ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ВОДА ЗНАКОМАЯ И НЕЗНАКОМАЯ из "Проблемы чистой воды" Французский писатель Антуан Сеит-Экзюпери, отличавшийся удивительно тонким поэтическим видением мира, посвятил воде ставшие знаменитыми строки Вода У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни, ты — сама жизнь... Ты самое большое богатство на свете... . [c.19] Во всяком случае, известно, что животные, которых поят только дождевой или снеговой водой, быстрее прибавляют в весе, куры вдвое увеличивают яйценоскость, а произрастающая в почве, иасьпценной снеговой водой, яровая пшеница быстрее всходит и дает повышенный урожай. Многое в этом вопросе еще требует уточнения, однако определенно установлено там, где в воде ниже содержание ее тяжелых разновидностей, и растения, и животные развиваются лучше. [c.20] Промышленное производство тяжелой воды осуществляется концентрированием ее в остатке электролита после электролитического разложения природной воды или при фракционной перегонке жидкого водорода. В год получают сотни тонн тяжелой воды. Это очень важное промышленное сырье замедлитель быстрых нейтронов при расщеплении урана в ядерных реакторах и источник термоядерного горючего. При термоядерной реакпии превращение 1 г дейтерия может дать энергии в 10 млн. раз больше, чем сгорание 1 г угля. Последнее особенно важно в связи с постоянным сокращением запасов ископаемого топлива нашей планеты ведь энергетический потенциал тяжелой воды практически неисчерпаем. Запасы ее во всем Мировом океане составляют колоссальную величину — около 1000 квадрильонов т (10 т). [c.21] Открытие тяжелой воды еще не решило вопроса о составе природной воды. Вода, которую до ХУП в. считали элементом, по мере накопления знаний о ее составе оказывалась все более сложным соединением. Обнаружили еще более тяжелый изотоп водорода — радиоактивный тритий с атомным весом 3. Он зарождается в высоких слоях атмосферы в основном при бомбардировке азота нейтронами космического излучения. На каждый квадратный сантиметр земной поверхности в течение 1 минуты поступает восемь-девять атомов Т. [c.21] Сверхтяжелая вода ТгО попадает на поверхность Земли в составе осадков. Воды, содержащей Т, имеется на Земле всего около 20 кг. Установлено, что тритие-вой воды в материковых водоемах больше, чем в океане, причем в последнем ее содержание падает по мере приближения к экватору. Тритиевую воду получают в основном искусственно, с помоидью ядерных реакций. [c.21] По своим свойствам Т2О еще заметней отличается от Н2О, чем тяжелая вода она кипит при 104°С, имеет плотность 1,33, лед из нее плавится при 9°С [52]. [c.22] Трнтиевая вода применяется при термоядерных реакциях, а кроме того, как и тяжелая, используется в химических и биологических исследованиях в качестве меченой. Как изотопный индикатор тритий более приемлем, чем дейтерий, из-за высокой чувствительности и простоты определения. [c.22] По физическим свойствам тяжелокислородная вода меньше отличается от обычной, чем тяжеловодородная. Получают ее в основном из природной воды фракционной перегонкой и используют как источник препаратов с меченым кислородом. [c.22] Таким образом, учитывая все разнообразие изотопного состава водорода и кислорода, можно говорить о 36 изотопных разновидностях воды (рис. 1). Девять из них включают только стабильные изотопы и составляют основное содержание поиролиой воды. В ней преобладает обычная вода Н гО (99.73%). далее следует тяжелокислородные воды (0,04%) и П гО (0.2%), а также изотопная разновидность тяжелой воды (0,03%). В дальнейшем, говоря о воде и называя ее общеизвестную формулу Н2О, мы будем иметь в виду, что состав ее многообразен, но основной компонент НЬО б. [c.22] Помимо того что вода образует всю гидросферу, она входит в состав горных пород и минералов, таких как глина, гипс и др., в состав почвы, находится во всех растительных и животных организмах, достигая в некоторых случаях 99% их веса. [c.24] И в атмосфере содержится вода, причем на высоте до 1 км над поверхностью Земли концентрация водяного пара в воздухе в среднем составляет около 2%. [c.24] В земных глубинах вода выполняет огромную работу, разрушая породы и минералы, растворяя соли, пе-рекристаллнзовывая осадки. Она принимает непосредственное участие в большинстве химических процессов, происходящих на поверхности планеты. [c.24] С тех пор как на Земле появилась вода, стала возможной жизнь именно в водной среде зародилось живое органическое вещество. [c.24] Огромная роль воды в жизни человека и природы послужила причиной того, что она была одним из первых соединений, привлекших внимание ученых. Тем не менее изучение воды еще далеко не закончено. Все, что известно теперь о ней, убедительно свидетельствует о том, что это не такое уж простое соединение. [c.24] Эти заряды можно условно представить расположенными в вершинах частично искаженного тетраэдра (рис. 2, в). Вследствие такой асимметричности распределения электрических зарядов молекула воды обладает ярко выраженными полярными свойствами она является диполем с высоким дипольным моментом — 1,87 де-бая. [c.25] Благодаря этому молекулы воды стремятся нейтрализовать электрическое поле в воде два электрических заряда притягиваются или отталкиваются примерно в 80 раз слабее, чем в вакууме. Под воздействием диполей воды на поверхности погруженных в нее веществ межатомные или межмолекулярные силы ослабевают в 80 раз. Столь высокая диэлектрическая проницаемость из всех известных нам веществ присуща только воде (в чистом состоянии). Этим и объясняется ее способность быть универсальным растворителем. Если вода находится в состоянии льда, ее диэлектрическая проницаемость в 20 раз ниже. [c.26] Интересно, что, помогая контактирующим с ней молекулам разлагаться на ионы (например, солям неорганических и органических кислот), сама вода проявляет большую устойчивость. Иначе говоря, собственно вода в чистом виде содержит очень мало ионов так, в 1 т обессоленной воды едва ли наберется более 2 мг ионов водорода и гидроксила [24]. Поэтому чистая вода — плохой проводник тока электропроводность химически чистой воды при 18° С составляет 3,8-10 олг -см- , тогда как та же величина для морской воды в миллионы раз больше — благодаря высокому солесодер-жанию. [c.26] Даже из свежевыпавшей дождевой воды можно выделить несколько десятков миллиграммов различных растворенных в ней веществ — на каждый литр ее объема. Абсолютно чистую воду никогда и никому еще не удавалось получить ни в одном из ее агрегатных состояний химически чистую воду, в значительной мере лишенную растворенных веществ, производят путем длительной и кропотливой очистки в лабораториях или на специальных промышленных установках. [c.27] Б природных условиях вода пе может сохранить химическую чистоту . Постоянно соприкасаясь со всевозможными веществами, она фактически всегда представляет собой раствор различного, зачастую очень сложного состава. В пресной воде содержание растворенных веществ обычно не превышает 1 г/л. От нескольких единиц до десятков граммов на литр колеблется содержание солей в морской воде например, в Балтийском море их всего 5 гТл, в Черном — 18, а в Красном море — даже 41 г/л. [c.27] Как уже отмечалось, вода, особенно при низких температурах, хорошо растворяет и газы, главным образом кислород, азот, углекислый газ, сероводород. Среднее содержание газов в воде колеблется от 10 до 10 %-Количество кислорода иногда достигает в мг л. В минеральных водах типа нарзана общее содержание газов может составлять до 0,1%. [c.27] Вернуться к основной статье