Оглавление:
Роль воды в природе
- Роль воды в природе. Вода покрывает поверхность Земли. Его общий объем оценивается в 1,4 * 10 ′ * т и в основном сосредоточен в морях и океанах. Объем Мирового океана составляет 1,37 * 10 * кж3, а средняя глубина-3,8 km. In в эпоху последнего Великого Ледникового периода Земли (около 15 тысяч лет назад) уровень Мирового океана был примерно на 150 м ниже, чем сегодня. Из пресной воды на поверхности Земли основная масса (около 2400 тыс. км3) приходится на ледяную массу Антарктиды (90%) и других континентов.
- Когда весь лед тает, уровень Мирового океана поднимается на 56 м. Общее количество рек и озер составляет около 200 млн. км9.Атмосфера содержит около 14 000 км3 воды в виде пара. Если суммировать количество пресной воды на поверхности Земли, то оно составит около 2600 миллионов км3.То есть только 2% от количества морской воды. Например, тело человека (средняя плотность 1,07 г / см3) содержит около 70% по массе.
Более или менее важное содержание влаги характерно для всех живых организмов. Людмила Фирмаль
На протяжении всего известного нам геологического периода, по-видимому, количество свободной воды оставалось почти постоянным. В настоящее время некоторые процессы работают над установлением прочных связей, но для компенсации этого происходит обратный процесс loss.
As в результате химических реакций, протекающих при высокой температуре и давлении между веществами глубинных слоев Земли, образуется»ювенильная» вода (по приблизительным оценкам, 3-10 тонн в год)и выносится на поверхность в виде водяного пара или горячих и холодных источников. Как Hf, так и другие могут также образовываться обычными грунтовыми водами. Часто он содержит растворенные соли и газы.
Такой ключ называется минеральным источником и используется частично в лечебных целях. Высокая теплоемкость морской воды (в 3100 раз превышающая теплоемкость равного количества воздуха) определяет климатическую роль океана. Сильные теплые и холодные течения определяют климат Земли, которую они омывают.
Например, европейский климат неразрывно связан с Гольфстримом, который вытекает из Мексиканского залива, пересекает Атлантический океан, омывает берега Англии и Норвегии, а также с огромными течениями (26 СС воды нагреваются до 2500 тонн в секунду), которые теряются в Северном Ледовитом океане. Конец ее захватывает Кольский полуостров.
Благодаря этому Мурманск является незамерзающим портом, а порт, расположенный к югу от Ленинграда, зимой замерзает. Климат Западной Европы Я «1′ 0,1 Тройная точка JL_I l_L 0,01 Йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо-йо Температура°C Ряса. ИЖ-2С. Полные диаграммы * статус, * ода. Это влияние залива, который в течение всего года несет большое количество горячей воды вдоль побережья, что смягчает остроту температуры fluctuations.
In в отличие от такого «океанического» климата, «континентальный» климат далеких от моря стран характеризуется резкими перепадами температур с каждым сезоном. По той же причине-высокая теплоемкость воды-разница температур между днем и ночью, которая очень остра для страны с континентальным климатом, практически незаметна на острове моря. Океан — это Тантал, который сам по себе является огромным хранилищем энергии.
Строго периодические приливы и подъемы, сопровождающиеся более или менее быстрым изменением уровня воды, достигают на участках морского побережья до 10 метров и даже до 18 meters. At в настоящее время ведется проектирование и строительство многих приливных электростанций (ПЭУ).И 1 из них-при мощности 24 млн кВт, река ране во Франции-уже работает, производя более 5 млрд кВт * ч в год.
Годовое производство 60 миллиардов кето> 4. Плавя атмосферные газы и транспортируя их на большие расстояния, море работает вместе с ветром как регулятор состава воздуха. Его роль особенно важна для углекислого газа, углекислый газ содержится в атмосфере примерно в 25 раз (по другим данным-в 60 раз). Из-за испарения большое количество воды постоянно перемещается в воду. atmosphere.
In помимо прямого испарения на свободной поверхности океанов, рек и других источников воды, большое значение для этого процесса имеет жизнедеятельность растений. Например, взрослые березовые растения берут корни из почвы и выпаривают до 1 ведра воды с поверхности листьев, до 70 в день. Точно так же в течение вегетационного периода пшеница переносит из почвы в воздух около 2000 г воды на гектар.
Подсчитано, что ежегодно во всем мире испаряется около 52 миллионов км *крупного рогатого скота (кроме того, на это расходуется около 20% солнечной энергии, получаемой землей).Зависимость средней влажности воздуха в океане (в процентах от объема водяного пара) от северных широт и времени года можно увидеть из следующих данных: Широта……………… 0°10°20°30°40°50°60°70°80 * Влажность х * 1 января………… 2.8 2.5 1.8 1.3 0.7 0.2 −0.1 0.00 е * 7 декабря………….. 2.8 2.7 2.С 2.3 ИЛ 1Д 1.4 0.9 0.5
Водяной пар, содержащийся в воздухе (вместе с углекислым газом), играет огромную роль в тепловом балансе земной поверхности: он пронизывает большую часть солнечных лучей, но значительно замедляет обратное тепловое излучение Земли, а потому способствует сохранению ее тепла. Попадая в верхний холодный воздух, водяной пар превращается в маленькую капельку, которая конденсируется и образует облако.
Последние, двигаясь вместе с воздушными потоками, уносят воду с места ее первоначального испарения и в конечном итоге возвращают ее на Землю в виде осадков (дождя или снега).Эти отложения, помимо самой воды, обычно содержат небольшое количество растворенных солей. Таким образом, советские осадки характеризуются следующим средним содержанием солей: Джоуи……. Удержание, мг / л К + 0.2 НСО; 18 cg. 5.5 Нац 5.1 Нет, 1.7 Да. СА 4.8 1.7
Сумма годовых осадков соответствует слою воды толщиной 1 м, покрывающему всю Землю(если вся влага, содержащаяся в атмосфере, конденсируется сразу, то можно получить только слой в 24 фунта).Распределение на поверхности Земли очень uneven. So черапунге (Индия) МИД Годовое количество осадков превышает 10 м, а в Каире оно близко к нулю.
Распределение осадков по месяцам года неравномерно и характерно для некоторых регионов. Именно дождевая вода способна развивать жизнь практически на всей поверхности твердого тела earth. In в некоторых засушливых регионах их роль берет на себя вода реки(годовоймировой Сток составляет около 38 000 к’).Применяя искусственное орошение с использованием высоты реки, можно оживить обширные территории пустыни.
Это делается, например, в Средней Азии с помощью искусственного орошения, превращающего пустыню в цветущий сад или хлопковое поле. С другой стороны, реки могут использоваться для выработки огромного количества электроэнергии. Именно поэтому общий объем энергетических мощностей, зафиксированных в реках СССР, превышает 2 млрд. Кет.
Попадая в горный хребет, дождевая вода частично задерживается в почве. cracks. In зимой, когда вода замерзает, образующийся лед расширяет эти трещины, раскалывает скалы, постепенно превращая скалы в груды мусора. Из-за постоянного воздействия воды, воздуха и перепадов температур эти фрагменты все больше фрагментируются.
Дождевая вода извлекает из нее растворимые компоненты и транспортируется в реку вместе с нерастворимыми частицами (в основном песком и глиной), которые улавливаются в виде суспензии. Здесь взвешенные частицы классифицируются в соответствии с их удельным весом. Сначала осаждается песок, а затем в местах с медленным течением осаждается глина.
- На протяжении веков вдоль русла реки образуются такие мощные песчано-глинистые отложения, в результате чего Дио поднимается, а сама река движется, переходя в новое русло. direction. In обнажаются старые грядки, начинает формироваться почва, и развивается растительность на земле. Если, кроме песка и глины, разрушаемые породы содержат другие нерастворимые компоненты, то они также классифицируются по воде в соответствии с их удельным весом.
Это вызывает отложения некоторых полезных ископаемых, таких как золото. Мельчайшие частицы, плавающие в воде реки (так называемый Ил), могут состоять из веществ, необходимых для питания человека. plants.
Его тяжелые частицы оседают вместе с крупными песчинками относительно близко к месту разрушения породы, образуя россыпь, содержащую золото. Людмила Фирмаль
In в таких случаях весенние паводки особенно важны. Это связано с тем, что часть ила может осесть на почве окружающей равнины, повышая ее плодородие. Хорошо известна в этом отношении, например, роль разливов Нила. То же самое происходит отчасти из-за увеличения урожайности травы на водяном лугу. Ежегодно около 15 КМ5 осадков стекает в море из рек всего мира.
По пути к скафандру речная вода поглощает из воздуха значительное количество углекислого газа, что способствует растворению минеральных пород, через которые проходит русло реки (благодаря химическим реакциям).Поэтому, ближе к морю, содержание растворенных веществ увеличивается.
Приведенные ниже приблизительные данные (мг / л) показывают, насколько он может отличаться в отдельных реках. s. 2 + m * 2 + Na * + K + HC03-soj-C G Немецкий……….. 1.3 3.8 27.5 4.5 3.8 Тлеющий уголек……….. 47 331 246 346 533 Советский средний•**. 4.4 7.7 53.0 14.7 8.4 Как видно из этих данных, средняя соленость в Советской речной воде выше на 0,01%.Данные других рек Земли примерно такие же.
Несмотря на относительно низкое содержание растворенных солей, из рек в море транспортируется более 20 миллиардов тонн в год. Например, подсчитано, что Вана ежегодно перевозит в Каспийское море около 50 мл. t растворить соль. Соленость, содержащаяся в морской воде, намного выше, чем в реках.
Для океанов она составляет в среднем 3,5%, а для закрытых морей она зависит от высокого уровня воды текущей реки и климатической зоны, в которой расположен океан. Таким образом, » соленость Средиземного моря достигает 3,9%、 Средняя соленость Балтийского моря составляет всего 0,5%.Черное море содержит растворенную соль 1,8%.Общая соленость океана оценивается в 5 * 10 г (Ил представляет собой NaCl в»/»).
Среднее содержание наиболее важных ионов морской воды (в процентах от общей массы) выглядит следующим образом: 2+ НСО ПР ВГ » 0.2 На-Е0. Шесть Мне.」 3.7 ИЦ 55.2 Да. СА 1.2 К 1.1 В результате среди солей океана преобладают соединения хлорида и сульфата натрия и магния.
Средний элементный состав (%по массе) морской воды можно определить по следующим данным: О С5. 82 0.У ВГ Ф 0.007 0.0001 Н 0.000010 ва 0.000005 Н 10.72 с 0.00 с 0.002 0.00005 си я 0.000005 0.000005 Фе ИЦ 1.8 е са Ср 0.04 0.001 0.00002 РБ Р С 0.000005 0.000002 На 1.06 к 0,03 в 0.0005 ли 0.0000015 0.0000015 ЗН 0.000005 как По-видимому, количество полуметаллов, составляющих океаническую соль (G.|, S, Br и др.), кажется, когда-то выделялся вместе с водяным паром из горячего кишечника.
Земля, большинство металлов (Na, Mg, Ca и др.) накапливаются в результате разрушения твердых пород на поверхности Земли. Помимо перечисленных выше, океаны содержат все остальные химические элементы, но их количество еще меньше. Среднее содержание органических веществ в воде океана составляет 1,5 мг1л.
Наиболее нерастворимый компонент морской воды постоянно осаждается на поверхности воды. seabed. In таким образом, по оценкам, будет осаждаться около 2300 миллиметров в год. Основная часть соответствует СаСО3 солей г. в результате образуются мощные залежи известняка и мела.
Это скопление остатков микроскопических раковин морских инфузорий, построивших жилища из растворенного в воде карбоната кальция (рис. IV-26).Однако эти отложения могут накапливаться только в относительно мелких частях океана. Это неудивительно, ведь в глубине содержание растворенного углекислого газа увеличивается, поэтому осажденный CaCO3 растворяется again.
In глубокие места Дио они покрыты специальной красной глиной, которая явно образовалась из-за извержения вулканов и пепла космической пыли. В результате изменений земной коры океан изменил свое место в истории Земли. Например, даже в относительно недавнее геологическое время южная половина Европейской части СССР представляла собой сплошное море, которое входило в нынешнее побережье.
Точно так же Западная Сибирь когда-то была покрыта водой. На поверхности поднимающегося морского дна имеются залежи известняка, мела и др., есть несколько соленых озер, некоторые уже высохли, а некоторые еще присутствуют(Каспийское и Аральское моря, озеро Эльтон. Он покрыт слоем почвы на протяжении многих веков и в значительной степени скрывается глубоко в морских отложениях, которые когда-то были здесь.
В настоящее время идет процесс сушки закрытого Соленого озера. Особенно интересным примером является залив Кара-Богаз-Гол в Каспийском море. С обширной поверхности этого залива (18 000 К**) вода испаряется очень интенсивно. Благодаря этому невиданное количество морской воды постоянно течет по узким и мелководным каналам Straits.
As в результате этого процесса, который продолжается уже тысячи лет, соленость Кара-Богаз-гола во много раз выше (в среднем на 1,3%), чем у самого Каспия. Около 30% соли растворяется в воде Кара-Богаз-горы, это очень сильный рассол, поэтому когда он остывает Диаграмма IV-26.Мел под микроскопом. Образуются кристаллические осадки (в основном NajSO * * UNaO), которые снова растворяются в горячей воде.
Богатое содержание растворенных солей характерно также для нескольких озер европейской части СССР и юго-востока Западной Сибири, причем состав их солей часто бывает разным. Есть озера, где преобладают соли хлоридов, сульфатов, углекислого газа, борной кислоты, магнезии и др. Благодаря высокой концентрации растворенных солей, такие озера служат мощной сырьевой базой для развития химической промышленности. Но пресная вода несравнима important.
To чтобы обеспечить физиологический баланс, человеку необходимо ежедневно потреблять от 2 г до 4 л воды (как это бывает с пищей).на самом деле городские жители тратят в 100-200 раз больше на бытовые нужды (например, в среднем по Москве это 560 литров). В дополнение к тому, что вода очень важна для естественной жизни, она является по существу самым важным и самым универсальным объектом промышленного производства. use.
It используется в качестве исходного материала, участника реакции, или как растворитель в различных химических процессах, как теплоноситель и теплоноситель в теплотехнике, как механическая сила при эрозии почвы и так далее. Поэтому только металлургия тратит больше, чем она тратит на бытовые нужды всего населения развитых стран.
В связи с этим во многих странах того или иного региона все более актуальной становится проблема пополнения природных водных ресурсов за счет опреснения морской воды. Осуществляемая различными способами (в основном 1-й или другой вариант перегонки), производительность существующих опреснительных установок достигает нескольких десятков тысяч кубометров в сутки.
Можно с уверенностью ожидать, что этот новый вид производства («вода из воды») будет стремительно развиваться. Особенно перспективным является метод «мгновенной многослойной перегонки», который основан на понижении температуры кипения воды по мере снижения внешнего давления. Морская вода, которая сначала нагревается до 90°C, вводится в резервуар под пониженным давлением и бурно кипит. Пар отводится и конденсируется, а затем вода передается в резервуар с более низким давлением, где процесс повторяется. И так далее. ’
Смотрите также:
Химическое равновесие | Перекись водорода |
Вода | Дисперсные системы |