Kim maktab davridan suv formulasini biladi? Albatta, hamma narsa. Ehtimol, kimyoning butun kursidan keyin uni maxsus o'rganmaydigan ko'pchilik uchun H2O formulasi nimani anglatishini bilishgina qoladi. Ammo endi biz imkon qadar batafsil va chuqurroq tushunishga harakat qilamiz suv nima? Uning asosiy xususiyatlari nimada va nima uchun aynan usiz Yer sayyorasida hayot mumkin emas.
Suv modda sifatida
Suv molekulasi, biz bilganimizdek, bitta kislorod atomi va ikkita vodorod atomidan iborat. Uning formulasi quyidagicha yozilgan: H2O. Ushbu modda uchta holatga ega bo'lishi mumkin: qattiq - muz shaklida, gazsimon - bug 'shaklida va suyuqlik - rangsiz, ta'm va hidsiz modda. Aytgancha, bu tabiiy sharoitda bir vaqtning o'zida uchta holatda ham mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan sayyoradagi yagona moddadir. Masalan: Yerning qutblarida - muz, okeanlarda - suv, quyosh nurlari ostida bug'lanish esa bug'dir. Shu ma'noda suv anomaldir.
Shuningdek, suv bizning organizmimizdagi eng keng tarqalgan moddadirsayyora. U Yer sayyorasining deyarli etmish foizini qoplaydi - bular okeanlar va ko'llar bilan ko'plab daryolar va muzliklar. Sayyoradagi suvning katta qismi sho'rdir. Bu ichimlik va dehqonchilik uchun yaroqsiz. Toza suv sayyoradagi umumiy suv miqdorining atigi ikki yarim foizini tashkil qiladi.
Suv juda kuchli va yuqori sifatli erituvchidir. Shu sababli, suvda kimyoviy reaktsiyalar juda katta tezlikda sodir bo'ladi. Xuddi shu xususiyat inson organizmidagi metabolizmga ta'sir qiladi. Ma'lumki, kattalar tanasi etmish foiz suvdan iborat. Bolada bu foiz yanada yuqori. Keksa yoshda bu ko'rsatkich etmish foizdan oltmish foizgacha pasayadi. Darvoqe, suvning bu xususiyati uning inson hayotining asosi ekanligini yaqqol namoyon etadi. Tanadagi suv qancha ko'p bo'lsa, u shunchalik sog'lom, faol va yoshroq bo'ladi. Shuning uchun, barcha mamlakatlarning olimlari va shifokorlari ko'p ichish kerakligini tinimsiz takrorlaydilar. Bu choy, qahva yoki boshqa ichimliklar oʻrnini bosmaydigan sof shakldagi suvdir.
Suv sayyoradagi iqlimni shakllantiradi va bu mubolag'a emas. Okeandagi issiq oqimlar butun qit'alarni isitadi. Buning sababi shundaki, suv quyosh issiqligini juda ko'p o'zlashtiradi, so'ngra sovib ketganda uni beradi. Shunday qilib, u sayyoradagi haroratni tartibga soladi. Ko'pgina olimlarning aytishicha, agar yashil sayyorada juda ko'p suv bo'lmaganida, Yer allaqachon sovib, toshga aylangan bo'lar edi.
Suvning xossalari
Suv juda qiziqarli xususiyatlarga ega.
Masalan, suv havodan keyin eng harakatchan moddadir. Maktab kursidan ko'pchilik, albatta, tabiatdagi suv aylanishi kabi narsani eslaydi. Masalan: to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri ta'sirida oqim bug'lanadi, suv bug'iga aylanadi. Bundan tashqari, bu bug 'shamol tomonidan biron bir joyga ko'chiriladi, bulutlarda to'planadi, hatto momaqaldiroq bulutlarida ham tog'larga qor, do'l yoki yomg'ir shaklida tushadi. Bundan tashqari, tog'lardan soy yana pastga oqib, qisman bug'lanadi. Shunday qilib - aylanada - tsikl millionlab marta takrorlanadi.
Shuningdek, suv juda yuqori issiqlik sig'imiga ega. Aynan shuning uchun suv havzalari, ayniqsa okeanlar, issiq fasl yoki kunning sovuq faslga o'tish davrida juda sekin soviydi. Aksincha, havo harorati ko'tarilganda, suv juda sekin qiziydi. Shu sababli, yuqorida aytib o'tilganidek, suv butun sayyoramizdagi havo haroratini barqarorlashtiradi.
Simobdan keyin suv eng yuqori sirt tarangligiga ega. Yassi yuzaga tasodifan to'kilgan tomchi ba'zan ta'sirchan dog'ga aylanishini sezmaslik mumkin emas. Bu suvning egiluvchanligini ko'rsatadi. Yana bir xususiyat, harorat to'rt darajaga tushganda o'zini namoyon qiladi. Suv bu belgigacha sovishi bilanoq u engilroq bo'ladi. Shuning uchun muz doimo suv yuzasida suzadi va daryo va ko'llarni qoplagan holda qobiqda muzlaydi. Buning yordamida baliq qishda muzlab qoladigan suv havzalarida muzlamaydi.
Suv elektr tokini oʻtkazuvchi sifatida
Birinchidan, elektr oʻtkazuvchanligi (shu jumladan, suv) nima ekanligini bilib olishingiz kerak. Elektr o'tkazuvchanlik qobiliyati ayoki moddalar o'zlari orqali elektr tokini o'tkazadi. Shunga ko'ra, suvning elektr o'tkazuvchanligi suvning oqim o'tkazish qobiliyatidir. Bu qobiliyat suyuqlikdagi tuzlar va boshqa aralashmalar miqdoriga bevosita bog'liq. Masalan, distillangan suvning elektr o'tkazuvchanligi deyarli minimallashtiriladi, chunki bunday suv yaxshi elektr o'tkazuvchanligi uchun juda zarur bo'lgan turli qo'shimchalardan tozalanadi. Zo'r oqim o'tkazgichi dengiz suvi bo'lib, u erda tuzlarning kontsentratsiyasi juda yuqori. Elektr o'tkazuvchanligi suvning haroratiga ham bog'liq. Harorat qanchalik yuqori bo'lsa, suvning elektr o'tkazuvchanligi shunchalik yuqori bo'ladi. Bu naqsh fiziklarning ko'plab tajribalari tufayli aniqlandi.
Suvning elektr o'tkazuvchanligini o'lchash
Bunday atama bor - kondüktometriya. Eritmalarning elektr o'tkazuvchanligiga asoslangan elektrokimyoviy tahlil usullaridan biri shunday nomlanadi. Bu usul tuzlar yoki kislotalar eritmalaridagi konsentratsiyani aniqlash, shuningdek, ayrim sanoat eritmalarining tarkibini nazorat qilish uchun ishlatiladi. Suv amfoter xususiyatga ega. Ya'ni, sharoitga qarab, u ham kislotali, ham asosli xususiyatlarni namoyon qila oladi - ham kislota, ham asos sifatida harakat qiladi.
Ushbu tahlil uchun ishlatiladigan qurilma juda oʻxshash nomga ega - konduktor. Konduktometr yordamida eritmadagi elektrolitlarning elektr o'tkazuvchanligi o'lchanadi, uning tahlili olib boriladi. Ehtimol, boshqa atama - elektrolitni tushuntirishga arziydi. Bu eritilgan yoki eritilganda,ionlarga parchalanadi, buning natijasida keyinchalik elektr toki o'tkaziladi. Ion elektr zaryadlangan zarrachadir. Aslida, konduktor suvning elektr o'tkazuvchanligining ma'lum birliklarini asos qilib olib, uning elektr o'tkazuvchanligini aniqlaydi. Ya'ni, dastlabki birlik sifatida olingan ma'lum hajmdagi suvning elektr o'tkazuvchanligini aniqlaydi.
O'tgan asrning 70-yillari boshlariga qadar elektr tokining o'tkazuvchanligini ko'rsatish uchun "mo" o'lchov birligi ishlatilgan, u qarshilikning asosiy birligi bo'lgan boshqa miqdor - Ohning hosilasi edi.. Elektr o'tkazuvchanligi qarshilikka teskari proportsional bo'lgan miqdordir. Endi u Siemensda o'lchanadi. Bu qiymat germaniyalik fizik Verner fon Simens sharafiga o'z nomini oldi.
Siemens
Siemens (ham Cm, ham S bilan belgilanishi mumkin) elektr o'tkazuvchanligining birligi bo'lgan Omning o'zaro nisbati. Bir sm qarshilik 1 ohm bo'lgan har qanday o'tkazgichning elektr o'tkazuvchanligiga teng. Siemens tomonidan quyidagi formula orqali ifodalangan:
Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi
Endi issiqlik o'tkazuvchanligi nima haqida gapiraylik. Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu moddaning issiqlik energiyasini uzatish qobiliyati. Hodisaning mohiyati shundan iboratki, ma'lum bir jism yoki moddaning haroratini aniqlaydigan atomlar va molekulalarning kinetik energiyasi uzatiladi.ularning o'zaro ta'siri paytida boshqa tana yoki modda. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, issiqlik o'tkazuvchanligi - bu jismlar, moddalar, shuningdek, tana va modda o'rtasidagi issiqlik almashinuvidir.
Suvning issiqlik o'tkazuvchanligi ham juda yuqori. Odamlar har kuni suvning bu xususiyatini sezmasdan foydalanishadi. Masalan, idishga sovuq suv quyish va undagi ichimliklar yoki ovqatlarni sovutish. Sovuq suv shishadan, idishdan issiqlik oladi, sovuq suv berish o'rniga teskari reaktsiya ham mumkin.
Endi xuddi shu hodisani sayyoralar miqyosida osongina tasavvur qilish mumkin. Yozda okean isiydi, keyin esa - sovuq ob-havoning boshlanishi bilan u asta-sekin soviydi va issiqligini havoga beradi va shu bilan qit'alarni isitadi. Qishda soviganidan so'ng, okean quruqlikka nisbatan juda sekin isinishni boshlaydi va yoz quyoshidan so'nayotgan qit'alarga salqinligini beradi.
Suvning zichligi
Yuqorida aytilishicha, baliqlar qishda suv butun yuzasida qobiq bilan muzlashi sababli hovuzda yashaydi. Biz bilamizki, suv nol daraja haroratda muzga aylana boshlaydi. Suvning zichligi muzning zichligidan kattaroq bo'lganligi sababli, muz sirtda suzib yuradi va muzlaydi.
Suvning oksidlanish-qaytarilish xossalari qanday
Shuningdek, turli sharoitlarda suv ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi vosita bo'lishi mumkin. Ya'ni, suv o'z elektronlaridan voz kechib, musbat zaryadlanadi va oksidlanadi. Yoki u elektronlarni oladi va manfiy zaryadlanadi, ya'ni u qayta tiklanadi. Birinchi holda, suv oksidlanadi va o'lik deb ataladi. U egalik qiladijuda kuchli bakteritsid xususiyatlari, lekin uni ichish kerak emas. Ikkinchi holda, suv tirik. U tetiklantiradi, tanani tiklashni rag'batlantiradi, hujayralarga energiya olib keladi. Suvning bu ikki xossalari orasidagi farq “qaytarilish-qaytarilish potentsiali” atamasida ifodalanadi.
Suv nima bilan reaksiyaga kirishishi mumkin
Suv Yerdagi deyarli barcha moddalar bilan reaksiyaga kirisha oladi. Yagona narsa shundaki, bu reaktsiyalar yuzaga kelishi uchun siz mos harorat va mikroiqlimni ta'minlashingiz kerak.
Masalan, xona haroratida suv natriy, kaliy, bariy kabi metallar bilan yaxshi reaksiyaga kirishadi - ular faol deyiladi. Galogenlar ftor va xlordir. Suv qizdirilganda temir, magniy, ko'mir, metan bilan yaxshi reaksiyaga kirishadi.
Har xil katalizatorlar yordamida suv amidlar, karboksilik kislotalarning efirlari bilan reaksiyaga kirishadi. Katalizator - bu komponentlarni o'zaro reaktsiyaga undaydigan va uni tezlashtiradigan moddadir.
Yerdan boshqa joyda suv bormi?
Hozirgacha Quyosh tizimidagi Yerdan boshqa hech bir sayyorada suv topilmagan. Ha, ular Yupiter, Saturn, Neptun va Uran kabi ulkan sayyoralarning sun'iy yo'ldoshlarida mavjudligini taxmin qilishadi, ammo olimlar hozircha aniq ma'lumotlarga ega emaslar. Mars sayyorasi va Yerning sun'iy yo'ldoshi - Oydagi er osti suvlari haqida hali to'liq tasdiqlanmagan yana bir gipoteza mavjud. Mars haqida bir qancha nazariyalar ilgari surilganki, bu sayyorada bir paytlar okean bo'lgan va uning mumkin bo'lgan modeli hatto olimlar tomonidan ishlab chiqilgan.
Quyosh tizimidan tashqarida koʻplab katta va kichik sayyoralar mavjud boʻlib, olimlarning fikricha, ularda suv boʻlishi mumkin. Lekin hozircha bunga ishonch hosil qilishning zarracha yo'li yo'q.
Suvning issiqlik va elektr o'tkazuvchanligini amaliy maqsadlarda qanday ishlatish kerak
Suv yuqori issiqlik sig`imiga ega bo`lganligi uchun u issiqlik tashuvchi sifatida issiqlik magistrallarida ishlatiladi. Bu ishlab chiqaruvchidan iste'molchiga issiqlik uzatishni ta'minlaydi. Ko'pgina atom elektr stansiyalari suvdan ajoyib sovutish suvi sifatida ham foydalanadi.
Tibbiyotda muz sovutish uchun, bug' esa zararsizlantirish uchun ishlatiladi. Muz ovqatlanish tizimida ham ishlatiladi.
Koʻpgina yadroviy reaktorlarda suv muvaffaqiyatli zanjirli yadro reaksiyasi uchun moderator sifatida ishlatiladi.
Bosimli suv toshlarni parchalash, sindirish va hatto kesish uchun ishlatiladi. Bu tunnellar, yer osti inshootlari, omborlar, metrolarni qurishda faol foydalaniladi.
Xulosa
Maqoladan kelib chiqadiki, suv o'z xususiyatlari va funktsiyalarida Yerdagi eng almashtirib bo'lmaydigan va ajoyib moddadir. Inson yoki Yerdagi boshqa tirik mavjudotning hayoti suvga bog'liqmi? Albatta ha. Ushbu modda insonning ilmiy faoliyatiga hissa qo'shadimi? Ha. Suvning elektr o'tkazuvchanligi, issiqlik o'tkazuvchanligi va boshqa foydali xususiyatlari bormi? Javob ham ha. Yana bir narsa shundaki, Yerda suv kamroq va undan ham toza suv bor. Va bizning vazifamiz uni (va shuning uchun barchamizni) saqlash va himoya qilishdirg'oyib bo'lish.
