Содержание
Агрессивная среда. Вода. Аномальные свойства воды или почему лед не тонет // Смотрим
Агрессивная среда. Вода. Аномальные свойства воды или почему лед не тонет // Смотрим
Профиль
30 июля 2014, 09:55
Воду принято считать символом жизни и чистоты. Но любой ученый скажет вам, что вода не так безобидна, как может показаться. Недаром спортсмены при прыжках в воду испытывают перегрузки, по силе сравнимые с ударом при автомобильной аварии. О других «агрессивных» свойствах воды мы расскажем в нашем фильме.
удар
прыжки в воду
окружающая среда
вода
танк
опасность
испытания
человек
опыт/эксперимент
открытие/изобретение
ученые
расследование
наука
общество
передача
Авто-геолокация
Cвойства воды и влияние на организм человека, видео репортаж
youtube.com/embed/1PJ6oWCy6yY» frameborder=»0″ allow=»autoplay; encrypted-media» allowfullscreen=»»/>
Далеко не всегда имеется под рукой физический прибор. Да он и не нужен в отдельных случаях. Потому что ряд физических свойств воды легко установить органами чувств. Это, как вы уже догадались, её цвет, прозрачность, вкус, запах и т. д. Никому не приходит в голову без причины исследовать в лаборатории вместимое кофейной чишки, мы просто наслаждаемся ароматом. Но если там была использована мутная или окрашенная вода, тем более с неприятным запахом, не дожидаясь признаков отравления, сдадим в санэпидстанцию на химический и физический анализ её свойств.
Медикам хорошо известна секреторная работа желудка. Отсюда — большинство его физиологических функций, приводящих к нарушениям водно-питьевого баланса. Причиной всего перечисленного становятся плохие санитарно-гигиенические и физические свойства воды. Прежде всего — запах. Медик может запретить — для него это важный повод.
Казалось бы, какое значение имеет прозрачность при варке кофе. Ведь он сам по себе не прозрачный! Но прозрачность чрезвычайно важная физическая характеристика для чистой влаги. Она должна пропускать свет на глубину 30 см, делать видимыми все предметы на дне. Если меньше, значит там содержатся частички (отнюдь не молотого кофе!). Лучше всего, когда жидкость совершенно бесцветна. Такая добывается с низких горизонтов. Поверхностные водоёмы содержат голубого, зелёного или жёлтого оттенка.
Это свидетельствует о наличии солей железа (твёрдая), примеси песка (мягкая) или микроводорослей (цветущая). В любом случае, это болото, пить такое нельзя. Перейдём к запаху. Наличие данного свидетельствует о присутствии в воде чего-то постороннего: либо загнивших продуктов растительного или животного происхождения, либо химических соединений. Смола, фенол — стоки промышленности, хлорка — проводили дезинфекцию, кислота — попало сернистое железо. Короче говоря, у чистой воды запахе нет. Никакого!
Главное — вкус. Лучше всего, если нет никакого не то что вкуса, но и привкусов. Тем не менее, он обычно присутствует. Холодная от тёплой отличаются вкусом. Кипячёная от некипячёной. Не говоря уже о том, что минералку не спутаешь по вкусу с обычной. Ничто из перечисленного не запретишь к употреблению. Нужно обращать внимание на то, когда физические свойства воды меняются — это может свидетельствовать о попадании в неё нежелательных, зачастую и вредных здоровью веществ. Прежде всего пострадает вкус.
Мы уже упоминали о такой важнейшей физической величине как температура. Даже школьнику известно, что при нормальных условиях она не может быть ниже 0 град. — там она становится льдом. Но можно ли пить настолько холодную? Медики категорически против — нельзя! Ни один врач не одобрит даже поедание мороженого на солнцепёке (или употребление «пивка на льду»), как бы вам этого не хотелось.
Оптимальные рамки +7…+12 град. Цельсия, утверждают они. Жажду утолит, слизистую охладит в меру, слюны прибавит. А если холоднее 5 градусов, то может подавить пищеварение и секрецию, да к тому же вызовет простуду носоглотки. Не помогут вкус и запах! Впрочем, медики так же против чрезмерно горячего чаепития… Ну а гигиенические нормативы при купании в бассейне составляют +25…+26 град. Цельсия (в открытых водоёмах купаются и при +20).
Любопытно, что температура в данном случае напрямую связана с… качеством и запахом! Каким это образом, — удивитесь вы?
Мы с удовольствием наслаждаемся водой с больших глубин и даже готовы платить за неё. Потому что уверены в её чистоте: ведь она фильтруется мощными слоями почвы от поверхностных загрязнений. Но эти же слои не дают ей нагреваться — она постоянно очень холодная.
Нет необходимости убеждать образованного человека, что всё живое содержит много Н2О. Картофель — 80%, помидор — 95%,
растительное масло — 20%, трава — 80-90%, тело человека — на 2/3, а мозг — чуть ли не насплошь из водЫ. Но механизм циркуляции
оставался непонятным. И только в начале ХХ1 века была присуждена Нобелевская премия «за открытие каналов в клеточных
мембранах», а регулировщиком в этих каналах оказался белок аквапорин и его электрическое поле. Премию
(1 млн. 300 тыс. долларов) поделили между собой двое американских исследователей. Один из них, Питер Эрг,
профессор из Балтимора, и является открывателем пор, сквозь которые вода проникает в клетку и уходит оттуда.
Причём эти поры предназначены природой только для воды. Вот вам физическая характеристика волшебной воды!
А ведь в Крещенские праздники мы говорим ещё и о святой воде, хотя и без вкуса и запаха.
Свойства воды — SchoolTube
Свойства воды
От Джоани Кларксон
Просмотры
- Детали
Изучите некоторые свойства воды вместе с сестрами-амебами! Все дело в водородных связях. У видео есть раздаточный материал: http://www.amoebasisters.com/handouts Обсуждаемые термины включают адгезию, когезию, поверхностное натяжение, удельную теплоемкость — все это стало возможным благодаря этим удивительным водородным связям.
Видео с сестрами Амеба демистифицируют науку с юмором и актуальностью. Видео сосредоточено на сертификации Пинки и опыте преподавания биологии в средней школе. Для получения дополнительной информации о сестрах амеба посетите: http://www.amoebasisters.com/about-us.html
ССЫЛКА:
Мы охватываем основы понятий биологии на уровне средней школы. Если вы хотите узнать больше о биологии и углубиться в изучение этих основ, мы рекомендуем вам БЕСПЛАТНЫЙ, прошедший экспертную оценку учебник по биологии OpenStax с открытым исходным кодом: https://openstax.org/details/books/biology
*Мы упомянули, что вода составляет «3/4 поверхности Земли», и нам жаль, что мы не сказали «почти». Это число будет оценочным, но вот источник, который оценивает его примерно в 71%. https://water.usgs.gov/edu/earthhowmuch.html
———————————- ———————————-
Поддержите нас? https://www.amoebasisters.com/support-us
Наши ресурсы:
Плейлист по биологии: https://www. youtube.com/playlist?list=PLwL0Myd7Dk1F0iQPGrjehze3eDpco1eVz
GIF-файлы: https://www.amoebasisters.com/gifs.html
Раздаточные материалы: https://www.amoebasisters.com/handouts.html
Комиксы: https://www.amoebasisters.com/parameciumparlorcomics
Серия без лекций: https://www.amoebasisters.com/unlectured
Свяжитесь с нами!
Веб-сайт: http://www.AmoebaSisters.com
Twitter: http://www.twitter.com/AmoebaSisters
Facebook: http://www.facebook.com/AmoebaSisters
Tumblr: http://www.amoebasisters .tumblr.com
Pinterest: http://www.pinterest.com/AmoebaSisters
Instagram: https://www.instagram.com/amoebasistersofficial/
Посетите наш магазин Redbubble по адресу https://www.amoebasisters.com/store
СОВЕТЫ ДЛЯ ПРОСМОТРА ВИДЕО EDU YOUTUBE:
Хотите узнать советы по просмотру edu Видео на YouTube, включая изменение скорости, языка, просмотр стенограммы и т. д.? https://www.amoebasisters.com/pinkys-ed-tech-favorites/10-youtube-tips-from-an-edu-youtuber-duo
МУЗЫКА:
Музыка в этом видео указана для бесплатного использования / без указания авторства требуется из фонотеки YouTube https://www. youtube.com/audiolibrary/music?feature=blog
СООБЩЕСТВО:
Мы гордимся нашим ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫМ сообществом и приветствуем отзывы и обсуждения. Однако помните, что это образовательный канал. См. правила сообщества YouTube и то, как YouTube обрабатывает комментарии, о которых сообщает сообщество. Мы также оставляем за собой право удалять комментарии.
ПЕРЕВОДЫ:
Хотя мы не разрешаем дублирование наших видео, мы с радостью принимаем переводы субтитров от нашего сообщества. Некоторые переведенные субтитры в наших видео были переведены сообществом с помощью функции субтитров, предоставленной сообществом YouTube. После того, как эта функция была прекращена YouTube, у нас есть еще один способ отправки переведенных субтитров здесь: https://www.amoebasisters.com/pinkys-ed-tech-favorites/community-contributed-subtitles Мы хотим поблагодарить наше замечательное сообщество за щедрость своего времени на продолжение создания переведенных субтитров. Если вас беспокоят вклады сообщества, свяжитесь с нами.
…ПодробнееМеньше…
- Метки
Видео-урок: Свойства воды
Стенограмма видео
В этом видео мы узнаем о
многие уникальные свойства воды, и мы рассмотрим, почему молекулы воды
полярный. Мы узнаем, как это полярно
природа приводит к некоторым из его очень важных физических и химических свойств.
Вода является важной молекулой для
жизнь на нашей планете. Поверхность Земли покрыта
около 71 процента воды. Биологическим системам нужна вода, чтобы
поддерживать жизнь. Вода выполняет функции клеток
и возможны живые организмы, от крошечных бактерий до растений и животных. Но что делает воду такой
критический?
Вероятно, вы хорошо знакомы с
вода в виде Н3О. Это химическая формула воды,
что говорит нам о том, что каждая его молекула имеет два атома водорода и один атом кислорода.
атом. Атомы в молекуле воды
ковалентно связаны друг с другом. Это означает, что каждый атом водорода
делит пару электронов с атомом кислорода. Атомы кислорода содержат восемь протонов
и восемь электронов, тогда как атомы водорода содержат только один протон и один
электрон.
Мы знаем, что противоположные заряды
привлекать. И поэтому отрицательно заряженные электроны
притягиваются к положительно заряженным протонам. По количеству положительных зарядов
увеличивается, притяжение усиливается. Это упрощенный способ обсуждения
термин «электроотрицательность».
Электроотрицательность является свойством
который измеряет, насколько сильно атом притягивает электронную пару или пары из
химическая связь. Кислород, имеющий большее количество
положительно заряженные протоны, имеет большую электроотрицательность, чем водород. Он тянет электроны, которые они разделяют
сильнее.
В ковалентных связях чем больше
положительно заряженное ядро кислорода сильнее притягивает общие электроны
чем атомы водорода. Это приводит к концу молекулы
содержащие кислород, чтобы быть более отрицательным. И наоборот, это приводит к окончанию
молекула с атомами водорода более положительна, так как электроны
оттягивается от них.
В то время как первая диаграмма эффективно
показывает электроны в воде, мы часто будем видеть молекулу воды, представленную
эта шаровидная модель. Мы видим, что молекула воды имеет
трехмерная изогнутая форма с углом 104,5 градуса между водородом
атомы. Для представления противоположных зарядов
сторон молекулы мы можем использовать символы 𝛿− и 𝛿+. 𝛿− представляет собой частичное
отрицательный заряд, а 𝛿+ представляет частичный положительный заряд. Мы должны отметить, что в то время как
молекула имеет противоположно заряженные концы, электроны в связях все еще
общий. Итак, концы молекул
только частично заряжены, а не полностью заряжены, как ионы.
Один из самых важных
Особенности заключается в том, что молекула воды является полярной молекулой. Полярная молекула представляет собой ковалентно
связанная молекула, где разница в электроотрицательности между элементами в
молекула относительно велика. Как мы видели, это приводит к
один конец молекулы постоянно и слегка положителен, а другой
конец постоянный и слегка отрицательный. Давайте рассмотрим, как полярность
молекула воды делает ее одной из самых важных молекул на Земле.
Полярность воды приводит к
увлекательное поведение между молекулами. До сих пор мы обсуждали воду и
его структура в одной молекуле. Однако на самом деле даже всего за
крошечная капля воды, всегда есть миллионы и миллионы молекул воды
присутствуют и взаимодействуют вместе. Они испытывают то, что
называются межмолекулярными силами, которые представляют собой силы притяжения и отталкивания между
отдельные молекулы. Молекулы воды могут образовывать особые
вид межмолекулярных сил, называемый водородной связью. Водородная связь — это притяжение
между водородом и отрицательным концом соседней молекулы. Зеленые пунктирные линии в
на диаграмме показано, где будут образовываться водородные связи.
Хотя мы используем термин «связь» для
описывают эти взаимодействия, они не являются химическими связями. Химическая связь – это сила, которая
удерживает атомы или ионы вместе, образуя молекулу или соединение. Химические связи очень прочны. Водородные связи держатся раздельно
молекулы вместе. Хотя водородные связи прочны и
требуют много энергии для преодоления, они слабее химических связей. Эта способность образовывать водородные связи
уникальна для небольшой группы соединений. И эти взаимодействия приводят к
важные свойства.
Один из первых физических
свойства, которые мы обсудим, — это растворимость в воде из-за ее очень полярной природы. Это позволяет быть очень
эффективный полярный растворитель. Это означает, что это вещество,
растворяет полярные растворы. Растворенное вещество – это вещество, которое
растворяясь в другом веществе. Есть много полярных растворов, которые
можно растворить водой. Пример водорастворимого
вещество является ионным соединением. Полярные соединения также могут быть
растворяется в воде. Посмотрим на раствор
поваренная соль, представляющая собой ионное соединение.
Поваренная соль легко растворяется в
вода, поскольку ее противоположно заряженные ионы отделяются и смешиваются с частичными зарядами
молекулы воды. Молекулы воды способны разрушаться
ионные соединения из-за их полярности. Полярные ковалентные соединения также
вода. Такое соединение, как сахар, является полярным. Зерна сахара состоят из
множество отдельных молекул сахара. Молекулы сахара могут разделяться и
растворяются из зерен при добавлении в воду. Их частично, но навсегда
заряженные концы могут взаимодействовать с концами воды, растворяя более крупные части.
Растворенные вещества, не растворяющиеся в
вода неполярные соединения. Пример неполярного соединения
масло. Когда масло смешивается с водой, оно
не растворяется. А вместо этого неполярные молекулы
отдельно от полярных молекул воды. Мы, вероятно, увидим нефть и
вода в совершенно разных слоях, так как нефть не растворялась бы в воде.
Прочие важные физические свойства
воды – это ее уникальные температуры кипения и плавления. Температура кипения вещества равна
температура, при которой он переходит из жидкого состояния в газообразное. Температура плавления – это
температура, при которой твердое состояние переходит в жидкое. При температуре кипения и плавления
вещества высока, это означает, что для
изменить состояние вещества. Другими словами, межмолекулярное
силы, удерживающие молекулы рядом друг с другом, велики. А для этого требуется много энергии.
преодолеть их и переставить частицы.
Мы можем сравнить молекулу, подобную
к воде, чтобы понять значение ее температур кипения и плавления. Сероводород содержит один
атом серы и два атома водорода и имеет такой же размер и форму, как вода. Однако их температура плавления
крайне разные, с водой, плавящейся при нуле градусов по Цельсию, и сероводородом
плавится при минус 82 градусах Цельсия. Мы видим аналогичную картину с их
температуры кипения, при температуре кипения воды 100 градусов Цельсия и сероводорода
кипячение при минус 60 градусах Цельсия. При более низких температурах, при которых
происходят фазовые переходы, молекулы сероводорода требуют меньше энергии для разделения
друг от друга. Это связано с тем, что межмолекулярное
силы слабее, так как сероводород не может образовывать водородные связи. По отношению к другим молекулам
Подобная структура, вода имеет высокие температуры кипения и плавления.
Давайте посмотрим на
различные агрегатные состояния воды. Мы видели относительно высокий
температуры плавления и кипения воды. Мы подробнее рассмотрим
твердое состояние вещества воды, называемое льдом, которое замерзает при нуле градусов
Цельсия. Пока в жидком виде, как у нас
Как уже было замечено, молекулы воды образуют прочные водородные связи друг с другом. Это расположение неравномерно и
с небольшим пространством между отдельными молекулами.
Когда температура падает до
около нуля градусов по Цельсию и ниже начинает формироваться твердое тело. Молекулы воды образуют упорядоченное и
уникальный узор. В отличие от большинства веществ, при
замерзая, вода образует шестиугольный узор, который более расплывается, чем ее жидкая
форма. При образовании льда масса
вода остается прежней. Однако объем увеличивается. Таким образом, лед имеет меньшую плотность.
Плотность вещества – это
мера его массы в единице объема пространства. Твердая вода имеет меньшую плотность
чем жидкая вода. Мы можем видеть это во многих повседневных
Примеры. Кубики льда в стакане воды плавают
к поверхности жидкости. Вода в прудах и озерах
поддерживает жизнь даже при очень низких температурах. Только самая верхняя часть
вода замерзает и всплывает, оставляя жизнь под ней нетронутой твердым телом. Пока есть другие сложные
причины, позволяющие водным обитателям выживать даже при температуре воздуха ниже
точки замерзания воды плотность льда вносит свой вклад. Если бы твердая вода была более плотной, она
утонет при замерзании.
Другой пример, демонстрирующий
Плотность льда – это расширение воды при замерзании. Когда скала или цемент смачиваются,
вода просачивается в материал. Если вода останется в скале, когда
температура падает примерно до точки замерзания, вода при замерзании расширяется,
что приводит к растрескиванию и разрушению материала. Это можно было наблюдать и из
положить напиток в морозилку.
Теперь мы рассмотрим некоторые химические
свойства воды. Одним из химических свойств воды является
его отсутствие кислотности или щелочности. Вода нейтральна, что может быть
проверяется с помощью простого лабораторного теста. Мы можем провести лакмусовую бумажку. Красная и синяя лакмусовая бумага может проверить
кислотность и основность вещества. И красные, и синие бумаги будут
кажутся красными, если вещество кислое. Если вещество является основным, то оба
бумаги будут синими. Как и в случае с водой, оба
бумаги остаются теми же, если вещество нейтрально. Нейтральное химическое свойство воды
позволяет ему быть важным и безопасным соединением в регуляции многих биологических
системы.
Другим химическим свойством является
реакционная вода подвергается образованию водорода и кислорода во время электролиза. При правильных условиях вода
может распадаться с образованием газообразного водорода и газообразного кислорода. Электролиз может быть использован для
эта реакция. Электролиз – это процесс, при котором
электрический ток пропускают через жидкость или раствор, что вызывает
вещества внутри разлагаются. Когда вещество разлагается, оно
разрушается путем разрыва химических связей его частиц. В этом случае жидкость,
ток проходит через воду. Химические связи, удерживающие воду
молекулы вместе разрушаются. И новые связи формируются для производства
газообразные водород и кислород.
Аппарат Хофмана
Для этого можно использовать вольтметр. Вода в вольтаметре Хоффмана
подкисляется, то есть добавляется небольшое количество кислоты для улучшения способности
проводить электрический ток. При подключении к электросети
ток, подкисленная вода расщепляется на два газа. Двойное количество газообразного водорода
производится в этой реакции по сравнению с газообразным кислородом. Это пример одного из
вода может подвергаться многим химическим реакциям.
Давайте попрактикуемся.
Кислород более электроотрицательный, чем
водорода и притягивает связывающие электроны в молекуле воды ближе к
сам. 𝛿+ и 𝛿− используются, чтобы показать
Частичные заряды в химии. На какой схеме правильно показано
частичные заряды молекулы воды?
Символ 𝛿+ означает, что
часть молекулы частично положительна из-за отрыва электронов. Символ 𝛿− означает, что
часть молекулы частично отрицательна из-за сближения электронов. Мы знаем, что атом кислорода в
вода является более электроотрицательным атомом и, таким образом, вытягивает электроны из связи
ближе к себе.
Красный круг обозначает
атом кислорода, а белые кружки — атомы водорода. Электроны в связях
притягивается ближе к атому кислорода. Это вызывает неравномерное распределение
заряда, причем конец молекул, содержащих кислород, частично
отрицательный. Это означает, что символ 𝛿−
подходит на этом конце молекулы. Тогда атомы водорода будут
частично положительные и должны быть отмечены 𝛿+. Это соответствует схеме (А). Поэтому схема, которая
правильно показаны частичные заряды молекулы воды – это вариант ответа (А).
Какое название дано растворителю
как вода, способная растворять ионные вещества, такие как соль? (А) полярный растворитель, (Б) неполярный
растворитель, (C) электростатический растворитель, (D) ионизированный растворитель или (E) водород
растворитель.
Нас спрашивают, как обратиться к
растворитель, такой как вода. Термин «растворитель» используется для
описывают вещества, которые эффективно растворяют другие вещества. Существуют различные типы
растворители. Мы ищем имя
растворитель, обладающий свойствами воды и способный растворять ионные вещества, такие как
соль. Соль – это ионное соединение, состоящее из
противоположно заряженных ионов, которые притягиваются друг к другу. Для растворения ионов
вещества, притяжение между ионами должно быть преодолено. Молекулы воды способны
преодолеть это притяжение и растянуть ионы в ионных соединениях друг от друга. Это связано с тем, что вода состоит из
полярные молекулы.
Полярные молекулы ковалентно
связаны и имеют частично положительные и частично отрицательные концы. Частично положительные концы
молекулы воды притягивают отрицательные ионы. И частично отрицательные концы
притягивают положительные ионы. Это растворяет ионные
вещество. Этот тип растворителя состоит из
полярные молекулы, способные растворять ионные вещества, называют полярными растворителями.