Реферат на тему: Вода

Оглавление:

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Я выбрал эту тему потому, что вода — самое важное вещество на земле, без которого не может существовать ни один живой организм и без которого не могут происходить биологические, химические реакции и технологические процессы. Вода — одно из самых распространенных веществ в природе (гидросфера занимает 71% поверхности Земли).

Вода играет решающую роль в геологии, истории планеты. Без воды невозможно существование живых организмов. Дело в том, что человеческий организм состоит почти на 63-68% из воды. Почти все биохимические реакции в каждой живой клетке — это реакции в водных растворах. В растворах (главным образом, в воде) большинство технологических процессов происходит на предприятиях химической промышленности, в производстве лекарственных средств и пищевых продуктов.

А в металлургии вода чрезвычайно важна, причем не только для охлаждения. Не случайно гидрометаллургия — извлечение металлов из руд и концентратов с использованием растворов различных реагентов — стала важной отраслью промышленности.

Вода — самое удивительное вещество на земле

Вода — известное и необычное вещество. Известный советский ученый и академик И.В. Петрианов назвал свою научно-популярную книгу о воде «самым необычным веществом в мире».

А «Развлекательная физиология», написанная доктором биологических наук Б.Ф. Сергеевым, начинается с главы о воде — «Вещество, создавшее нашу планету».

Ученые абсолютно правы: на земле нет такой субстанции, которая была бы для нас важнее обычной воды, и в то же время нет другой такой субстанции, в свойствах которой было бы столько же противоречий и аномалий, как в ее свойствах.

Почти? Поверхность нашей планеты занята океанами и морями. Твердая вода — снег и лед — покрывает 20% территории. Климат нашей планеты зависит от воды. Геофизики говорят, что если бы не было воды, земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок скалы. У него очень большая тепловая мощность. Когда он нагревается, он поглощает тепло, охлаждается, выделяет его. Вода земли поглощает много тепла и снова его выделяет, тем самым «балансируя» климат. А Землю защищают от космического холода те молекулы воды, которые рассеяны по атмосфере — в облаках и в виде паров.

Структура молекулы воды

Поведение воды «нелогичное». Получается, что переход воды из твердого в жидкое и газообразное состояние происходит при температурах значительно выше, чем положено. Этим аномалиям есть объяснение. Молекула воды H2O построена в форме треугольника: угол между двумя полосами кислорода — водород 104 градуса. Но поскольку оба атома водорода находятся на одной стороне кислорода, электрические заряды в кислороде рассеиваются. Молекула воды полярна, что вызывает особое взаимодействие между ее различными молекулами. Атомы водорода в молекуле H2O, имеющие частично положительный заряд, взаимодействуют с электронами из атомов кислорода соседних молекул. Эта химическая связь называется водород. Она объединяет молекулы H2O в специфические полимеры с пространственной структурой, плоскостью, в которой расположены водородные связи, перпендикулярные плоскостям атомов одной и той же молекулы H2O. Взаимодействие между молекулами воды в основном объясняется неравномерно высокими температурами плавления и кипения. Для того, чтобы разорвать водородные связи, а затем разрушить их, необходима дополнительная энергия. И эта энергия очень существенна. Кстати, именно поэтому теплоемкость воды так высока.

Какие связи есть у H2O

Молекула воды имеет две полярные ковалентные связи H-O.

Они образуются в результате наложения двух одноэлектронных P-образных облаков одного атома кислорода и одноэлектронных S-образных облаков двух атомов водорода.

В молекуле воды атом кислорода имеет четыре пары электронов. Двое из них участвуют в формировании ковалентных связей, т.е. являются связующими веществами. Остальные две электронные пары не являются связующим веществом.

Молекула имеет четыре полюса заряда: два положительных и два отрицательных. Положительные заряды концентрируются в атомах водорода, так как кислород более отрицателен, чем водород. Два отрицательных полюса — это два необязательных электронных пары кислорода.

С таким представлением о молекулярной структуре можно объяснить многие свойства воды, особенно ледяную структуру. В кристаллической решетке льда каждая молекула окружена четырьмя другими молекулами.

Положительно заряженный атом водорода одной молекулы воды притягивается отрицательно заряженным атомом кислорода другой молекулы воды. Это соединение называется водородом (оно называется точками). С точки зрения прочности водородная связь примерно в 15-20 раз слабее ковалентной. Поэтому водородная связь легко разрывается, что наблюдается, например, при испарении воды.

Структура жидкой воды аналогична структуре льда. В жидкой воде молекулы также связаны друг с другом водородными связями, но структура воды менее «твердая», чем структура льда. В результате термического движения молекул в воде разрушаются одни водородные связи, другие образуются.

Физические свойства H2O

Вода, H2O, жидкость без запаха, вкуса, цвета (синеватый в толстых слоях), плотность 1 г/см3 (при 3,98 градуса), тепло = 0 градусов, хлыст = 100 градусов.

Существуют различные виды воды: жидкая, твердая и газообразная.

Вода является единственным веществом в природе, которое существует в земных условиях во всех трех агрегатных состояниях:

Жидкость — это вода;
твёрдый — лед;
газообразный — пар.

Советский ученый Вернадский писал: «Вода — это вилла в истории нашей планеты. Нет такого природного тела, которое можно было бы сравнить с ним по влиянию на ход важнейших, грандиозных геологических процессов. Нет никакой земной субстанции — каменного минерала, живого организма, не содержащего его. Вся земная материя поглощается и «покрывается» ею.

Источники загрязнения внутренних вод

Загрязнение водных ресурсов означает все изменения физических, химических и биологических свойств воды в водохранилищах в результате сброса жидких, твердых и газообразных веществ, которые вызывают или могут вызывать неудобства, делая воду в этих водохранилищах опасной для эксплуатации и наносящей вред экономике и здоровью и безопасности населения.

Загрязнение поверхностных и грунтовых вод можно разделить на эти виды:

механическое — увеличение содержания механических примесей, которые в основном характерны для поверхностных примесей;
химический — присутствие в воде органических и неорганических веществ, обладающих токсическим и нетоксическим действием;
бактериально-биологическое — наличие в воде различных патогенов, грибков и небольших водорослей
радиоактивное — присутствие радиоактивных материалов в поверхностных или подземных водах;
Термальные — Выпуск тепловых и ядерных ЭП в нагретые воды.

Основными источниками загрязнения и засорения водных объектов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунально-бытовых предприятий, крупных животноводческих комплексов, производственные отходы от разработки рудных минералов, воды шахт, рудников, деревообработки и сплавов, сбросы сточных вод и железнодорожного транспорта, отходы первичной обработки льна, пестициды и др.

Загрязнители, попадающие в природные воды, приводят к качественным изменениям в воде, которые проявляются главным образом в изменении физических свойств воды, особенно в появлении неприятных запахов, ароматов и т.д. ), изменение химического состава воды, особенно появление в воде загрязняющих веществ, присутствие плавающих веществ на поверхности воды и их осаждение на дно воды.

Промышленные сточные воды в основном загрязнены отходами производства и выбросами.

В первую группу входят сточные воды содовых, сульфатных, азотных и проточных установок, свинцовых, цинковых и никелевых рудных концентраторов и т.д., содержащие кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др.

Сточные воды второй группы сбрасываются с нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов, предприятий органического синтеза, коксовых печей и др. В сточных водах содержатся различные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредное воздействие сточных вод этой группы заключается, главным образом, в процессах окисления, которые снижают содержание кислорода в воде, увеличивают биохимическую потребность в кислороде и ухудшают органолептические свойства воды.

В настоящее время нефть и нефтепродукты являются основными загрязнителями внутренних вод, водоемов и морей, а также мирового океана. Когда они попадают в водные объекты, они вызывают различные формы загрязнения.

Сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности негативно влияют на жизнь населения. Окисление древесной массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что приводит к гибели икринок, молоди рыб и взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и влияют на ее физические и химические свойства.

Атомные электростанции с радиоактивными отходами загрязняют реки.

Рост населения, расширение старых городов и появление новых значительно увеличили приток бытовых сточных вод во внутренние воды. Эти сточные воды стали источником загрязнения рек и озер патогенными бактериями и гельминтами.

Серьезной проблемой является загрязнение водоемов пестицидами и минеральными удобрениями, которые поступают с полей вместе с дождевой водой и струями талой воды.

Как правило, около 60% веществ органического происхождения в сточных водах, биологического (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) загрязнения в муниципальных водах, в здравоохранении и отходы от кожевенно-шерстяных стиральных предприятий попадают в одну и ту же категорию органических.

Нагретые сточные воды термических ЭП и других производств вызывают «тепловое загрязнение», которое грозит довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, значительно изменяется тепловой режим, что негативно сказывается на флоре и фауне вод.

Методы очистки сточных вод.

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочистки воды. Однако, этот процесс идет медленно. В то время как промышленные и бытовые стоки были низкими, реки справлялись с ними сами. В наш индустриальный век водные объекты больше не могут справляться с таким значительным количеством загрязнений из-за резкого увеличения количества отходов. Необходимо было провести дезактивацию, очистку и утилизацию сточных вод.

Очистка сточных вод — очистка сточных вод с целью уничтожения или удаления из них вредных веществ. Сброс сточных вод от загрязнения — комплексное производство. Он имеет сырье (сточные воды) и готовую продукцию (очищенную воду), как и в любом другом производстве.

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, при совместном использовании метод очистки и нейтрализации сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода определяется в каждом случае характером загрязнения и степенью вредного загрязнения.

Суть механического процесса заключается в том, что механические примеси удаляются из сточных вод путем осаждения и фильтрации. Химический метод заключается в добавлении в сточные воды различных химических реагентов, которые вступают в реакцию с загрязняющими веществами и осаждают их в виде нерастворимого осадка.

При физико-химическом методе очистки сточные воды удаляются из мелкодисперсных и растворенных неорганических примесей и разрушаются органическими и слабо окисленными веществами, чаще всего из физико-химических методов коагуляции, окисления, сорбции, экстракции и др.

Загрязненные сточные воды также обрабатываются ультразвуком, озоном, ионообменными смолами и под высоким давлением, хорошо зарекомендовала себя обработка хлорированием.

В биофильтрах сточные воды проходят через слой грубого материала, покрытого тонким слоем бактерий. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления.

В биологических прудах все организмы, населяющие пруд, участвуют в очистке сточных вод.

Авиационные цистерны представляют собой огромные резервуары из железобетона. Очищающим элементом здесь является активный ил бактерий и микроскопических животных. Все эти существа быстро развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества в сточных водах и избыток кислорода, поступающий в структуру через воздушный поток. Бактерии склеиваются в хлопьях и выделяют ферменты, минерализирующие органическое загрязнение. Осадок с хлопьями быстро оседает и отделяет его от обработанной воды. Инфусория, жгутиковые, амёбы, коловратки и другие крошечные животные, питающиеся бактериями, которые не слипаются в хлопьях, омолаживают бактериальную иловую массу.

До и после биологической очистки сточные воды подвергаются механической обработке для удаления патогенных бактерий, а также химической обработке, хлорированию жидким хлором или хлорированной известью. Для дезинфекции используются и другие физические и химические методы (ультразвук, электролиз, озонирование и т.д.).

Биологический метод дает отличные результаты при очистке коммунальных сточных вод.

Круговорот воды в природе

Человеческое тело изрешечено миллионами кровеносных сосудов. Большие артерии и вены соединяют главные органы тела, более мелкие переплетают их со всех сторон, а тончайшие капилляры достигают почти каждой клетки. Неважно, копаете ли вы яму, сидите в классе или блаженно спите, кровь непрерывно течет через них, соединяя мозг и желудок, почки и печень, глаза и мышцы в единую систему человеческого организма.

На нашей планете также есть кровеносная система. Кровь земли — это вода, а кровеносные сосуды — это реки, ручьи, ручьи и озера. Вода играет на Земле ту же роль, что и кровь в организме человека, и, как недавно обнаружили ученые, структура речной сети очень похожа на кровеносную систему человека. Вода не просто переходит из одного естественного компонента в другой.

Как кровь, она несет огромное количество химикатов и экспортирует их из почвы в растения, с суши в озера и океаны, из атмосферы в землю. Все растения могут поглощать питательные вещества, содержащиеся в почве, водой только в том случае, если они находятся в растворенном состоянии. Без потока из почвы к растениям все травы, даже те, которые произрастают в самых богатых почвах, «голодали бы».

Вода обеспечивает питательными веществами и снабжает жителей рек, озер и морей. Ручьи, которые счастливо стекают с полей и лугов во время таяния снега весной или после летних дождей, собирают на своем пути химические вещества, хранящиеся в почве, и выпускают их обитателям воды и моря, таким образом, соединяя сушу и водные пространства нашей планеты.

Очищающая роль воды особенно важна сейчас, когда люди отравляют окружающую среду отходами от городов, промышленности и сельского хозяйства. В организме взрослого человека содержится около 5-6 кг, большая часть которого постоянно циркулирует между различными частями тела. И сколько воды служит жизни в нашем мире?

Все воды на земле, не являющиеся частью горной породы, объединены термином «гидросфера». Его вес настолько велик, что обычно измеряется в кубических километрах, а не в килограммах или тоннах. Кубический километр — это куб с размером каждого ребра в 1 км, который постоянно занят водой. Вес 1 кг3 воды составляет 1 миллиард тонн.

Вся страна содержит 1,5 миллиарда кг3 воды, что составляет около 15000000000000000 тонн веса! На каждого человека приходится 1,4 кг3 воды, то есть 250 миллионов тонн. Пей, я не хочу!

Но, к сожалению, все не так просто. Дело в том, что 94% этого объема составляют воды Мирового океана, которые не подходят для большинства экономических целей. Только 6% — это сухопутные воды, из которых только 1/3 — пресная вода, т.е. только 2% от общего объема гидросферы. Большая часть этой пресной воды сконцентрирована в ледниках. Гораздо меньше его можно найти под земной поверхностью. Общее количество воды, одновременно содержащейся в живых организмах, совершенно незначительно. Поэтому на нашей планете мало воды, которую могут потреблять люди и другие живые организмы. Люди и животные постоянно пьют воду, растения испаряют ее в атмосферу, а реки уносят ее в океан.

Почему вода на земле не кончается

Система крови человека представляет собой замкнутый цикл, по которому кровь непрерывно течет, транспортируя кислород и углекислый газ, питательные вещества и отходы. Этот поток никогда не заканчивается, потому что это круг или кольцо, и, как вы знаете, «у кольца нет конца». Именно поэтому водная сеть нашей планеты основана на этом принципе. Вода на Земле находится в постоянном цикле, и ее потеря в одной конечности немедленно восполняется потоком из другой конечности. Движущей силой водного цикла является солнечная энергия и гравитация. Благодаря гидрологическому циклу все части гидросферы тесно связаны друг с другом и связывают друг с другом другие компоненты природы.

В самом общем виде круговорот воды на нашей планете выглядит так. Под воздействием солнечных лучей вода испаряется с поверхности океана и суши и попадает в атмосферу. Испарение с поверхности суши происходит через реки и водохранилища, а также через почву, растения. Часть воды сразу же возвращается в океан с осадками, а часть переносится ветрами на сушу, где выпадает в виде дождя и снега. Попадая в почву, часть воды поглощается, пополняя запасы почвенной влаги и грунтовых вод, часть почвенной влаги сбрасывается на поверхность в реки и пруды, а часть почвенной влаги передается растениям, что позволяет ей испаряться в атмосфере. молекулярная жидкость воды

Заключение

Реки, питающиеся водой из поверхностных и грунтовых вод, переносят воду в океаны, восполняя ее упадок. Вода испаряется со своей поверхности, возвращается в атмосферу, и цикл завершается. Одно и то же движение воды между всеми компонентами природы и всеми частями земной поверхности было постоянным и непрерывным на протяжении миллионов лет.

Список литературы

Д.Е. Токов, Инжиниринг и производство. Москва, 1975 .
Вице-президент Хомченко, Химия для начинающих. Москва, 1994.
М.А. Прокофьев, Энциклопедический словарь. Москва, 1983 год.
Н.Л. Глинка, Общая химия. Ленинград 1985.
Н.С. Ахметов, Неорганическая химия. Москва, 1991.
И.В. Петрианов, самая необычная субстанция в мире. Москва, 1974 год.
О.А. Южманова, Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Агропромиздат, 1982.
И.К. Гавич, методы защиты внутренних вод от загрязнения и истощения. Агропромиздат, 1982.