúly jön létre a víz és a felette lévő levegő között. Az egyensúlyi gőznyomás a hőmérséklettől függ, és telített gőznyomásnak (vagy gőznyomásnak) nevezik. Normál nyomáson 760 Hgmm. a víz 100°C-on forr, és 2900 m tengerszint feletti magasságban Légköri nyomás 525 Hgmm-re csökken. és a forráspont 90° C. A párolgás még a hó és jég felszínéről is fellép, ezért a nedves ruha kiszárad a hidegben. A víz viszkozitása gyorsan csökken a hőmérséklet emelkedésével, és 100°C-on 8-szor kisebb, mint 0°C-on.

A víz fizikai-kémiai-információs tulajdonságai

Alapvető fizikai-kémiai jellemzők a víz hatással van minden olyan folyamatra, amelyben a víz részt vesz. Véleményünk szerint a legfontosabbak a következő tulajdonságok.

1. Felületi feszültség a vízmolekulák egymáshoz tapadásának mértéke. A vizet tartalmazó folyékony közegben a szerves és szervetlen vegyületek oldódnak, ezért nagy jelentősége van az általunk fogyasztott víz felületi feszültségének. A testben lévő bármely folyadék vizet tartalmaz, és így vagy úgy részt vesz a reakciókban. A víz a szervezetben oldószer szerepét tölti be, szállítórendszert biztosít és sejtjeink élőhelyeként szolgál. Ezért minél kisebb a felületi feszültség, illetve annál nagyobb a víz oldóképessége, a jobb víz ellátja fő funkcióit. Beleértve a közlekedési rendszer szerepét. A felületi feszültség határozza meg a víz nedvesíthetőségét és oldószer tulajdonságait. Minél kisebb a felületi feszültség, annál nagyobb az oldószer tulajdonságai, annál nagyobb a folyékonyság. Mindhárom mennyiség – felületi feszültség, folyékonyság és oldhatóság – összefügg egymással.

2. A víz sav-bázis egyensúlya. A fő élőközegek (vér, nyirok, nyál, intercelluláris folyadék, agy-gerincvelői folyadék stb.) enyhén lúgos reakciót mutatnak. Amikor áttérnek a savas oldalra, a biokémiai folyamatok megváltoznak, és a szervezet elsavasodik. Ez betegségek kialakulásához vezet.

3. A víz redox potenciálja. Ez a víz azon képessége, hogy biokémiai reakciókba lépjen. A vízben lévő szabad elektronok jelenléte határozza meg. Ez nagyon fontos mutató az emberi test számára.

4. A víz keménysége- különféle sók jelenléte benne.

5. Vízhőmérséklet meghatározza a biokémiai reakciók sebességét.

6. Víz mineralizáció. A makro- és mikroelemek jelenléte a vízben szükséges az emberi szervezet életéhez. A testfolyadékok olyan elektrolitok, amelyeket ásványi anyagokkal töltenek fel, beleértve a vizet is.

7. A víz ökológiája- kémiai szennyezés és biogén szennyezés. A víz tisztasága a szennyeződések, baktériumok, nehézfémsók, klór stb.

8. A víz szerkezete. A víz folyadékkristály. A vízmolekula dipólusai bizonyos módon orientálódnak a térben, szerkezeti konglomerátumokká egyesülve. Ez lehetővé teszi, hogy a folyadék egyetlen bioenergia-információs környezetet alkosson. Amikor a víz szilárd kristály (jég) állapotban van, a molekularács mereven orientált. Olvadáskor a merev szerkezeti molekuláris kötések megszakadnak. És a molekulák egy része, amikor felszabadul, folyékony közeget képez. A testben lévő összes folyadék speciális módon épül fel.

9. A víz információs memóriája. A kristály szerkezetének köszönhetően a biomezőből kiáramló információ rögzítésre kerül. Ez a víz egyik nagyon fontos tulajdonsága, amely minden élőlény számára nagy jelentőséggel bír.

10. Hado- a víz hullámenergiája.