Хидросферата - счупен вода обвивка на Земята, всички те, моретата, океаните, континентални води (включително подземните води) и ледени пластове. Моретата и океаните заемат около 71% от повърхността на земята, те са концентрирани около 96,5% от общия обем на хидросферата. Общата площ на всички вътрешни сухоземни резервоари е по-малко от 3% от площта му. Коловите ледници са 1,6% от водата в хидросферата описа и тяхната площ е около 10% от целия свят.
Най-важната собственост на хидросферата - единството на всички видове естествени водни басейни (океани, вътрешни водоеми, водни пари в атмосферата, подземни водни), които се извършват в кръговрата на водата. Движещите сили, които стоят зад този глобален процес идват на повърхността на топлинна енергия от слънцето на Земята и на силата на гравитацията, предоставящи пътуване и подновяване на природната вода от всякакъв вид.
Изпарение от повърхността на океана и повърхността на земята е началната част на водния цикъл в природата, която осигурява не само за възобновяване на своя най-ценен компонент - прясна вода суши, но високото им качество. Вода индекс обмен активност на естествените водни басейни е висок процент на тяхното регенериране, макар и различни природни води се актуализира (заменени) с неравно скорост. Най мобилен агент хидросфера - речна вода, която период на подновяване е 10-14 дни.
Преобладаващата част от хидросферата водата се концентрира под океаните. Океаните - основната връзка в затваряне на водния цикъл в природата. Той дава голяма част от влагата се изпарява в атмосферата. Водни организми, които населяват повърхностния слой на океаните, да гарантират връщането към атмосферата значителна част от свободен кислород планета.
Огромният обем на океаните показва неизчерпаеми природни ресурси на планетата. В допълнение, на океаните е колекционер на речните води земя, всяка година, като около 39 хил. М 3 вода. Развиваща се в някои области на замърсяването на океаните заплашва да наруши естествения процес vlagoooborota в най-критичната връзка - изпарението от повърхността на океана.
Огромната роля на водата в човешкия живот и природа беше причината, че тя е една от първите съединения, които привлякоха вниманието на учените. Въпреки това, изследването на водата далеч не е приключила.
Общи свойства на водата
Вода силата на неговите популярност молекули насърчава разлагане в контакт с него сол молекули на йони, но самата вода проявява по-голяма стабилност в химически чиста вода съдържа много малко йони Н + и OH -.
Вода - инертен разтворител; не химически променени от повечето технически съединения, които не се разтварят. Това е много важно за всички живи организми на нашата планета, защото необходимите хранителни вещества, тъкани идват във водни разтвори при сравнително малко променена форма. В естествени условия, вода винаги съдържа известно количество примеси, не само взаимодейства с твърди вещества и течности, но и разтваряне газове.
Дори от прясно дъждовна вода може да идентифицира няколко десетки милиграма различни вещества, разтворени в него за всеки литър обем. Абсолютно чиста вода и никой досега не е успял да излезе в някой от неговите състояния на агрегиране; химически чиста вода, до голяма степен лишени от разтворени вещества се извършва чрез дълъг и труден пречистване в лабораторията или в специален промишлени съоръжения.
Физиологичен морска вода състав, по същество се състои от 89% от хлориди (главно натриев хлорид, калий, калций), 10% са сулфати (натрий, калий, магнезий) и 1% - от карбонати (натриев, калций) и други соли. Прясна вода обикновено съдържа най-много до 80% карбонати (натриев, калциев), около 13% от сулфати (натрий, калий, магнезий) и 7% от хлориди (натрий и калций).
Водата е с много висок топлинен капацитет. топлинен капацитет на вода се взема като една единица. топлинен капацитет на пясъка, например, е 0.2, а желязото - 0.107 само на топлинния капацитет на вода. Способността на вода, за да се натрупват големи резерви на топлинна енергия дава възможност за изглаждане на резки колебания в температурата на крайбрежните райони на Земята в различните сезони и по различно време на деня на: водата действа като че ли температурния регулатор на цялата планета.
Трябва да се отбележи специално свойство на вода - високото повърхностно напрежение - 72.7 ерг / cm 2 (при 20 ° С). В това отношение, от всички видове течна вода е на второ място живак. Такова свойство на вода е до голяма степен се дължи на водородните връзки между отделните молекули на Н2 О. особено очевидни в повърхностното напрежение във вода адхезия към много повърхности - намокряне. Установено е, че веществото - глина, пясък, стъкло, текстил, хартия и много други, лесно овлажнен с вода, да бъдат сигурни, да има в своя състав на кислородни атоми. Този факт се оказа ключът за обяснение същността на омокряне: енергично небалансирано повърхностен слой на водните молекули са способни да образуват допълнителни "чужди" кислородни атоми.
Намокряне и повърхностно напрежение са част от феномен, наречен капилярността: в тесни канали вода е в състояние да се издигне на височина много по-голяма от тази, която "дава" на силата на гравитацията, за даден участък на колоната.
вода капилярна има удивителни свойства. BV Derjaguin установено, че капилярите на вода, кондензирана от водната пара не се замразява при 0 и дори когато температурата на десет градуса.
Вода се отнася до слаби електролити: Н 2О + Н + OH -
Водата е много реактивен вещество способен да може да бъде както окислител и намаляване свойства. По този начин, под действието на вода показва силни редуциращи окислителни свойства: студена окислява алкални и алкалоземни метали, и при температура от нишка - желязо, въглерод и др.
Под действието на силни окислители (флуор, хлор, електрически ток) вода експонати редуциращи свойства. По този начин, реакция с флуорни взаимодействия могат да бъдат представени, както следва:
Има три вида на вода към молекулите на други вещества от йонен, координира и тип адсорбция.
Присъединяването на йонен тип се провежда в оксиди на алкални, алкалоземни и редкоземни метали, а също и за киселинни оксиди:
Вода се свързва тип йон, наречен конституционна. Тя се отстранява чрез загряване с голяма трудност. След отцепване от натриев хидроксид започва 1388S:
За метални йони - комплексообразуващ връзка е на принципа на координатната:
Получените съединения се наричат аква комплекси, и водата, която влиза в състава им, - кристализация. Кристализацията вода се отстранява по-лесно от конституционен например по време на атмосферни влияния.
Различни вещества, адсорбирани на повърхността количество вода поради междумолекулни сили на привличане. Вода е свързан в типа на абсорбция, наречен хигроскопичен; тя ще бъде премахната по-лесно от кристализация.
Йонната състава на естествените води
Бикарбонати присъстват в почти всички води в определени количества. Голяма роля във формирането на химичния състав на пиесата основата на водното ниво в основата на почви, с която водата влиза в контакт, филтриране и разтваряне на някои минерали. Особено интензивно обогатени вода седиментни скали като варовик, доломит, мергел, гипс, каменна сол, и други. От друга страна почвата и скалите притежават способността да абсорбира част от естествената вода йони (например, Са +2. Mg 2), замествайки еквивалентно количество други йони (Na +. + К). Подпочвените води лесните разтворими хлориди и натриев или магнезиев сулфат, калциев хлорид. Силициев диоксид и силикатни скали (гранит, кварц скални и т.н.) са почти неразтворими във вода и съдържащ въглероден диоксид и органични киселини. Най-разпространени са следните йони в естествените водни басейни: C1 -. SO4 -. HCO3. CO3 -. Na +. Mg2 +. Са2 +. Н +.
и когато действието на въглена киселина - железен карбонат:
Силиконовата съединения в природни води могат да бъдат под формата на силициева киселина. При рН 8 силика практически е недисоциирана форма; при рН 8 силициева киселина присъства заедно с HSiO3. и при рН> п - само HSiOz. Част от силициев е състав с колоиден частиците HSiO2 Н2 О. както и под формата на полисилициевата киселина: XSiO2 Н2 О. Al 3+ също присъства в естествени води. Mg2 + и други катиони. В допълнение към йонни субстанции също така да съдържа природна вода и органични газове и грубо диспергиран суспензия. Най-често срещаните са кислород и въглероден двуокис газове в естествени води. Източникът на кислород атмосфера от въглероден диоксид - биохимичните процеси, протичащи в дълбоките слоеве на земната кора, въглероден диоксид от атмосферата. Сред органичните вещества влизат отвън, трябва да се отбележи хумусни вещества, хумино неразтворима вода от почвата (торф sapropelites и др.). Повечето от тях са в колоидно състояние. Резервоарите самите органични вещества се подават непрекъснато във водата, в резултат на различни водни организми умират. Една част от тях се суспендира във вода и други към дъното, където те се разпадат. Суспендираните твърди вещества, причиняващи помътняването на природните води, са вещества от неорганични и органични миещи външно покритие с пръст дъжд или разтопят вода през пролетта потопа.
Свързани статии