Зміст
Вступ
1. Роль і розповсюдженість води в природі
2. Будова та властивості води
2.1. Будова молекули води
2.2. Важка вода
3. Фізико-хімічні властивості води
3.1. Густина води
3.2. Характерні значення температури води
3.3. Теплові характеристики води
3.4. В’язкість
3.5. Поверхневий натяг
3.6. Змочування
3.7. Дисоціація речовин, розчинених у воді
3.8. Аномалії фізико-хімічних властивостей води
3.9. Фізико-хімічні ефекти магнітної обробки води
Висновки.
Використана література.
ВСТУП Люди цікавилися водою з незапам'ятних часів. Ще в IV ст. до н.е. Арі¬стотель проголосив воду початком всіх речей. У 1665 р. Гюйгенс запропону¬вав прийняти воду за опорні точки шкали термометра, в 1780 р. Кавендіш, пропускаючи електричні іскри в суміші Оксигену і Гідрогену, вперше синтезував воду, а Лавуазьє в 1783 р. вивів її формулу.
З тих далеких часів воду досліджують безперервно – фізики, хіміки, біологи, інженери, причому кожен в своєму аспекті. В результаті з'ясовується справді грандіозна роль і величезна складність води.
Актуальність дослідження полягає в тому, що властивості води дозволяють використовувати її в найрізноманітніших сферах людської діяльності.
Мета курсової роботи – висвітлення фізико-хімічних властивостей найрозповсюдженішої на Землі речовини – води.
У роботі поставлені наступні завдання:
опрацювати наукову літературу з проблеми дослідження;
ознайомитися з будовою та основними властивостями води;
дослідити особливості фізико-хімічних властивостей води.
Науково-теоретична новизна дослідження полягає:
в обґрунтуванні важливого значення знань про воду та можливо¬стей її використання в умовах сучасного науково-технічного прогресу.
в узагальненні досвіду різних галузей науки та провідних науков¬ців.
У роботі досліджувалися фізико-хімічні властивості води, під якими розуміють сукупність біохімічних, органолептичних, фізико-хімічних та інших властивостей. Багато з них аномальні, що викликано особливостями будови молекули води. ВИСНОВКИ
Вода входить до складу багатьох гірських порід і всіх рослинних і тваринних організмів. На воду припадає близько 60% маси тварин і до 80% маси риб. У деяких рослинах вміст води іноді перевищує 90% їх маси. Більшість запасів води на Землі знаходяться в морях і океанах, прісна вода становить менше 1 %.
До складу води входить Гідроген і Оксиген. Хімічна формула води Н2О. Молекули води дуже полярні. Тому вони можуть притягатися одна до одної своїми протилежними полюсами і з'єднуватись у агрегати (Н2О)n. Внаслідок цього вода складається не тільки з простих молекул Н2О, а й агрегатів молекул (Н2О)2, (Н2О)3 і т. п.
Чиста вода – безбарвна прозора рідина, без запаху і смаку. При 0 °С вона замерзає і перетворюється на лід, а при 100 °С і нормальному атмосферному тиску кипить, перетворюючись на пару.
Як добре відомо, вода прийнята за зразок міри – еталон для всіх інших речовин. Здавалося б, за еталон для фізичних констант слід було б вибрати таку речовину, яка поводиться нормально, звичайним способом. А виходить якраз навпаки.
Найвражаюча властивість води полягає в тому, що вона єдина речовина на нашій планеті, яка в звичайних умовах температури і тиску може знаходитися в трьох фазах (або трьох агрегатних станах): у твердому (лід), рідкому і газоподібному (невидима оку пара). З гідридів – найлегших з'єднань підгрупи Оксигену – вода – якнайлегше. Фізичні характеристики гідридів, як і інших типів хімічних сполук, визначаються положенням в таблиці елементів відповідної підгрупи. Так, чим легший елемент підгрупи, тим вище летючість його гідриду. Тому в підгрупі Оксигену найвищою повинна бути летючість води – гідриду Оксигену.
Ця ж властивість дуже виразно виявляється і в здатності води «прилипати» до багатьох предметів, тобто змочувати їх. При вивченні цього явища встановили, що всі речовини, які легко змочуються водою (глина, пісок, скло, папір і ін.), мають в своєму складі атоми Оксигену. Для пояснення природи змочування цей факт виявився ключовим: енергетично неврівноважені молекули поверхневого шару води дістають можливість утворювати додаткові водневі зв'язки зі «сторонніми» атомами Оксигену. Саме завдяки поверхневому натягу і здібності до змочування, вода може підніматися у вузьких вертикальних каналах на висоту більшу ніж та, яка допускається силою тяжіння, тобто вода володіє властивістю капілярності.
Найбільшу густину вода має при +4 °С. Масу 1 см3 чистої води при цій температурі прийняли за одиницю і назвали грамом (сучасне визначення грама основане та точнішому еталоні). На відміну від інших рідин, вода при охолодженні від + 4 °С до 0 °С розширюється. Тому лід легший від води (на 8  і не тоне в ній. Завдяки цьому, а також завдяки малій теплопровідності шар льоду захищає глибокі водойми від промерзання до дна і цим забезпечується у них життя.
У рідкому стані вода практично не стискається, у замерзлому стані розширюється на 1/11 від свого об’єму.
Вода характеризується великою питомою теплоємністю, що рівна за означенням калорії 1 кал/(г•оС). Завдяки цьому температура океанів і морів змінюється досить повільно і цим регулює температуру земної кори. Цим пояснюється також те, що клімат на островах рівномірніший, ніж на материках.
Фізичні властивості води великою мірою зумовлені тим, що молекула води має значний дипольний момент (1,87 дебай). Завдяки цьому молекули води сильно взаємодіють між собою, що приводить до конденсації при доволі високій температурі. Так, наприклад, набагато важчі молекули кисню і вуглекислого газу при цих температурах конденсованої фази не утворюють. Легкі атоми Гідрогену утворюють водневі зв'язки між різними молекулами, зумовлюючи складну взаємозв'язану структуру рідини.
Вода є також одним з найважливіших геологічних факторів, що змінює зовнішній вид земної поверхні, розмиваючи гори і утворюючи долини. Вона руйнує гірські породи не тільки механічно, а й хімічно, реагуючи з ними з утворенням інших речовин.
Вода потрібна рослинам для розчинення поживних речовин ґрунту. Нестача води у ґрунті призводить до погіршення живлення рослин і зниження врожаю сільськогосподарських культур. Тому для забезпечення у ґрунті води здійснюють цілий комплекс агрохімічних заходів.
Усі процеси травлення і засвоєння їжі людиною і тваринами відбуваються у водному середовищі. Надмірна втрата води організмом (до 10-20 може призвести до загибелі. Щоденна потреба дорослої людини у воді становить 2,5-4,0 дм3.
|