>>> Перейти на полный размер сайта >>>

Учебник для 7 класса

ХИМИЯ

       

Вода

Вода — одно из самых распространенных веществ на поверхности нашей планеты, ведь почти 71% ее поверхности занято морями и океанами (рис. 134). Она образует водную оболочку Земли — гидросферу. Водой в твердом состоянии — снегом и льдом — покрыто около 20% суши. В связанном виде вода находится и в земной коре — литосфере.

Рис. 134.
Землю недаром называют голубой планетой: большая часть ее поверхности покрыта водой

Ученые считают, что в глубоких недрах Земли может находиться воды в десять раз больше, чем в гидросфере. Вода играет важную роль в геологической истории Земли, в ее тепловом режиме, климате, погоде, круговороте веществ.

Вода необходима каждому живому организму. Роль воды в клетке велика и многогранна. Она определяет не только объем и упругость клетки, это среда, в которой протекают многочисленные биохимические процессы. Вода сама участвует в сотнях химических реакций в живых клетках, например в знакомом вам процессе фотосинтеза.

Организм взрослого человека на 3/4 состоит из воды, причем ее содержание в различных органах неодинаково. Мозг человека содержит 80% воды, печень — 70, мышцы — около 60%. И даже в костях есть вода — до 30%. Самая «безводная» часть нашего организма — эмаль зубов.

В сутки человек должен потреблять около 3 л воды. Но это не значит, что нужно обязательно выпить 15 стаканов жидкости. Вода содержится во всех продуктах питания. В хлебе ее 40%, в мясе — 75, в рыбе — 80, а в овощах — более 90, например в обыкновенном огурце — 98% воды.

Вода необходима не только человеку и животным, но и растениям, например подсолнуху для роста необходим один литр воды в сутки, а взрослая береза получает из земли 60 л воды за сутки! Почему же такое привычное на первый взгляд вещество играет такую исключительную роль в природе?

Во многом это связано с необычными свойствами воды. Почти все они — исключение из общих правил. Это обстоятельство и делает воду самым удивительным веществом на планете.

В жидкой воде молекулы сцеплены между собой особыми связями, которые называют водородными. Для того чтобы «оторвать» одну молекулу воды от другой, требуется затратить довольно много энергии. Если бы водородных связей не было, вода закипала бы при температуре -80 °С, а замерзала при -100 °С. Будь вода «послушным» веществом, наша Земля превратилась бы в безжизненную пустыню: все реки, моря и океаны выкипели, на небе не было бы ни облачка, ни тучки.

Плотность воды тоже аномальна. Молекулы воды во льду «упакованы» так, что между ними остается довольно много «пустого места». Поэтому плотность льда меньше, чем плотность воды: лед плавает. Благодаря такому аномальному свойству водоемы не промерзают до дна, и даже при самых сильных морозах в глубине температура воды под толщей льда не опускается ниже +4 °С, именно при этой температуре плотность воды самая большая. В то же время вода, превращаясь в лед, приобретает огромную разрушительную силу: она способна разрушать крепчайшие горные породы, приводить в движение грозные снежные лавины и вызывать оползни.

Если стальную иголку осторожно положить на поверхность воды, налитой в блюдце, то иголка не тонет, хотя плотность металла значительно больше плотности воды. Это явление можно объяснить большими силами поверхностного натяжения воды. Поэтому вода в свободном состоянии принимает шарообразную форму, например капля дождя, росы, мыльный пузырь и т. д. (рис. 135). Благодаря этому свойству по поверхности воды легко передвигаются некоторые насекомые, например клопы водомерки (рис. 136).

Рис. 135. Капли росы стремятся принять форму шара
Рис. 136. Клоп водомерка

Вода и водные растворы находят широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве. На получение 1 т стали расходуется 150 т воды, бумаги — 250 т, пшеницы — 1500 т, синтетических волокон — 4000 т, хлопчатника — 10 000 т. Вода используется как сырье в химической промышленности для получения самых различных неорганических и органических веществ.

Казалось бы, что воды на нашей планете много, но следует помнить, что ресурсы чистой пресной воды, пригодной для использования, ограничены. Поэтому каждый из нас должен рационально использовать и беречь от загрязнения запасы пресной воды.

Рейтинг@Mail.ru