październik 3, 2008 - Posted in Bez kategorii
Woda
Ogólne informacje
Nomenklatura systematyczna (IUPAC):
tlenek wodoru, oksydan
Inne nazwy
woda
DHMO (monotlenek diwodoru)
tlenek wodoru
kwas wodorowy
kwas hydrohydrokslylowy
hydrat
Wzór sumaryczny
H2O
Inne wzory
H2O, HOH
SMILES
O
Masa molowa
18,01524 g/mol
Wygląd
bezbarwna płyn (w większych objętościach sprawia uczucie niebieskawej czy też wręcz niebieskiej)
Identyfikacja
Numer CAS
7732-18-5
Właściwości
Gęstość i stan rzeczy skupienia
0,9998 g/cm3 (0°C); ciecz
0,9167 g/cm³ (0°C); mięso stałe
Temperatura topnienia
0 °C (273,15 K)
Temperatura wrzenia
100 °C (373,15 K)
Temperatura krytyczna
374 °C (647,15 K)
Ciśnienie krytyczne
22,1 MPa
Kwasowość (pKa)
15,74
Zasadowość (pKb)
15,74
Lepkość
0,001 Pa·s
Napięcie powierzchniowe
7,28 (20°C)
Budowa
Układ krystalograficzny
heksagonalny (lód)
Moment dipolowy
1,85 D
Niebezpieczeństwa
NFPA 704
0
0
0
Temperatura zapłonu
niepalny
Temperatura samozapłonu
niepalny
Numer RTECS
ZC0110000
Podobne związki
Inne aniony
kwasy protonowe (H+A-)
Inne kationy
wodorotlenki (B+OH-)
Podobne związki
amoniak
siarkowodór, difluorek tlenu
Jeżeli nie podano w przeciwnym razie, dane dotyczą
warunków standardowych (25°C, 1000 hPa)
Diagram fazowy wody. Zielona pasek przedstawia krzywą topnienia, niebieska krzywą parowania a czerwona krzywą sublimacji.
Kąt pośrodku wiązaniami w cząsteczce wody
Kąt pośrodku wiązaniami w cząsteczce wody
Rozkład ładunku około cząsteczki wody: odcień komuszy - cząstkowy nabój obraźliwy, zabarwienie lazur - cząstkowy nabój dodatni
Łączenie się cząsteczek wody. Komuszy - to wiązania atomowe, lazur to wiązania wodorowe.
Fala na wodzie po kapnięciu kropli.
Woda, tlenek wodoru (nazwy systematyczne IUPAC: monotlenek diwodoru, oksydan) - podobieństwo syntetyczny o wzorze H2O, występujący w warunkach standardowych (pokojowych) w stanie ciekłym. W stanie gazowym wodę określa się mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia - lodem. Wyraz woda w charakterze imię związku chemicznego przypuszczalnie się zanosić do każdego stanu skupienia.
Woda jest nadzwyczaj dobrym rozpuszczalnikiem na rzecz substancji polarnych. Większa część występującej w przyrodzie wody jest “słona” (dookoła 97,38%), tzn. zawiera wiele rozpuszczonych soli, głównie chlorku sodu. W naturalnej wodzie rozpuszczone są gazy atmosferyczne, z których w największym stężeniu znajduje się dwutlenek węgla.
Woda naturalna w wielu przypadkach nim zastosowaniem musi stać się uzdatniona. Sprawa sądowa uzdatniania wody dotyczy zarówno wody pitnej podczas gdy i przemysłowej.
Spis treści
//
Urodzenie wody
- hipoteza solarna - wiatr nasłoneczniony niesie za sobą worek mosznowy (atomy) wodoru, które wchodzą w reakcję z tlenem, jaki sublimuje w statystycznie zbielały obłok
- hipoteza geochemiczna
Występowanie wody
Woda jest na Ziemi ogromnie rozpowszechniona. Występuje głównie w oceanach, które pokrywają 70,8% jej powierzchni, wszak i w rzekach, jeziorach i w postaci stałej w lodowcach. Część wody znajduje się poniżej powierzchnią ziemi albo w atmosferze (chmury, opar wodna). Niektóre układy chemiczne zawierają cząsteczki wody w swojej budowie (hydraty - zawierają tzw. wodę krystalizacyjną). Tlenek wodoru występująca w przyrodzie jest roztworem soli i gazów. Najwięcej soli mineralnych zawiera tlenek wodoru morska i wody mineralne; w żadnym wypadku tlenek wodoru z opadów atmosferycznych. Wodę o małej zawartości składników mineralnych nazywamy wodą miękką, i zawierającą znaczne ilości soli wapnia i magnezu - wodą twardą.
Występowanie wody na ciałach niebieskich
Właściwości fizyczne wody
- Temperatura topnienia poniżej ciśnieniem 1 atm: 0 °C = 273,152519 K
- Temperatura wrzenia poniżej ciśnieniem 1 atm: 99,97°C = 373,12 K
- Punkt troisty 0,01°C = 273,16 K, 611,657 Pa
- Gęstość w temperaturze 3,98°C: 1 kg/l (gęstość maksymalna).
- Temperatura krytyczna: 374°C = 647,15 K
- Ciśnienie krytyczne: 220,6 atm = 22,35 MPa
- Ciepło właściwe: 4187 J/(kg*K) = 1 kcal
- Masa cząsteczkowa: 18,01524 Da
- Stała dielektryczna w stałym polu elektrycznym: 87,9 (0°C), 78,4 (25°C), 55,6 (100°C)
- barwa (woda chemicznie czysta: bezbarwna; w warstwach wielometrowych niebieska)
- mętność/ilość zawiesin w wodzie (woda chemicznie czysta: klarowna)
- zapach (woda chemicznie czysta: bezwonna)
- konduktywność, σ, albo rezystywność, ρ (dla dobrej jakości wody destylowanej bądź deminarelizowanej ρ > 18 MΩm)
- twardość (woda chemicznie czysta: 0)
- twardość ogólna
- twardość węglanowa (przemijająca)
- twardość niewęglanowa (trwała)
- odczyn (woda chemicznie czysta: pH 7,0)
- utlenialność wody (woda chemicznie czysta: 0)
Cząsteczki wody są nieliniowe, a wiązania H-O są pewnie spolaryzowane i wskutek tego tlenek wodoru posiada niezmienny mgnienie oka dipolowy - alias jest mocno polarna. Zakątek między wiązaniami tlen-wodór wynosi ok. 105 stopni. W postaci lodu zakątek między tymi wiązaniami jest spokojny ok. 108 stopni.
Gdy podda się wodę ciśnieniu większym aniżeli 3900 MPa tlenek wodoru zwiększa gęstość do dookoła 1,5 g/cm³ i powstaje lód o temperaturze do góry 0 stopni Celsjusza.
Woda ulega samoistnej jonizacji zwanej autodysocjacją. Równowagę autodysocjacji wody opisuje tzw. iloczyn jonowy wody, którego cena w temperaturze 20°C jest równa ok. 10-14 mol/dm³ (Zobacz intensywność pH).
Sygnowanie biologiczne
Woda jest powszechnym rozpuszczalnikiem związków ustrojowych i niezbędnym uzupełnieniem pokarmu wszystkich znanych dopóty organizmów. Uczestniczy w przebiegu większości reakcji metabolicznych, stanowi lek transportu wewnątrzustrojowego: np. produktów przemiany materii, substancji odżywczych, hormonów, enzymów. Reguluje temperaturę . Stanowi płynne entourage niezbędne do usuwania końcowych produktów przemiany materii. Tlenek wodoru stanowi zwykle 60% masy dorosłego człowieka, w przypadku noworodka ok. 15% więcej, 60-70% limfy, 95% osocza krwi, 90% liści, owoców, 20% zwłoki, 10% szkliwa zębów, tkanki tłuszczowej.
Spotykany zdanie, iż pijaństwo nader dużej ilości wody (ok. 2,5 l na dobę) jest niezbędne na rzecz zdrowia jest symulowany. Dostatecznie co niemiara wody dostarczają każdego dnia spożywane płyny, a zbytek wody być może być nadzwyczaj szkodliwy.
Aż milion milionów ludzi na świecie nie ma bezpośredniego dostępu do wody pitnej. Każdego dnia choroby wynikające z niedostatku czystej wody powodują sen wieczny wielu tysięcy ludzi, głównie dzieci.
Opatrywanie sygnaturą kulturowe
W kulturowej symbolice tlenek wodoru jest jednym z żywiołów (czterech w kulturze europejskiej, bądź pięciu w tradycji chińskiej, pięciu w tradycji japońskiej, azali trzech ( tu tlenek wodoru jest właśnie częścią jednego z żywiołu) w tradycji celtyckiej. Przeciwstawiana jest ogniowi, powietrzu i ziemi (w Europie), ogniowi, metalowi, drewnu i ziemi (w Chinach), ogniowi, powietrzu, ziemi i piorunowi (w Japonii). W tradycji celtyckiej żywioły to Grunt, Pasja i Sztorm, tlenek wodoru jest częścią tego ostatniego.
Symbolizuje żywot, rozrodczość i oczyszczenie (choć bywa dodatkowo ukazywana w charakterze skala zła, głównie w przeciwstawieniu wody czystej i brudnej). Tlenek wodoru jest częstym elementem mitów kosmogonicznych. Bywa również uważana za mass-medium ułatwiające pasaż z jednego świata do drugiego (w mitologii starożytnej Grecji Charon przewoził łodzią duszę zmarłego do Hadesu, dokąd pijąc wodę ze źródła Lete zapominała o minionej egzystencji). W wielu religiach zatopienie w wodzie symbolizuje oczyszczenie i renesans (por. chrzest).
Rozszerzalność temperaturowa
Woda w charakterze jedna z niewielu substancji nie poddaje się zasadzie liniowej rozszerzalności temperaturowej - w zakresie temperatur 0-4°C rozszerza się jak jeden mąż ze spadkiem temperatury, a zmniejsza kubatura społem ze wzrostem temperatury (anomalna rozszerzalność wody). Podyktowane jest to tym, że wiązania wodorowe, które powodują np.: dużą gęstość wody, pękają, zatem zwiększa się nieupurządkowanie wśród cząsteczek, wtedy zajmują większą pojemność. Zwiększa ponadto kubatura w trakcie krzepnięcia - wobec tego lód pływa po powierzchni wody, rozsadza naczynia, niszczy masa bitumiczna na drogach itp. Większa część znanych człowiekowi substancji zachowuje się odwrotnie.
Przeznaczenie wody
Jako tworzywo użytkowa tlenek wodoru przypuszczalnie mieć bez liku zastosowań. Najważniejsza jest woda pitna, w gospodarstwach domowych jest używana woda do celów sanitarno-bytowych, w rolnictwie natomiast do nawadniania pól, a plus znaczne ilości wody zużywają zakładanie się przemysłowe. Woda przemysłowa przypuszczalnie podawać jak tworzywo będącą przekaźnikiem ciepła czy też miło odbierająca (tworzywo chłodząca), wyjąwszy tym jak reagent, rozczynnik itp.
Rodzaje wody
Rodzaje wody w relacje od czystości i zastosowania (w przybliżeniu w kolejności procesu produkcyjnego):
- woda surowa
- woda opadowa np. deszczówka
- woda powierzchniowa np. rzeka
- woda podskórna
- woda gruntowa
- woda adhezyjna
- woda błonkowata
- woda głębinowa
- woda źródlana
- woda słona np. morska
- woda słodka np. z jeziora
- woda zaburtowa
- woda użytkowa (zasoby wodne)
- woda wodociągowa
- woda pitna
- woda przemysłowa
- przygotowanie wody
- woda twarda
- woda miękka
- woda demineralizowana
- woda gorzka
- woda odgazowana
- woda zasilająca
- woda kotłowa
- woda obiegowa
- skropliny (kondensat)
- woda destylowana
- woda podwójnie destylowana (tlenek wodoru redestylowana)
- ścieki
- ścieki komunalne
- ścieki bytowe
- ścieki przemysłowe
- woda zęzowa
- fekalia
- gnojowica
- Mocz
Zanieczyszczenia
- typ:
- mechaniczne np. muł
- koloidalne np. olej
- roztwory np. sól
- biologiczne np. bakterie (nazwa Coli), wirusy
Pogrupowanie zanieczyszczeń ze względu na:
- sposób ich usuwania:
- zanieczyszczenia zawieszone i pływające; usuwane w procesach fizycznych sedymentacji ewentualnie filtracji,
- zanieczyszczenia koloidalne - o cząsteczkach wielkości pod spodem 100μm; usuwane w specjalnych procesach, np.ultrafiltracji, koagulacji,
- zanieczyszczenia rozpuszczone - w formie roztworu; usuwane metodami fizykochemicznymi albo metodami chemicznymi.
- wpływ na zdrowie:
- związki trujące i szkodliwe,
- związki nieszkodliwe - w stosunki od stężenia mogą równocześnie pokazywać na skażenie wody,
- związki pożądane na rzecz zdrowia.
- ich pochodzenie:
- biologiczne i bakteriologiczne,
- fizyczne,
- chemiczne,
- izotopami pierwiastków promieniotwórczych.
Oczyszczanie
Biologiczne:
- bakterie
- inne mikroorganizmy
Chemiczne:
- ozonowanie
- strącanie osadów
- wymiana jonowa
Mechaniczne:
- destylacja
- filtracja
- odwrócona osmoza
- sedymentacja
- krystalizacja
Ciekawostki
Woda ma swoje wolny dzień - 22 marca.
Przypisy
- ↑ Robert L, Wolke: Co Einstein powiedział swojemu fryzjerowi. Klub Na rzecz Ciebie, 2002. ISBN 83-88729-93-4.
- ↑ Paragraf w portalu gazeta.pl na podstawie R.C. Vreeman, A.E. Carroll “Medical myths”, British Medical Journal (2007), 335:1288-1289, DOI:10.1136/bmj.39420.420370.25
Bibliografia
- Michael Overman “Tlenek wodoru” 1977, PWN, Warszawa
- M.L.Biełaja “Hipoteza wody - od wieku XVIII do dziś” w: Problemy nr 5/1989
- E.Grochowicz, J.Korytkowski “Nadzór przyrody i wód ” cz.1, WSiP, Stolica Polski 1996,ISBN 83-02-06010-0
Zobacz też
Zobacz galerię multimediów na Wikimedia Commons:
Woda
Zobacz w Wikicytatach kolekcję cytatów
o wodzie
Zobacz parol woda w Wikisłowniku
- woda amoniakalna
- woda sodowa, tlenek wodoru mineralna, tlenek wodoru stołowa
- woda wapienna
- ciężka woda
- woda destylowana
- woda utleniona
- woda kwiatowa, tlenek wodoru kolońska
- woda morska
- klasa czystości wody, oszczędzanie wody
- woda pogazowa
- żywioły
Linki zewnętrzne
- Portal o wodzie (pl)
- Water Structure and Science (en)
No Comments »