Исследовательская работа "Замерзание воды". Свойства воды замерзание
Аномальная … вода
Наша Земля из космоса выглядит как голубая планета. И это не случайно. Ведь большая часть ее поверхности покрыта водой, благодаря которой на Земле возможно существование жизни. Распространяется ли на воду тот разумный замысел, который мы обнаруживаем в физических константах и в удивительном сочетании планетарных характеристик нашей планеты?
В самом начале первой главы Библии мы находим указание на особое Божественное попечение о воде: «И Дух Божий носился над водою» (Быт.: 1, 2).
По толкованию св. Василия Великого «Дух носился, то есть приуготовлял водное естество к рождению живых тварей». Согласно этим представлениям воде при сотворении мира было уделено особое внимание. Если это так, то особое Божественное попечение о воде придало этому веществу и какие-то особые, уникальные свойства, которые больше нигде, кроме воды, не встречаются. Что может сказать по этому поводу наука?
Ученые удивляются
Еще в первой половине XIX века натуралисты обнаружили, что некоторые из характеристик воды нарушают общепринятые законы природы, что в этих несоответствиях присутствует Божественный замысел и что они являются доказательством того, что вода была сотворена ради существования жизни. Позже известным русским ученым Дмитрием Менделеевым была составлена периодическая таблица, на основании которой он предсказал существование еще не известных науке элементов, а также свойства этих элементов и их соединений. Так вот оказалось, что вода не признает никаких закономерностей этой периодической системы. Согласно логике этой системы, вода должна была бы замерзать при -90°С, а она замерзает при 0°С, кипеть при -70°С, а она кипит при 100°С. И это далеко не все, что делает воду уникальным веществом.
Академик И.В. Петрянов по поводу загадочных свойств воды утверждает следующее: «Почти все физико-химические свойства воды — исключение в природе. Она действительно самое удивительное вещество на свете. Ученые уже немало узнали о воде, разгадали многие ее тайны. Но чем больше они изучают воду, тем больше убеждаются в неисчерпаемости ее свойств, некоторые из которых настолько любопытны, что порой все еще не поддаются объяснению».
Несмотря на то, что вода принята за эталон меры плотности, объема и т.д. для других веществ, сама она, как это ни странно, является самым аномальным среди всех веществ.
Аномальное поведение воды при замерзании
Одним из таких неповторимых свойств воды является ее способность расширяться при замерзании. Ведь все вещества при замерзании, то есть при переходе из жидкого состояния в твердое, сжимаются, а вода, наоборот, расширяется. Ее объем при этом увеличивается на 9%.
Попробуем представить на мгновение, что бы случилось зимой в природе, если бы лед тонул. Реки, озера, приполярные моря и океаны промерзли бы до самого дна, и все живые организмы в них погибли бы. Но когда на поверхности воды образуется лед, то он, находясь между холодным воздухом и водой, препятствует дальнейшему охлаждению и промерзанию водоемов.
Это необычное свойство воды, кстати, важно и для образования почвы в горах. Попадая в маленькие трещины, которые всегда найдутся в камнях, дождевая вода при замерзании расширяется и разрушает камень. Так постепенно каменная поверхность становится способной приютить растения, которые своими корнями довершают этот процесс разрушения камней и приводят к образованию на склонах гор почвы.
Четыре градуса выше нуля
Еще одно удивительное свойство воды связано с ее особым состоянием при температуре +4°С. При этой температуре она обладает максимально возможной для себя плотностью, а значит — и тяжестью. Вода при этой температуре тяжелее, чем при какой-либо другой, и поэтому всегда будет опускаться в водоеме на дно. Но долго ли она там пробудет? Дело в том, что дно водоема, как правило, или теплее или холоднее этой воды, поэтому слои воды с температурой +4°С, достигнув дна, будут или нагреваться или охлаждаться, а после этого всегда всплывать на поверхность. Вследствие этих процессов в водоеме всегда будет происходить перемешивание слоев воды. А это очень важно для жизни, так как вода у дна какого-либо тихого пруда или озерца всегда бедна кислородом, и если бы не происходило перемешивания воды, обитатели водоема начали бы задыхаться от его нехватки.
Аномальные тепловые свойства воды
Как известно, вода, испаряясь с поверхности тела человека, животных и растений, предохраняет их от перегрева. Способность отдавать тепло в окружающую среду при испарении присуща любой жидкости. Однако когда ученые сравнили эти способности у разных жидкостей, то оказалось, что вода является здесь своего рода чемпионкой. По сравнению с любой другой жидкостью она отдает при своем испарении в окружающую среду самое большое количество тепла, что, безусловно, делает ее самым лучшим регулятором температуры нашего тела.
Другое свойство воды, помогающее нам справляться как с перегревом нашего тела, так, впрочем, и с его переохлаждением, — это ее аномально высокая теплоемкость. Вода при нагревании на один градус поглощает в 5-30 раз больше тепла, чем какое-либо другое вещество. Поэтому и те процессы, которые происходят в нашем организме при интенсивной мышечной работе, вызывают не столь высокое поднятие температуры, как это было бы в случае других жидкостей. У соли, к примеру, такое же количество выделенного тепла вызвало бы поднятие температуры в 5 раз большее, чем у воды, у железа — в 10 раз, а у свинца — в 30 раз.
Еще одно свойство воды, помогающее бороться организму с перегревом, — высокая теплопроводность. Если бы эта физическая константа имела бы меньшее значение, то выделяемое в процессе интенсивной физической работы тепло не передавалось бы так хорошо из глубины тела на его поверхность и, соответственно, не удалялось бы из организма вместе с потом.
Такие удивительные свойства воды, помогающие нашему организму сохранять стабильную температуру, имеют значение и для жизни всей нашей планеты. Так, благодаря аномально высокой теплоемкости воды, на континентах не происходит резкого перепада температур зимой и летом, ночью и днем, поскольку они окружены своеобразным термостатом — водами Мирового океана. Летом он не дает Земле перегреваться, а зимой постоянно снабжает континенты теплом. Страны, расположенные вблизи океана, обладают мягким морским климатом. Напротив, безводные пустыни, находящиеся в глубине континентов, характеризуются резкими перепадами температуры, наблюдающимися даже в течение одних суток.
Еще одно аномальное свойство воды, имеющее значение для жизни всей планеты, связано с тем, что она обладает не только аномально высокой теплотой испарения, предохраняющей наш организм от перегрева, но и аномально высокой скрытой теплотой плавления. У стали эта величина почти вдвое ниже, у свинца — ниже почти в 15 раз. Это свойство воды спасает нас от катастрофических весенних наводнений. Из-за медленного таяния льда и снега почва вбирает в себя достаточное количество влаги и тем самым предотвращает в некоторых случаях гибель растений во время засухи.
Удивительное сочетание
Подобное же сочетание полезных свойств, имеющих значение как дпя внутренних процессов организма, так и для жизни всей планеты, мы можем обнаружить и в других аномальных свойствах воды. Возьмем, к примеру, вязкость. Эта величина у воды имеет идеальное значение для обеспечения жизненных процессов в организме. Будь вязкость воды несколько ниже, вода бы неслась по тончайшим сосудам нашего тела с такой скоростью и силой, что разрушала бы эти сосуды. А если бы вязкость была несколько большей — течение воды в этих сосудах затормозилось, и все жизненные процессы в тканях нашего организма прекратились. Однако вязкость воды оказалась идеальной как для нашей жизни, так и для жизни любых других организмов.
Значение вязкости воды идеально не только для внутренних процессов нашего тела, связанных с движением крови в кровеносных сосудах, но и для процессов, протекающих во внешней среде. И здесь мы опять сталкиваемся с чем-то аномальным: в отличие от вязкости других жидкостей, она снижается при повышении давления. Повышение температуры также понижает вязкость воды. Этот факт дает объяснение тому, почему подземные воды даже на больших глубинах при высоких давлениях и температурах довольно подвижны — они могут перемещаться, в том числе по направлению к поверхности земли, и могут быть, в конце концов, использованы растениями или человеком.
Возможность подобных перемещений обусловлена также необычными свойствами воды — сочетанием в ней высокого значения поверхностного натяжения и смачивания. Эта способность создает в почве и верхних слоях подпочвенного грунта так называемую подвешенную воду, которая, удерживаясь поверхностным натяжением, не стекает в более глубокие горизонты, обеспечивая растения влагой. Благодаря этому же явлению вода внутри деревьев поднимается с уровня почвы на высоту их кроны. Можно сказать, что одни и те же уникальные свойства воды в очередной раз оказываются необходимыми как для внутренней жизни организмов, так и для создания благоприятных условий их обитания.
Подобное же сочетание внешнего и внутреннего эффектов относится и к замечательной способности воды растворять в себе различные вещества, что определяется особенностью ее внутренней структуры. Без этого свойства процессы жизнедеятельности не могли бы протекать в живых организмах. Однако это же свойство воды необходимо не только здесь, но и для жизни водоемов, где растворенные вещества играют исключительную роль.
«Память» воды
Еще в 1945 году бельгийский инженер запатентовал способ предохранения паровых котлов от пагубного воздействия накипи. Суть его изобретения заключалась в том, что воду, предназначенную для питания котлов, предварительно подвергали магнитной обработке, в результате чего накипь резко уменьшалась. Последующие исследования показали, что после обработки природной воды в магнитном поле изменяются многие ее физико-химические свойства. И аналогичные изменения в свойствах воды происходят не только при воздействии на нее магнитного поля, но и под влиянием ряда других физических факторов — звуковых сигналов, электрических полей, температурных изменений, радиации, турбулентности и т.д. Каков же может быть механизм подобных воздействий?
Как известно, каждая молекула воды, состоя из одного атома кислорода и двух атомов водорода, имеет очень сложную пространственную организацию. В случае воды с ее простой формулой Н20 мы, на самом деле, сталкиваемся с необычно высокоорганизованной системой. Обычно жидкости, как, впрочем, и газы, характеризуются хаотичным расположением в них молекул. Но не такова природа «самой удивительной жидкости». Рентгеновский анализ структуры воды показал, что жидкая вода ближе по своей структуре к твердым телам, а не к газам, поскольку в размещении молекул воды явно прослеживалась некоторая регулярность — ближний порядок, характерный для твердых тел. Этот ближний порядок принято описывать таким понятием как микрокластеры, которыми называют небольшие устойчивые совокупности молекул воды. При этом ученые выяснили, что у воды, полученной, к примеру, в результате таяния льда, и у воды, полученной путем конденсации пара, структура ближнего порядка будет различная — их микрокластеры будут иметь разное строение. Опыт показывает, что на живые организмы благотворное влияние оказывает именно талая вода.
Структурные различия воды сохраняются в течение определенного времени, что позволило ученым говорить о загадочном механизме «памяти» этой удивительной жидкости. Не вызывает сомнение тот факт, что вода некоторое время «помнит» осуществленное на нее физическое воздействие, и эта «записанная» в воде информация оказывает влияние на живые организмы, в том числе на человека. Ведь, как уже говорилось, в состав тела любого организма вода входит в весьма значительных количествах. И, как показали исследования, внутри организма вода находится в особом состоянии, еще более сходном с состоянием твердого тела, по сравнению с обычной водой.
В этом плане вовсе не удивительно, что человеку, как и любому другому организму, небезразлично то, какие внешние воздействия были запечатлены в «памяти» той воды, которую он пьет. Это, впрочем, относится и к любым другим живым организмам.
Существует также старинное поверье: хорошо поить скот грозовой водой. Да и для посевов летний дождик с грозой поистине живителен. Отличается такая вода от обычной, прежде всего, большим количеством ионизированных, положительных и отрицательных частиц. В то же время можно считать установленным научным фактом, что степень электризации поглощаемой животными влаги имеет огромное значение для протекания самых различных биологических процессов.
Итак, вода способна сохранять в своей «памяти» разнообразные физические воздействия — это можно считать уже научно доказанным фактом. Но это удивительное свойство воды очень близко к тому, чем наука уже не занимается, но что известно из опыта духовной жизни человечества: вода может быть «хранительницей» и духовных воздействий. Вспомним о тех водосвятных молебнах, которые совершаются в православных храмах, а иногда и под открытым небом.
tainy.net
правильная очистка и заморозка воды для питья
Перед тем, как описать процесс очистки воды вымораживанием, стоит разобраться, чем хороша замороженная вода и для чего она вообще нужна? С давних времён ледниковая вода считалась целебной и широко использовалась в народной медицине. Получали её просто: набирали в ведро или корыто свежевыпавшего снега и ждали, когда он растает. В наши дни вода, полученная таким методом не просто не полезна – она опасна. Количество примесей и вредных соединений в черте города превышает все допустимые нормы и поэтому талый снег здоровья не добавит.
Польза талой воды
Даже в очищенной, прошедшей через фильтры воде, содержатся различные добавки, в частности дейтерий, который замещает атомы водорода, растворимые соли и органические соединения. Они откладываются на стенках сосудов в тканях и внутренних органах и со временем вызывают различные хронические заболевания.
После замораживания и оттаивания структура кристаллической решетки воды выравнивается и становится более упорядоченной и структурированной.
Попадая в человеческий организм, талая вода замещает дефектные молекулы, улучшая общее состояние, качество и состав крови, снижает уровень холестерина. Также она положительно влияет на сосуды, улучшает память, помогает сбросить лишний вес.
Порядок действий
Для получения нужного эффекта очистка воды замораживанием должна проходить в несколько этапов:
- Воду наливают в пластиковую бутылку или стеклянную тару, заполняя ёмкость примерно на 80% от её объёма, оставляя пространство для расширения.
- Оставляют её открытой на час для выветривания хлора.
- Ставят ёмкость в морозилку и оставляют её там, пока на поверхности воды не образуется корочка льда. Температура замерзания содержащей дейтерий воды +3,8 градуса, чистой воды – 0 градусов. Соответственно, первой замёрзнет та часть жидкости, которая содержит изотоп водорода. Образовавшуюся корку льда пробивают, оставшуюся часть воды сливают в другую ёмкость. Оставшийся лёд выбрасывают, использовать его для питья нельзя, поскольку именно он будет содержать дейтерий.
- Слитую воду нужно заморозить повторно, на этот раз полностью. В зависимости от первоначального объёма она будет застывать несколько часов. Температура замерзания воды, содержащей примеси – 7 градусов, она будет кристаллизоваться последней и останется самым мутным участком ледяного куска. Прозрачную часть замороженной воды необходимо растопить при комнатной температуре, а мутную – оставить, даже если она будет занимать половину всего объёма. Растаявший прозрачный лёд – это и есть необходимая организму «живая» вода.
Правильно избавиться от непрозрачной замороженной воды с примесями можно несколькими способами. Можно дождаться, когда лёд частично растает сам и выбросить мутную часть, а можно его искусственно размыть под тёплой проточной водой, направляя струю в центральную часть куска. Третий вариант – не дожидаться, когда на 4-м этапе лёд полностью замёрзнет, а подержать воду в морозилке пару часов, чтобы поверхность схватилась. Когда это произойдёт, необходимо пробить корку и слить охлаждённую жидкость.
Что такое дегазация?
Существует методика увеличения биологической активности замороженной воды путём дегазации. Для этого водопроводную воду пропускают через фильтр, нагревают до температуры 93-96 градусов, дожидаясь, когда в глубине и на поверхности жидкости образуется большое количество мелких пузырьков, но не доводя её до кипения. Затем быстро понижают температуру жидкости – опускают ёмкость в ванну с холодной водой или выставляют кастрюлю на улицу (в зимний период). После этого жидкость должна пройти все вышеперечисленные этапы оттаивания и разморозки.
По свидетельству разработчиков метода получившаяся вода максимально приближена к природной, поскольку проходит все естественные циклы: испарение, охлаждение, замерзание и оттаивание.
Очистка воды вымораживанием – дело не быстрое. При этом получившаяся вода с правильной кристаллической решёткой сохраняет свои свойства только в течение суток. В идеале её необходимо употребить в течение 4-5 часов после приготовления. При нагревании структура замороженной воды нарушается, и она теряет часть свойств. Поэтому её нежелательно использовать для приготовления супов и чая, хотя она безусловно будет полезней обычной фильтрованной водопроводной воды. Срок хранения жидкости можно увеличить, если не вынимать её из холодильника.
Многие задаются вопросом, какую ёмкость можно использовать для замораживания? Лучше всего подходят толстостенные стеклянные чаши, расширяющиеся снизу-вверх. Некоторые используют 1,5 литровые бутылки в которых обычно продают газировку. Правда, чтобы удалить из такой ёмкости лед, придётся её разрезать. Использовать стеклянные банки для консервирования тоже не желательно, поскольку лёд их может порвать при быстром замерзании.
kuhniclub.ru
Исследовательская работа "Замерзание воды"
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ«Средняя общеобразовательная школа № 39имени Георгия Александровича Чернова» г. Воркуты
Исследовательская работа
Удивительное свойство воды – замерзание.
Выполнили работу ученики 3 «В» класса:
Балюк Павел
Михалева Анастасия
Эткеев Иван
Руководитель: Ежова Елена Петровна
Воркута 2017 год.
Оглавление.
Введение…………………………………………………………………3 - 4
Глава 1. Ее величество вода.
Вода в нашей жизни…………………………………………………........5
Свойства воды…………………………………………………….........…6
Глава 2. Проведение эксперимента.
Опыт …………………………………………………………………........8
Заключение………………………………………………………………..16
Список использованных источников.........................................................17
ВВЕДЕНИЕ
Понять воду - значит понять вселенную, все чудеса природы и саму жизнь.
Масару Эмото
Вода — самое удивительное вещество на Земле. Без нее не может существовать ни один живой организм. Ни какие биологические, химические реакции, и технологические процессы не могут протекать без воды. Нам захотелось понять, почему вода - самое удивительное вещество, в чем ее уникальность, поэтому мы решили исследовать ее.
Актуальность работы :
Вода - колыбель жизни. Без воды жизнь на планете Земля не смогла бы даже появиться. Не будь ее, не было бы ни растений, ни животных. Не было бы и нас. Вода используется везде: в сельском хозяйстве, в промышленности, в быту. Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода.
Цель - Исследовать воду и изучить ее уникальные свойства.
Задачи:
Собрать сведений о воде.
Провести опыты с водой.
Обобщить полученную информацию.
Сделать выводы о проведенной работе.
Гипотеза:
Вода самое удивительное вещество, обладающие уникальным свойством замерзания.
План работы:
Сбор информации в различных источниках.
Проведение опытов, наблюдений.
Обобщение изученного материала.
Презентация работы.
Методы исследования:
самостоятельное рассуждение;
изучение литературы по теме;
изучение материалов из Интернета;
наблюдение;
эксперимент.
ГЛАВА 1. ЕЕ ВЕЛИЧЕСТВО ВОДА
1. ВОДА В НАШЕЙ ЖИЗНИ
Слово «вода» произошло еще с незапамятных времен и с того времени водой называют любую «живую» влагу, которая так необходима для жизни людей, животных и окружающей нас природы. Точного ответа, почему воду назвали водой нет. У каждого народа вода имеет свое название, которое определяет ее значение для окружающих.
Вода – самое простое и привычное вещество на планете. Но в то же время она таит в себе множество загадок. Ее до сих пор продолжают исследовать ученые, находя все больше интересных данных о ней. Вода - одно из самых важных для человека веществ. Она существует повсюду: в океанах и морях, реках и озёрах, под землёй и над землёй, в почве. Много воды содержится в атмосфере - это облака, туман, пар, дождь, снег. Вода занимает три четверти поверхности нашей планеты. Да и сами мы - водные существа, потому что примерно на 70% состоим из воды. Вода играет огромную роль в нашей жизни, она постоянная наша спутница. Значение воды очень трудно переоценить. Вода - это сама жизнь. И если мы хотим быть здоровыми и жить в здоровом чистом мире, нам следует заботиться о воде.
Самое удивительное свойство воды заключается в том, что она обладает не только физико-химическими свойствами, но и информационными. До сих пор эти свойства не были известны ученым и не принимались ими в расчет.Прежде всего, вода - единственное вещество, встречающееся в огромных количествах в естественных условиях во всех трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном (вода, лед и водяной пар). Однако, процесс перехода воды из одного состояния в другое принципиально отличается от подобных процессов с другими веществами. На Земле нет ничего подобного воде. Создается впечатление, что вода - уникальная сущность, созданная Творцом специально для физического мира.
Вода удивительна своими самыми обычными свойствами. И эти свойства мы сейчас рассмотрим и продемонстрируем некоторые наиболее интересные опыты.
1. 2. СВОЙСТВА ВОДЫ
Обычно среди свойств воды называют:
- прозрачная;
- бесцветная;
- без запаха;
- текучая;
- принимает любую форму;
- замерзает;
- испарятся;
- расширяется и сжимается;
- растворяет вещества.
Ознакомившись с очень интересной информацией о воде, убедилися в том, что это ещё до конца не изученное, интересное, уникальное, загадочное вещество.
В третьем классе мы узнали, что вода при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается.
Когда вода сильно охлаждается, она превращается в твердое вещество - лед. А растаяв, лед снова становится водой.
ГЛАВА 2. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА.
Для данного исследования нам понадобится:
3 бутылки негазированной воды объемом 0,5 литра.
Ход исследования:
Затем были наклеены номера (1, 2, 3) на бутылки, чтобы не перепутать где какая бутылка замерзала
Исследование начато в 11:30 часов 19 ноября 2017 года. По данным сайта www.gismeteo.ru в Воркуте было – 6 градусов по Цельсию. По теории вода при такой температуре должна замерзнуть.
3. Бутылка под № 1 была поставлена в морозилку. В морозильной камере примерно – 20 градусов по Цельсию.
Бутылка под № 2 оставлена на улице на открытом воздухе.
Бутылку под № 3 закопала в снег на улице.
Наблюдая за замерзанием воды в различных условиях мной было замечено, что вода в бутылке под № 1 замерзала гораздо быстрее остальных. Так например, наблюдая за водой 19 ноября 2017 года в 12:30 я увидела, что вода в бутылке № 1 немного покрылась льдом, а в бутылках под № 2, 3 льда не обнаружено.
Наблюдая за водой в 17:10 замечено, что вода в бутылке № 1 практически полностью замерзла, в бутылке № 2 вода замерзла на половину, в бутылке №3 – немного покрылась ледяной корочкой.
6. Собрав все бутылки на следующий день в 08:00 замечено, что все бутылки с водой замерзли. Состояние льда в каждой было разным. В бутылке № 1 лед был сосем не прозрачный, в бутылке № 2 лед был немного мутным, а в бутылке № 3 прозрачный.
Вывод:
Таким образом, возвращаясь к гипотезе, она не нашла своего подтверждения. Вода при различных условиях замерзает не одинаково, скорость замерзания воды при различных температурах разная.
Также выяснилось, что вода замерзает в снегу медленнее, чем на открытом воздухе, а это значит, что снег в нашем случае сохранял, как одеяло, какое-то время тепло для воды.
Чем выше температура, тем быстрее происходит процесс замерзания воды. А также чем быстрее вода замерзает, тем мутнее получатся из нее лед.
Вода имеет свои уникальные и тонкие черты. Она бесцветна, без вкуса, без запаха, прозрачна, не имеет формы, текуча, обладает теплоемкостью и хороший растворитель. Туман, облака, роса, дождь, град, иней, снег, гололед, изморозь – все это вода в разных состояниях.
Без нее не обходятся ни в одном уголке нашей планеты. Ее влияние поистине огромно. Люди должны сохранить присутствие воды в нашей жизни. Это и подводит нас к пониманию того, что вода - уникальное вещество, несущее информацию о Жизни.
ИНТЕРСНЫЕ ФАКТЫ О ВОДЕ
Самая чистая вода в Финляндии - По данным ЮНЕСКО, самая чистая вода находится в Финляндии. Всего в исследовании свежей природной воды принимало участие 122 страны. При этом 1 млрд. людей по всему миру вообще не имеет доступа к безопасной воде.
Лед быстрее получить из горячей воды - Какая вода быстрее превратится в лед: горячая или холодная? Если рассуждать логически, то, конечно, холодная. Ведь горячей нужно сначала остыть, а потом уже замерзнуть, а вот холодной остывать не нужно. Однако опыты показывают, что в лед быстрее превращается именно горячая вода. Точного ответа на вопрос, почему все-таки горячая вода замерзает быстрее холодной, до сих пор не существует. Возможно, дело в разнице в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо причина в воздействии разжиженных газов на горячую и холодную воду.
Вода – переносчик болезней -Вода не только дарит жизнь, но может и отнимать ее. 85% всех заболеваний в мире передается с помощью воды. Ежегодно 25 млн. человек умирает от этих заболеваний.
Больше всего пресной воды – в ледниках - Где больше всего воды? Ответ кажется очевидным: в Мировом океане. Однако на самом деле, в мантии Земли воды содержится в 10-12 раз больше, чем в Мировом океане. При этом почти вся имеющаяся на планете масса воды не пригодна для питья. Мы можем пить только 3% воды – именно столько у нас запасов пресной воды. Но даже большая часть этих 3% недоступна, так как содержится в ледниках.
35 тонн воды за жизнь - Без воды человек может прожить очень не долго. Потребность в воде стоит на втором месте после кислорода. Без еды человек может прожить около шести недель, а без воды – пять-семь суток. За всю свою жизнь человек выпивает примерно 35 т воды.
Есть вода, которая горит. Существует и опасная вода. Так, например, в Азербайджане есть вода, в которой много метана, поэтому она может загореться, если поднести к ней спичку. А в Сицилии в одном из озер есть подводные источники кислоты, которые отравляют всю воду в этом водоеме.
3.Заключение
Вода – одно из главных богатств на Земле. Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. Человеку нужно выпивать в день около 1,7 литров воды. И примерно в 20 раз больше ежедневно требуется каждому из нас для мытья, приготовления пищи. Без воды невозможно растениеводство, животноводство, все отрасли промышленности. Без воды невозможна жизнь на Земле.
Знание о свойствах воды, описанных в данной работе, позволяют убедиться, что удивительные свойства воды человек использует широко.
Современная наука продолжает изучать и находит новые свойства воды.
Данные исследований можно использовать на уроках окружающего мира в начальной школе.
Список использованных источников:
Научные эксперименты / Пер. с англ. А.Филоновой. – М.: Эгмонт Россия Лтд., 2006. – 208с. – с.76-77, 132-133.
Мир вокруг нас. Учеб. Для 3 кл. нач. шк. В 2 ч. Ч.1 / А.А.Плешаков. – 6-е изд. – М.: Просвещение, 2007. – с.49-61.
Энциклопедия для детей: Т.3 (География).– Сост. С.Т.Исмаилова. – М.: Аванта+, 1994. – с.377-391.
19
multiurok.ru
Школа №1 города Коммунара.Школьные работы.Аномальные свойства воды при замерзани.
Цель: Изучение причин изменения плотности воды при снижении температуры. Вода - одно из самых уникальных и загадочных веществ на Земле. Известно, что за незатейливой химической формулой Н2О скрывается вещество, обладающее уникальной структурой и не менее уникальными свойствами. Исследователи, пытавшиеся на протяжении двух с лишним столетий раскрыть секреты воды, часто заходили в тупик. Да и сейчас ученые понимают, что вода остается трудным объектом для исследований, ее свойства до сих пор не всегда до конца прогнозируемы.
Наличием водородных связей обусловлены уникальные свойства воды. Трехатомная молекула Н2О образует четыре водородные связи. В их образовании принимают участие оба атома водорода, а атом кислорода, имеющий две неподеленные электронные пары, образует две водородные связи с атомами водорода соседних молекул воды.
Хаотичное сообщество газообразных молекул воды при конденсации, формирует жидкое вещество удивительной сложности. Молекулы воды объединяются в кластеры (группы) (Н2О)x. В жидкой воде они связаны между собой лишь в отдельные агрегаты из нескольких молекул. Эти агрегаты могут свободно двигаться рядом друг с другом, образуя подвижную жидкость. Но при понижении температуры упорядоченность становится все больше и больше, а агрегаты – все крупнее. Наконец, образуется лед, который имеет упорядоченную структуру.
В кристалле льда между молекулами остаются пустоты. Объем этих пустот больше, чем размер отдельной молекулы Н2О. Поэтому лед имеет меньшую плотность, чем жидкая вода и плавает на поверхности воды. Большинство же других веществ при замерзании увеличивает свою плотность.
Объект исследования: Дистиллированая вода. Направления исследования: 1. Наблюдения за изменением плотности воды при снижении температуры через каждые 5 мин. 2. Расчет объема пустоты между молекулами воды в кристаллической решетке льда. 3. Вычисление среднего количества молекул жидкой воды в кластере при различных температурах.
Результаты исследования: 1. От 100оС до 40оС плотность воды увеличивается. Скорость снижения плотности уменьшается с понижением температуры. От 40оС до 4 oС плотность меняется незначительно, нестабильно, скачкообразно. Наибольшее значение (1,00 г/мл) она имеет при температуре 4 oС. Замерзание воды сопровождается скачкообразным уменьшением плотности. 2. Объем пустоты между молекулами воды в кристаллической решетке льда больше, чем размер отдельной молекулы Н2О приблизительно в 1,5 раза. Однако форма пустоты вытянута, что препятствует проникновению в нее даже малых молекул. 3.При температуре 4оС общая формула кластера Н14О7 , а при комнатной температуре среднее между Н8О4.
Выводы: Образование кластеров и пустот в них объясняет расширение воды при замерзании. Отсутствие в пустотах материальных частиц не отрицает сохранение в них полей и волн, т.е., кластер может быть хранителем информации.
Заключение: Результаты исследования могут быть полезны в расшифровке структуры воды. Особенности образования кластеров и кристаллической решетки льда, вытеснять все растворенные в ней вещества могут быть применимы в разработке установок по очистке воды путем неполного замораживания.
Автор: Захаренкова Наталья Руководитель: Петролай Валентина Сафроновна
Более подробно узнать об аномальных свойствах воды при замерзании можно изучив исследовательскую работу Натальи и её презентацию. Тезисы её доклада размещены в сборнике "XXXIII Всероссийская научно-практическая конференция школьников по химии" - СПбГУ: 2009.
kommunar-school-1.narod.ru