Вода и ее роль в природе

Исключительная роль воды в природе и технике обусловлена ее свойствами. Вода — термодинамически устойчивое соединение, Стандартная энергия Гиббса образования жидкой воды при температуре 298 К равна — 237,57 кДж/моль, водяного пара —228,94 кДж/моль. Соответственно константа диссоциации водяного пара на водород и кислород очень мала [c.341]

Вода относится к числу наиболее распространенных в природе веществ. Она играет исключительно важную роль в природе, в жизнедеятельности растений, животных и человека, а также в технологических процессах в различных отраслях народного хозяйства. На тепловых и атомных электростанциях, например, вода является основным рабочим веществом — теплоносителем, а на гидроэлектростанциях — носителем механической энергии. Исключительная роль воды в природе и технике обусловлена ее свойствами. Вода — термодинамически устойчивое соединение. Стандартная энергия Гиббса образования жидкой воды при температуре 298 К равна —237,57 кДж/моль, водяного пара —228,94 кДж/моль. Соответственно константа диссоциации водяного пара на водород и кислород очень мала [c.370]

Роль воды в природе [c.143]

Роль воды в природе. Вода покрывает около всей земной поверхности. Общее ее количество оценивается в 1,4-10 т. Сосредоточена она главным образом в океанах и морях. Объем вод мирового океана составляет 1,37 10 км при средней его глубине 3,8 км. В эпоху последнего большого оледенения Земли (около 15 тыс. лет тому назад) уровень мирового океана был примерно на 150 м ниже современного. [c.143]

Роль воды в природе 145 [c.145]

Авторы работы [147] при исследованиях адсорбции воды изучили природу гидроксильных групп на частично дегидратированной поверхности кремнезема и роль таких групп как центров кристаллизации. Очевидно, эта роль заключается в индуцировании определенной степени упорядоченности в отдельных кластерах молекул воды, присоединяемых к небольшим полярным центрам на гидрофобной поверхности, что в конечном счете ведет к формированию зародышей кристаллизации льда. Такая поверхность представляет собой основу для проявления эффекта [c.972]

При рассмотрении водохозяйственных проблем, постановок и методов решения соответствующих математических задач важнейшую роль играют особенности экзогенных факторов (природных, экономических, социальных и др.), под влиянием которых создаются, развиваются и функционируют ВХС. Стохастичность совокупности природных факторов, обусловливает необходимость описания всего процесса круговорота воды в природе и отдельных его составляющих, в частности речного стока, испарения и т. д., опираясь на аппарат теории случайных процессов и иных близких математических дисциплин. Основные особенности экономических и социальных факторов обусловлены высокой степенью их субъективности, что порождает неформальный характер многих показателей ВХС (потребностей в воде, экономических характеристик, значимости тех или иных водоемких отраслей и др.). Характер воздействия относительно широкого набора факторов на характеристики ВХС к настоящему времени вообще неизвестен. В одних случаях это связано с непреодолимыми трудностями при получении необходимой информации в полном объеме и с требуемой детальностью. Например, слабо изучено влияние различных характеристик качества оросительной воды на урожайность сельскохозяйственных культур. В других случаях неизвестны механизмы такого воздействия. Например, не исследованы многие процессы в водных экосистемах при наличии тех или иных примесей в воде. [c.15]

Рассмотрение термодинамики водных растворов неэлектролитов будет искусственно односторонним, если ограничиться системами без химических реакций. Как раз одна из важнейших ролей воды в природе состоит в том, что она является основной средой, в которой протекают химические процессы в живых организмах. Естественно предполагать, что взаимодействие воды со сложными биохимическими молекулами управляется, в основном, теми же факторами, которые отчасти обсуждались в этой книге (гидрофобные взаимодействия, донорно-акцепторные взаимодействия с полярными центрами и т. п.), а. также обсуждаются в литературе, посвященной водным растворам электролитов. Не случайно водные растворы простых органических соединений столь интенсивно изучаются в последнее десятилетие — они служат моделями очень сложных биохимических объектов и систем. Поэтому представляется необходимым и в рамках этой книги остановиться на некоторых особенностях химических реакций, в которых, в той или иной роли, участвует вода. Таких ролей может быть несколь- [c.166]

Роль воды в природе огромна. Влажность воздуха, количество осадков являются важнейшими факторами, определяющими погоду и климат. Расширением воды при замерзании объясняется ее разрушительная работа в природе. Попадая в трещины горных пород, она, расширяясь при замерзании, производит постепенное разрушение их. Действуя таким образом в течение тысячелетий, вода может разрушить самые твердые горные породы. Вода необходима растениям для прорастания семян, для растворения питательных веществ почвы, всасываемых корнями из почвенных растворов, и для передвижения питательных веществ по сосудистой системе растений. [c.102]

В 1933 г. появляется классическая работа Бернала и Фоулера [60] по теории строения воды и водных растворов. Проанализировав связь экспериментального значения плотности воды со средним расстоянием между ближайшими молекулами в ее жидкой структуре и рассчитав кривую интенсивности рассеяния рентгеновских лучей водою для трех типов распределения молекул (разупорядоченная плотнейшая упаковка, структура льда, структура кварца), они, сопоставив свои результаты с имевшимися тогда экспериментальными кривыми, пришли к выводу о тетраэдрическом типе строения воды. Можно считать, что это исследование положило начало новому структурному периоду попыток углубить наши представления о роли природы растворителя в свойствах электролитных растворов. При этом, как это часто бывает при увлечении новым направлением, дающим положительные результаты в отдельных частных случаях, иногда стали забываться другие стороны проблемы, в частности ее химический аспект. Кроме того, в некоторых работах удобная возможность истолкования структуры воды в плане возникновения только водородных связей привела к исключению из рассуждений иных типов взаимодействия- -диполь-дипольных, дисперсионных. [c.21]

Испарение капель жидкости в газообразной среде и обратный процесс роста капель в среде, содержащей пересыщенный пар жидкости, играют большую роль в жизни природы и в человеческой деятельности. Достаточно вспомнить, что кругооборот воды в природе проходит через стадию конденсации водяного пара на содержащихся в атмосфере гигроскопических частицах (ядрах конденсации) с образованием облачных капель, причем значительная часть этих ядер образуется в результате испарения брызг морской воды напомним также, что при выпадении дождя происходит испарение падающих дождевых капель и нередко они не успевают достигнуть земли. В технике мы наблюдаем испарение капель горючего в двигателях внутреннего сгорания, при распылительной сушке вязких растворов и охлаждении горячих газов распыленной водой. Конденсационные туманы образуются при охлаждении газообразных продуктов сгорания, выходящих из дымовых труб и моторов самолетов, в процессе конденсации атмосферной влаги на капельках серной кислоты на сернокислотных заводах или фосфорной кислоты при создании оптических завес путем сжигания фосфора. Конденсационного происхождения большинство частиц в облаке, образующемся при взрыве атомной бомбы. Конденсация паров на газовых ион давно уже служит важнейшим средством исследования в атомной физике. Следует также упомянуть о том, что процессы адсорбции и абсорбции газов на твердых и жидких аэрозольных частицах во многих случаях весьма сходны с процессом конденсации пара на каплях и описываются теми же уравнениями. [c.5]

Роль и значение воды в природе. Вода НаО — простейшее химическое соединение водорода с кислородом. Это бесцветная жидкость, плотность которой при 4° С равна 1, температура плавления при нормальном давлении 0°, т. кип. 100° С. Вода — главная составная часть гидросферы (водяной оболочки земного шара). В виде водяного пара она содержится в воздухе, находится в почве, входит в состав минералов, горных пород. Любой животный и растительный организм содержит воду. В среднем из общего веса животных на долю воды приходится до 65%, рыб — до 80%. Содержание воды в некоторых растениях достигает 90%. [c.132]

Процессы кристаллизации играют при подготовке воды значительную роль [1—5]. Химически чистой воды в природе нет. В ней всегда содержатся в качестве растворимых и нерастворимых примесей самые различные по своей природе вещества. К ним относятся, например, различного рода соли, окислы, основания, кислоты, органические соединения, частицы горных пород разного состава и т. д. Попадают примеси в воду при контакте ее с твердыми породами и газообразной фазой. В зависимости от своих особенностей примеси образуют либо водные растворы, либо суспензии или эмульсии. [c.309]

РОЛЬ ВОДЫ В ПРИРОДЕ 145 [c.145]

Роль воды в природе. Вода покрывает около 3/4 всей земной поверхности. Общее ее количество оценивается в 1,4 1018 т. Сосредоточена она главным образом Л "- 5 0 50 100 150"С в океанах и морях. Объем вод мирового океана составляет 1,37 109 км3 при средней его глубине 3,8 км. Рис. IV-25. Диаграмма состояния воды при сверхвысоких [c.145]

Роль воды в природе 5. Перекись водорода [c.5]

Трудно назвать вещество, имеющее столь огромное значение для человечества, как вода. Недаром у древних народов наряду с культом Солнца существовал культ Воды. Гимны воде поются и в наше время. Примером тому может служить книга Н. Н. Горского Вода — чудо природы (М., Наука , 1962 г.). Но один из главных тезисов этой книги представляется мне принципиально неправильным. Там сказано Наука знает о воде достаточно . И это мнение не только автора, но и большинства ученых. Однако подавляющее число научных исследований о воде носит познавательный характер. Конечно, на определенной стадии развития науки это очень важно, но необходим и следующий шаг — максимальное использование чудесных особенностей воды в практических целях. А в этом направлении сделано пока мало. Вода, как и другие жидкости, не стала главным объектом исследования физиков. Теория жидкостей, особенно ассоциированных (к которым относится вода), — слабо разработанный раздел теоретической физики. Этому трудно найти разумное объяснение слишком велика роль воды в жизни человечества. [c.3]

Так как реакция восстановления сольватированными электронами происходит ие непосредственно на поверхности электрода, то его каталитические свойства перестают играть заметную роль. Исключается также или сводится до минимума возможность образования металлоорганических соединений с участием металла электрода, изменяется природа промежуточных продуктов и т. д. Вопрос об изменении природы промежуточных продуктов рассматривался в литературе довольно подробно в связи с реакцией выделения водорода. Речь шла о водных средах, где, по указанным выше причинам, восстановление через промежуточное образование сольватированных (гидратированных) электронов не очень вероятно, хотя и возможно. Эти рассуждения имеют, однако, более общее значение, так как могут быть отнесены практически к любым протонным средам, а также к апро-тонным, содержащим протонодонорные добавки (вода, спирты и т. д.), необхо- [c.444]

Приведенные оценки представляют интерес не сами по себе (многие величины нуждаются в уточнении или экспериментальной проверке), а как пример определенной новой методологии, которой все больше научных школ начинают придавать первостепенное значение. Ее отличительные особенности— предельное расширение контекста, в котором рассматривается каждая конкретная задача - количественный язык компенсация недостающих точных значений параметров окон-туриванием их вероятного диапазона с привлечением максимального числа методов. Анализ последних советских и зарубежных работ, посвященных сложнейшему вопросу о роли воды в природе, показывает, что такой подход здесь является не только вполне конструктивным, но и единственно возможным. [c.101]

Ф. Д. Овчаренко, Н. В. Вдовенко (Институт коллоидной химии и химии воды АН УССР, Киев). Весьма удобными моделями для изучения микро-пористых структур и выяснения роли природы поверхности могут быть дисперсные минералы — каркасные и слоистые силикаты с хорошо изученными параметрами кристаллической структуры и кристаллохимическим строением решетки. Микропоры природных цеолитов при р р = 0,01 заполняются почти полностью и хорошо описываются уравнением изотермы адсорбции Дубинина — Радушкевича для адсорбентов 1 етруктур- [c.263]

Исследования Д. Г. Звягинцева по адсорбции микроорганизмов на модифицированной поверхности стекла, содержащей преимущественно либо гидрофильные (NH+2, С00 , 0Н ), либо гидрофобные — (СНз) — группы, еще раз продемонстрировали роль природы поверхности адсорбента во взаимодействии мел<ду микробными клетками и твердыми материалами, а также всю сложность этого процесса [101, 103, 198]. Определенную селективность по отношению к вирусам проявляют некоторые синтетические полиэлектролиты. Например, сополимер стирола и малеинового ангидрида, сшитый дивинилбензолом, способен адсорбировать из воды вирус табачной мозаики (палочки длиной 3000 А и диаметром 160 A) на 100% и вирус полиомиелита (шарообразные, диаметром 350 А с большим содержанием РНК) —на 99,99%, в то время как ионообменная смола Амбер-лайт ХЕ-119 поглощает только 97о вируса табачной мозаики. Поперечносшитый сополимер азобутилена и малеинового ангидрида РЕ 60 в виде порошка с размером частиц 100 меш адсорбирует вирусы в присутствии других микроорганизмов и органических веществ, что позволяет обходиться без дополнительного фильтрования или обработки жидкости ионообменными смолами при концентрировании вирусов и выделении их из различного рода сточных и природных вод [509, 511]. В ионообменных смолах аниониты, поверхность которых заряжена положительно, адсорбируют микроорганизмы значительно лучше, чем отрицательно заряженная поверхность катионитов. В последнем случае определенное значение имеет природа катионов, насыщающих смолу сравнительно хорошо сорбируются отдельные микроорганизмы (например. Вас. my oides, Sar ina Sp.) водородной формой смолы, хуже — катионитами, насыщенными Си +, Ее + и А1 +, и еще хуже при насыщении ионами кальция, магния и бария. Формы смолы, содержащие одновалентные катионы (К+, Na+, NH+4), практически не сорбируют [c.190]

Регламентирование химических веществ в воде водоемов отличается рядом особенностей. Первая из них связана с универсальной ролью воды в природе и хозяйственной деятельности, причем требования к качеству воды различаются в зависимости от вида ее использования (хозяйственно-пигьевое, культурно-бытовое, рыбохозяйственное, промышленное). В настоящее время общепризнано, что критерием загрязнения водного [c.14]

Трудно переоценить роль воды в технике, сельском хозяйстве и медицине, а также в технологических процессах в различных отраслях народного хозяйства. На тепловых и атомных электростанциях, например, вода является основным рабочим веществом - теплоноси-телем, а на гидроэлектростанциях - носителем механической энергии. Исключительная роль воды в природе и технике обусловлена ее свойствами. Вода — термодинамически устойчивое соединение. Стандартная энергия Гиббса образования жидкой воды при температуре 298 К равна -237,57 кДж/моль, водяного пара -228,94 кДж/моль. [c.388]

Торможение коррозии может быть т исже вызвано диффузионными ограничениями на пути доставки к поверхности растворенных компонентов - воды, хлористого водорода, хлора - одаако при этом трудно объяснить роль природы металла. [c.129]

Это явление наблюдалось нами неоднократно различными методами. Манометрическим методом фотораспад наблюдался по выделению в объем устойчивых прсздуктов фотодиссициация адсорбированных молекул (как, например, не конденсирующихся при —180° газов Нд, О , N2, СО). Таким методом был установлен фотораспад молекул воды, адсорбированных на распыленных слоях цинка и кадмия, но не на слоях висмута и сурьмы. Специфическая роль природы адсорбента следует из того, что в тех же условиях фотораспад молекул воды, адсорбированных на порошкообразном никелевом катализаторе, не наблюдается, хотя [c.28]

Влияние магнитной обработки на гидратацию ионов, находящихся в воде, изучено В. С. Духаниным с помощью ультразвукового метода, разработанного А. Н. Пасвш-ским. Опыты показали, что после магнитной обработки уменьшается гидратация диамагнитных ионов и несколько возрастает гидратация парамагнитных. Изменения наиболее заметны в разбавленных растворах и у ионов, стабилизирующих структуру воды (Mg " , Са " , или образующих с ней комплексы (Fe +, Ni +, u " ). Опыты подтвердили ранее имевшиеся данные о периодической зави симости эффектов от напряженности магнитного поля и значительной роли природы и концентрации раствора. В итоге В. С. Духанин пришел к выводу, что информацию последствия магнитного поля песет сама вода, а находящиеся в ней ионы усиливают или ослабляют проявляемый эффект. [c.24]

Мембранные липиды — менее сложные и крупные молекулы, чем мембранные белки, поэтому они изучены лучще. Их подразделяют на три группы. Первые две фосфоглицериды, в основе которых лежит остаток глице-рола, и сфинголипиды (сфингомиелины), остов которых образован остатками сфингозина. Оба соединения амфи-фильны, т. е. имеют полярные головки и неполярные хвосты. Группы, образующие полярную головку, гидрофильны (растворимы в воде), а неполярные хвостовые группы — гидрофобны (нерастворимы в воде). Двойственная природа таких мембранных липидов обусловливает их ключевую роль в организации биологичес щхмембран. Полярные головки молекул стремятся контактировать с водой [c.18]

Вопросу подбора для разных условий карбамидной депарафинизации растворителей-активаторов и установлению величины их оптимальной добавки посвящено большое количество исследований как советских, так и зарубежных авторов [40—46, 37—39, 31, 29]. В перечисленных работах можно найти дальнейшие по- дробности по выбору активаторов. В работе А. М. Кулиева с сотрудниками [38] указывается, в частности, что потребное количество активатора зависит от его природы (табл. 18). Так, при депарафинизации дистиллятов сураханской нефти в растворе углеводородного растворителя оптимальное количество вводимого активатора составляет метилового спирта — 2%, этилового спирта — 4%, изопропилового спирта — 25% и ацетона или метилэтилкетона — 50%. При применении в качестве активатора изопропилового спирта важное значение имеет содержание в нем воды, которое должно составлять 8—9% [38]. Роль воды в этом активаторе заключается, по мнению авторов, в повышении растворимости в нем карбамида, который в безводном изопропиловом спирте, особенно в присутствии углеводородного растворителя, растворяется недостаточно. [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология