Вода. Химическая природа

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Ноября 2010 в 17:22, реферат

Описание

Всё о воде. От строения молекулы до целебных свойств.

Работа состоит из  1 файл

Вода.doc

— 90.50 Кб (Скачать документ)

В течение многих лет для обеззараживания воды применялся хлор, считавшийся самым  эффективным средством. Однако хлор не только уничтожает бактерии, но и  вступает в химические реакции с другими веществами, образуя при этом не менее опасные для здоровья соединения. Именно эти хлорорганические соединения (образующиеся при кипячении хлорированной воды, в частности) могут приводить к хроническим нефритам и гепатитам, токсикозам беременности, развитию диатеза у детей. Кроме того, хлор, как более активный элемент, вытесняет из организма йод, ослабляя тем самым функциональное состояние щитовидной железы. Ну а если в воде, помимо хлора, содержится еще и фенол, то два этих элемента образуют особенно токсичные и опасные для здоровья хлорфенольные соединения.

И это еще  не весь перечень веществ, который может  оказаться в вашем стакане. Список можно продолжать до бесконечности.

Вы еще не передумали пить воду из–под крана?

Физические свойства воды

Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Плотность воды при переходе ее из твердого состояния в жидкое не уменьшается, как почти всех других веществ, а возрастает. При нагревании воды от 0 до 40 ?С плотность ее также  увеличивается. Вода обладает аномально высокой теплоемкостью [4200/(кг * град)]. Температура кипения 100 градусов, замерзает при 0 градусов.

 Молекула  воды имеет угловое строение; входящие в ее состав ядра  образуют равнобедренный треугольник,  в основании которого находятся два протона, а в вершине - ядро атома кислорода. Длина каждой связи. О - Н близка к 1 А, расстояние между ядрами атомов водорода равно около 1,5 А. Из восьми электронов, составляющих внешний электронный слой атома кислорода в молекуле воды две электронные пары образуют ковалентные связи О - Н, а остальные четыре электрона представляют собой две неподеленных электронных пары.

    

    Химические свойства воды

  Молекулы воды отличаются большой устойчивостью к нагреванию. Однако при температурах выше 1000 0С водяной пар начинает разлагаться на водород и кислород.

Процесс разложения вещества в результате его нагревания называется термической диссоциацией. Термическая диссоциация воды протекает  с поглощением теплоты. Поэтому, согласно принципу Ле Шателье, чем выше температура, тем в большей степени разлагается вода.     Вода - весьма реакционно-способное вещество. Оксиды многих металлов и неметаллов соединяются с водой, образуя основания и кислоты; некоторые соли образуют с водой кристаллогидраты; наиболее активные металлы взаимодействуют с водой с выделением водорода.    Вода обладает также каталитической способностью. В отсутствие следов влаги практически не протекают некоторые обычные реакции, например, хлор не взаимодействует с металлами и т. д.     Вода способна образовывать соединения с рядом веществ, находящихся при обычных условиях в газообразном состоянии и обычно не обладающих большой химической активностью. Такие соединения образуются в результате заполнения молекулами газа межмолекулярных полостей, имеющихся в структуре воды, и называются соединениями включения или клатратами.)    В природной воде, как было отмечено выше, всегда растворены различные газообразные, твердые и жидкие вещества, создающие по минеральному составу большое разнообразие природных растворов. По содержанию растворенных веществ в 1 л воды различают пресные (менее 1 г), минерализованные (1 - 50 г) и соленые (более 50 г) воды.    Чтобы освободить природную воду от взвешенных в ней частиц, ее фильтруют сквозь слой пористого вещества, например, угля, обожженной глины и т. п. При фильтровании задерживается также большая часть бактерий. Кроме того, для обеззараживания  питьевой воды ее хлорируют; для полной стерилизации воды требуется не более 0,7 г хлора на 1 т воды. Фильтрованием можно удалить из воды только нерастворимые примеси. Растворенные вещества удаляют из нее путем перегонки (дистилляции) или ионного обмена.    Чистая вода является смесью легкой воды Н2О и очень малых количеств окисей Д2О и Т2О - тяжелой и сверхтяжелой воды. Жидкая вода является идеальным типом текучего тела и в то же время это жидкость, еще сохранившая некоторые свойства кристаллического льда, из которого она произошла.    В природной воде могут растворяться газы как атмосферного, так и подземного происхождения. Растворимость газов в воде зависит от ряда факторов: температуры, давления, минерализации и присутствия в водном растворе других газов.    Процесс растворения твердых веществ в воде рассматривается как борьба электростатических сил с противоположными.

Вода-символический  первоэлемент

  ВОДА - один из четырех символических первоэлементов, составляющих мир.

По космогонии Фалеса, вода лежит в основе мироздания. Земля же в форме диска плавает в водах Мирового океана. В мифологических традициях различных народов вода находится в начале и конце процесса космогенеза. Беспредельные воды океана символизировали в библейской интерпретации первозданный хаос. Небо и земля, по учению древних шумеров, создается из водяного чудовища Тиамата. Водную стихию в ветхозаветной традиции символизировал Левиафан. Согласно южнославянской мифологии, реки и ручьи - это сосуды, по которым течет кровь земли.

Вода - символ даосского  учения: Лао-Цзы призывал быть подобным воде. Мягкое и слабое, учит Дао дэ цзин, побеждает твердое и сильное. Вода и мягка, и слаба, но в плане преодоления твердого и сильного она не знает равных. Ее принцип - уступая, побеждать.

Античная философия  рассматривала воду, наряду с огнем, одним из символов диалектики. Как и огонь, вода постоянно меняет форму. Она выражает принцип всеобщего и вечного движения. “Нельзя войти в одну и ту же реку дважды”, - учил Гераклит. Текущая вода есть неумолимый ход времени. Она аллегорически связывалась с забвением.

Вместе с тем  вода символизировала угрозу для  человека. Особенно это было актуально  для культур, поддерживающих ирригационное  земледелие. Повсеместное распространение  получила мифологема о потопе. Вода воспринималась как неизведанный мир, форма инобытия. “Пересечь поток” подразумевало в буддизме пройти через мир иллюзий и обрести просветление. Загробный мир в различных мифологических традициях находился за порубежной рекой - Ахероном, Стиксом, Летой. В Древнем Египте кульминацией погребального ритуала являлась переправа через Нил.

С другой стороны, символика воды связана с тем, что она необходимый питательный  компонент всего живого, особенно актуальный для регионов пустыни. В  иудаизме с водой традиционно  связывается Тора, поскольку она  привлекает всех жаждущих, распространяется по всей земле, служит источником жизни, исходит с небес, обновляет душу, очищает ее, течет сверху вниз, превращая простой сосуд в драгоценность, и служит пищей для роста. Таким же образом устанавливались параллели между водой и учением Христа. Воде отводится ключевая роль в обряде христианского крещения. В нем она символизирует обновление, очищение и освящение. Правда, водному крещению Иоанна Предтечи противопоставляется огненное Иисуса Христа. По мусульманской интерпретации вода есть символ милосердия, знания и жизни.

Вода определяется как женский первоэлемент. “Пей воду из твоего водоема и текущую  реку из твоего колодезя”, - предписывал  Соломон мужьям, подразумевая их верность в браке. Коммунистическая теория “стакана воды” символизировала свободу половых отношений. Провозглашалось, что в коммунистическом обществе осуществление половых связей должно быть столь же простым и естественным делом, как выпить стакан воды. В отличие от женской земной воды, дождь, льющийся с неба, символизировал мужское начало. Дождю приписывались оплодотворяющие качества. Популярным являлось противопоставление живой и мертвой воды.

В современной  языковой культуре вода зачастую используется как синоним пустословия. Отсюда выражение “лить воду“. Связано с тем, что вода - самая дешевая из жидкостей. Торговцы используют ее, фальсифицируя состав вина, а ораторы зачастую заполняют водообразными словами свои речи.

Три состояния воды

Вода встречается  в природных условиях в трех состояниях: твердом — в виде льда и снега, жидком — в виде собственно воды, газообразном — в виде водяного пара. Эти состояния воды называют агрегатными состояниями, или соответственно твердой, жидкой и парообразной фазами. Переход воды из одной фазы в другую обусловлен изменением ее температуры и давления. 

Облака, снег и  дождь представляют собой различные  состояния воды. Облако состоит из множества капелек воды или кристалликов льда, снежинка-это совокупность мельчайших кристалликов льда, а дождь-это всего  лишь жидкая вода.

Вода, находящаяся в газообразном состоянии, называется водяным паром. Когда говорят о количестве влажности в воздухе, обычно подразумевают количество водяных паров. Если воздух описывается как «влажный», это означает, что в воздухе содержится большое количество водяных паров.

Лед - твердая  фаза воды. Толстый слой льда имеет  голубоватый цвет, что связано  с особенностями преломления  им света. Сжимаемость льда очень  низка. Лед при нормальном давлении существует только при температуре 0° С или ниже и обладает меньшей  плотностью, чем холодная вода. Именно поэтому айсберги плавают в воде. При этом, поскольку отношение плотностей льда и воды при 0° С постоянно, лед всегда выступает из воды на определенную часть, а именно на 1/5 своего объема.

Молекулярная  структура воды

 Вода представляет собой сложное вещество, основной структурной единицей которого является молекула H2O, состоящая из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Анализ данных показал, что три атома в молекуле воды образуют равнобедренный треугольник  с двумя атомами водорода в основании и кислородом в вершине. Валентный угол H2O равен 104,31°. Благодаря сильному притяжению между молекулами, у воды высокие температуры плавления (0° С) и кипения (100° С). Чистая вода - плохой проводник электричества. Сжимаемость воды очень мала.

Плотность воды максимальна при 4° С; это объясняется  свойствами водородных связей ее молекул. Если оставить воду в открытой емкости, то она постепенно испарится - все  ее молекулы перейдут в воздух. В  то же время вода, находящаяся в  плотно закупоренном сосуде, испаряется лишь частично, т.е. при определенном давлении водяных паров между водой и воздухом, находящимся над ней, устанавливается равновесие. При обычном давлении 760 мм рт. ст. вода кипит при 100° С, а на высоте 2900 м над уровнем моря атмосферное давление падает до 525 мм рт. ст. и температура кипения оказывается равной 90° С. Испарение происходит даже с поверхности снега и льда, именно поэтому высыхает на морозе мокрое белье. Вязкость воды с ростом температуры быстро уменьшается и при 100° С оказывается в 8 раз меньше, чем при 0° С.

ИЗОТОПЫ В СОСТАВЕ ВОДЫ

Водород воды имеет  три изотопа: протий 1Н (протон + электрон), дейтерий 2Н или Д (протон + нейтрон + электрон), тритий 3Н или Т (протон + два нейтрона + электрон), с массовыми числами соответственно 1, 2 и 3. Протий и дейтерий – стабильные изотопы. Тритий – бета радиоактивен, период полураспада равен 12,26 года. Атомы Н бывают разной степени возбуждения.

 Кроме водорода, изотопы обнаружены и у кислорода,  их пять, кроме известного всем стабильного изотопа О16 (с молекулярным весом 16). Три из них оказались радиоактивными – О14, О15 и О19, а О17 и О18 – стабильными. О16, О17 и О18 содержатся во всех природных водах, причем их соотношение (с колебаниями до 1%) таково: на 10000 частей О16 приходится 4 части О17 и 20 частей О18.

По физическим свойствам тяжелокислородная вода меньше отличается от обычной, чем тяжеловодородная. Получают ее из природной воды фракционной  перегонкой и используют как источник препаратов с меченым кислородом.

Учитывая все  разнообразие изотопного состава водорода и кислорода, можно говорить о  большом разнообразии изотопных  разновидностей воды. Девять из них  включают только стабильные изотопы  и составляют основное содержание природной  воды. В ней преобладает обычная вода Н12О16 (99,73%), далее следует тяжелокислородные воды Н12О17 (0,04%) и Н12О18 (0,2%), а также изотопная разновидность тяжелой воды H1D1O16 (0,03%).

Кислорода в  человеке 60%, но по количеству атомов все  живые существа на 2/3 состоят из атомов водорода и на ¼ из атомов кислорода. Изотопное отношение: П:Д = 1:4700 в материковых водах, П:Д = 1:6800 атомов в морской воде. То есть концентрация в материковых водах Д = 0,0135 ат.% или 0,015 вес%, в морской воде Д = 0,015 ат.% или 0,017 вес%. В природной воде содержание трития ничтожно – всего 10-18 атомных процента. И тем не менее он есть и в питьевой воде.

В зависимости  от видов и содержания изотопов водорода (Н, Д, Т) и кислорода (О14, О15, О16, О17, О18, О19), от степени чистоты и загрязнения  исследователи выделяют свыше тысячи разновидностей питьевой воды.

Поскольку Вселенная  в основном состоит из атомов водорода, космические ядра водорода протоны, пронизывая атмосферу, захватывают  О2, образуют Н2О. В этой воде много  трития и дейтерия. Каждые сутки  на Землю падает 1,5 тонны тритиевой-дейтерированой воды. Поэтому основным источником природного трития, дейтерия и радиоактивных кислородов является атмосфера. В таблице 2 приведены некоторые реакции образования Т и О14 в атмосфере под действием космических лучей.

ИНФОРМАЦИОННАЯ  ПАМЯТЬ ВОДЫ

«Вода снова  должна стать носителем жизни  в полном смысле этого слова - и  по составу, и по информации»

Вода обладает уникальным свойством - информационной памятью. Она помнит все! Каждый организм имеет свою собственную частоту излучения. Каждый вирус, бактерия тоже имеют свою частоту. Все виды этих излучений «записываются» на молекулах воды. Само же это излучение обладает таким свойством, что при встрече (накладывании) двух излучений - излучения болезни и излучения воды с записью этой болезни - от одного и того же источника, они взаимно поглощаются (уничтожаются). Отравленная вода «помнит» обо всех ядовитых процессах, тяжелых металлах, ядрах с которыми имела контакт. При попадании в организм такая вода, рано или поздно, вызовет разные виды болезненных реакций. Стереть предыдущую информацию очень трудно. Но, как недавно выяснилось, процесс замерзания стирает предыдущую информацию с воды. Когда вода полностью замерзнет, а затем оттает, она становится чистой в информационном смысле.

Вся двухсотлетняя  практика гомеопатии говорит о том, что чистая по своему химическому  составу вода может обладать громадной  биологической активностью. При  многократных разведениях память о  химической структуре растворенного  вещества сохраняется. Передача биологической информации осуществляется за счет того, что она «запечатлевается» в структуре воды.

Информация о работе Вода. Химическая природа