wodaMP

Report
SPIS TREŚCI
CIEKAWOSTKI
DALEJ
 Woda (H2O), to jeden z najczęściej występujących w przyrodzie
związków chemicznych, o olbrzymim znaczeniu biologicznym.
Charakteryzuje się brakiem zapachu i smaku oraz bezbarwnością.
Temperatura wrzenia wody pod ciśnieniem atmosferycznym wynosi
100°C, natomiast temperatura topnienia 0°C. Z obniżaniem temperatury,
od około 4°C, gęstość wody maleje.
 Cząsteczka wody zbudowana jest z dwóch atomów wodoru, połączonych
wiązaniem kowalencyjnym z atomem tlenu. Kąt wiązania H - O - H
wynosi 104°40'. Nieliniowa budowa cząsteczki wody oraz różnice w
elektroujemności wodoru i tlenu powodują, iż cząsteczka wody posiada
moment dipolowy. Ta właściwość cząsteczek H2O jest odpowiedzialna za
wysoką temperaturę wrzenia (tworzenie się asocjatu poprzez
oddziaływania elektrostatyczne) oraz dobrą rozpuszczalność wielu
związków chemicznych w wodzie.
 Woda powstaje wskutek bardzo
egzotermicznej reakcji spalania wodoru
w tlenie:
 2H2 + O2 = 2H2O
Woda jest związkiem bardzo trwałym, dysocjującym dopiero w
temperaturze 1800 K, jednak mimo to wykazuje aktywność chemiczną na przykład sód, potas i wapń reagują z wodą w temperaturze pokojowej,
powodując wydzielenie wodoru.
Woda jest również składnikiem wielu związków nieorganicznych, w
których może występować w wielu funkcjach:
woda konstytucyjna - nie występuje w związkach jako cząsteczka H2O, a
jedynie wydziela się podczas ich rozkładu, np. Ca(OH)2 ® CaO + H2O .
Inne przykłady to KOH, H2SO4 itp.
woda koordynacyjna - związana w cząsteczkach
przez wiązanie
3+
+3
koordynacyjne, np. [Cu(NH3)4(H2O)2] , [Cr(H2O)6] itp.
woda krystalizacyjna - woda wiązana przez związki jonowe podczas
krystalizacji i zawarta w kryształach w ilościach stechiometrycznych, np.
CuSO4×5H2O. Usunięcie wody krystalizacyjnej jest bardzo trudne.
woda sieciowa - woda zawarta pomiędzy warstwami sieci krystalicznej.
 Występowanie wody w przyrodzie
Woda w środowisku naturalnym nie występuje w stanie całkowicie
czystym, zawsze zawiera w sobie rozpuszczone związki chemiczne,
zawiesiny lub gazy. Do najczystszych należy woda z opadów
atmosferycznych, jednak i w niej znajduje się pewna ilość pyłów i
rozpuszczonych gazów. Wody śródlądowe zawierają rozpuszczone
sole mineralne, głównie CaCO3 i MgCO3, natomiast w wodach
morskich znajdują się duże ilości NaCl (np. zasolenie Bałtyku wynosi
2%).
Woda ma olbrzymie i wciąż rosnące znaczenie przemysłowe. Ze
względu na jej wykorzystanie do różnorakich celów, niezbędne jest
uzyskiwanie odpowiednio oczyszczonej wody. Dotyczy to zwłaszcza
wody pitnej. Inne przykłady to np. woda do zasilania kotłów. Nie
może ona zawierać soli mineralnych, zwłaszcza wapiennych,
odpowiedzialnych za osadzanie się tzw. kamienia kotłowego, który,
ze względu na swoje właściwości izolujące, powoduje duże straty
ciepła. Dodatkowo, nagłe przegrzanie kotła, spowodowane
powstaniem odprysku kamienia, może doprowadzić do wybuchu.
Również woda do zastosowań włókienniczych musi być oczyszczona
z soli metali ciężkich.
Do oznaczenia zawartości składników mineralnych w
wodzie wprowadzono pojęcie twardości wody,
wyrażane w stopniach. Twardość wody zależy od
zawartych w niej związków wapnia, magnezu, żelaza i
krzemu, np. jeden stopień francuski to 1g CaCO3 na
100 dm3 wody. Rozróżnia się trzy rodzaje twardości:
twardość całkowita - suma twardości węglanowej i
niewęglanowej;
twardość węglanowa - oznacza zawartość Ca(HCO3)2 i
Mg(HCO3)2. Twardość węglanową usuwa się np. przez
zagotowanie wody: Ca(HCO3)2 = CaCO3 + H2O + CO2;
twardość niewęglanowa - oznacza zawartość w wodzie
innych soli Ca i Mg, np. CaSO4, MgSO4, CaCl2 czy
MgCl2.

W powietrzu atmosferycznym podstawową rolę odgrywa woda w postaci pary wodnej. Przedostaje się ona do
atmosfery w wyniku parowania z powieszchni wodnych, lądowych i transpilacji roślin. Pewną ilość pary
wodnej otrzymuje atmosfera również dzięki sublimacji pokrywy śnieżnej i lodowej oraz parowaniu wody
opadowej zatrzymywanej na roślinach. W atmosferze parują ponadto cząsteczki chmur i mgieł.
Powieszchnie mórz i oceanów dostarczają rocznie do atmosfery około 86%, a lądy około 14% pary wodnej. W
procesie wymiany pary wodnej między powieszchnią Ziemi a atmosferą zdecydowanie przeważa strumień
skierowany ku górze. Dlatego o zawartości pary wodnej w przyziemnej warstwie powietrza, czyli o jego
wilgotności, decyduje głównie rodzaj powieszchni parującej oraz intensywność pionowego i poziomego
przemieszczania się tej pary związana z warunkami meteorologicznymi, a zwłaszcza z temperaturą i
wilgotnością powietrza oraz prędkością wiatru. Szczególnie znaczenia pary wodnej w powietrzu polega na
jej zdolności do przemian fazowych. Ta właściwość wody warunkuje wiele ważnych procesów fizycznych w
atmosferze i glebie, choć procentowo para wodna zajmuje wśród głównych składników gazowych powietrza
dalsze miejsce. Nader istotne znaczenie odgrywa przy tym fakt, że zmianom stanu skupienia wody
towarzyszy wydzielanie się lub pobieranie dużych ilości ciepła z otoczenia. Transport pary wodnej do
atmosfery odbywa się głównie w wyniku turbulencji i konwenkcji. Istotną rolę odgrywa również adwekcja;
wilgotne masy powietrza moga przenosić parę wodną w kierunku poziomym na znaczne odległości, na
przykład z obszarów oceanicznych na ląd. Duże znaczenie ma również temperatura warunkująca stan
nasycenia powietrza parą wodną. Para wodna, jak każdy inny gaz, wywiera ciśnienie. Zgodnie z prawem
Daltona ciśnienie cząsteczkowe gazu, a zatem i pary wodnej, jest niezależne od innych gazów; przeto
zawartość pary wodnej w powietrzu można określać za pomocą pomiaru jej ciśnienia. Określona przestrzeń
(objętość powietrza) może pomieścić przy danej temperaturze ściśle określoną ilość pary wodnej. Parę
wodną, która w tej przestrzeni (objętości powietrza) osiągnie przy danej temperaturze najwyższe ciśnienie,
nazywamy parą wodną nasyconą, a jej ciśnienie - ciśnieniem pary nasyconej. Po osiągnięciu stanu nasycenia
dalszy dopływ pary wodnej do określonej objętości powietrza przy tej samej temperaturze lub też obniżanie
się temperatury bez dopływu nowych ilości pary wodnej powoduje skraplanie się pary wodnej. Również para
nienasycona może stać się noasyconą i ulec skraplaniu pod wpływem odpowiedniego spadku temperatury.
Zatem ciśnienie pary wodnej może mieć w określonej temperaturze tylko jedną maksymalną wartość,
mianowicie wartość pary nasyconej.
 Woda to jeden z najważniejszych składników pokarmowych
potrzebnych do życia. Woda w organizmach roślinnych i zwierzęcych
stanowi średnio 80% ciężaru. Niektóre, bardziej uwodnione zwierzęta
jak meduzy, składają się w 97% z wody. U człowieka stanowi ona od
0, 2%-komorki szkliwa zębów, do 85% komórki mózgowej. Woda to
rozpuszczalnik większości związków organicznych i nieorganicznych.
W niej także zachodzi większość reakcji chemicznych. W wodzie
rozpuszczają się produkty przemiany materii, i wraz z wodą usuwane
są na zewnątrz. Pochłania ona duże ilości ciepła podczas parowania,
co umożliwia utratę nadmiaru ciepła przez wyparowywanie wodypocenie się. Woda ma wysoką pojemność cieplną co oznacza, że
pochłania duże ilości ciepła bez zmiany swojej temperatury i chroni
to komórki przed nagłymi skokami termicznymi.
Woda jest niezbędnym składnikiem pokarmowym, stanowi
podstawowy składnik wszystkich komórek, tkanek oraz płynów
ustrojowych. Woda wchodząca w skład krwi przenosi składniki
pożywienia do narządów i komórek ustrojowych, a jednocześnie przy
jej pomocy następuje wydalanie z nich produktów przemiany materii,
w tym także produktów toksycznych nagromadzonych w narządach, a
zwłaszcza w mięśniach podczas intensywnej pracy fizycznej, jest
dobrym rozpuszczalnikiem dla wielu substancji chemicznych.
 Woda ustrojowa pełni funkcje regulatora ciepłoty ciała -
ze względu na wysoką energochłonność parowania i
bardzo dobre przewodnictwo cieplne. Organizm
człowieka czerpie wodę z trzech źródeł tj. z produktów
stałych, napojów oraz spalania poszczególnych
składników organicznych takich jak: białka, tłuszcze i
węglowodany (woda metaboliczna). Organizm
człowieka dorosłego jest w stanie przeżyć bez wody od
3-5 dni. Utrata 15-20% wody ustrojowej powoduje
śmierć. Ponieważ organizm człowieka nie może
magazynować większej ilości wody, dlatego ważne jest
jej systematyczne dostarczanie, jednakże jej nadmiar
może również być szkodliwy, zwłaszcza w przypadku
gdy nie może być ona szybko wydalona z organizmu.
Organizm dorosłego człowieka, ważącego 70 kg,
zawiera około 45 kg wody, to znaczy ok. 23 masy ciała.
U dzieci ilość wody jest jeszcze większa. U
niemowlęcia dochodzi do 75% ogólnej masy ciała.
Zapotrzebowanie na wodę w przeliczeniu na 1 kg masy
ciała jest większe u dzieci niż u dorosłych.
 Znaczenie wody we współczesnym świecie jest ogromne. W
procesach produkcyjnych woda służy jako surowiec wchodzący w
skład wytwarzanych produktów, jako środek chłodzący urządzenia
mechaniczne lub produkty w trakcie ich wytwarzania, oraz jako
pośrednik w przetwarzaniu energii cieplnej na mechaniczną i
elektryczną. Wykorzystywana jest również do mycia surowców,
półfabrykatów i produktów, służy potrzebom transportowym itd. Wodę
jako surowiec wykorzystuje się w przemyśle spożywczym,
browarniczym, spirytusowym itp. W pośrednictwie wody w
przetwarzaniu energii cieplnej na mechaniczną bądź elektryczną
pomocne są urządzenia, w których woda zamieniona w parę porusza
tłoki maszyn albo wirniki turbin a następnie produkuje za pomocą
generatorów energię elektryczną itp. W energetyce wodnej woda
traktowana może być jako czynnik energetyczny, z którego za
pośrednictwem turbin i generatorów przetwarza się energię
potencjalną lub kinetyczną na elektryczną. Woda jest więc prawie
niewyczerpalnym źródłem energii, a jej zasoby odnawiają się w cyklu
obiegowym w przyrodzie. Ma zatem przewagę nad innymi źródłami
energii, np. węglem czy ropą naftową, których zasoby ciągle maleją.
Również ważną własnością wód zużytych, zwłaszcza płynących w
ściekach, jest możliwość ich odzyskiwania. Dzięki procesom
oczyszczania i samooczyszczania można przywrócić im wartości
użytkowe. Wielkość potrzeb wodnych ustala się na podstawie
dotychczasowych doświadczeń w użytkowaniu wód w miastach,
osiedlach, przemyśle, rolnictwie,. Aktualne zużycie wody nie zawsze
jest równoznaczne z całkowitym zaspokojeniem potrzeb. Powodem
tego jest często brak dostatecznej ilości czystej wody. Niekiedy zły
stan zaopatrzenia w urządzenia ułatwiające pobór wody zmusza do
ograniczenia jej zużycia. Często fakt ten w znaczniej mierze
ogranicza lub wręcz uniemożliwia rozwój gospodarczy wielu
regionów.
 Woda zarówno w życiu człowieka, jak i w gospodarce
narodowej, odgrywa bardzo ważną rolę. Naturalne
źródła wody w przeszłości miały decydujący wpływ na
kształtowanie się skupisk ludzkich, a w konsekwencji
na powstawanie i rozwój miast, a nawet całych krajów.
Obecnie jeszcze bardziej wzrosło znaczenie wody.
Mimo olbrzymich zasobów wody na ziemi, w miarę
rozwoju cywilizacji, któremu towarzyszy wzrost
zapotrzebowania zarówno na wodę pitną, jak też wodę
technologiczną na różne potrzeby - w wielu rejonach
świata, w tym także w Polsce - odczuwa się deficyt
wody. Pogłębia się on systematycznie w wyniku stale
zwiększającego się stopnia zanieczyszczenia wód
powierzchniowych. Fakt ten znacznie zmniejsza liczbę
źródeł wody do celów wodociągowych, tzn. możliwości
zaopatrzenia w wodę zarówno ludności, jak też
przemysłu. Te niewielkie zasoby wodne nieco
powiększa się przez konstrukcję zbiorników
retencyjnych, zatrzymujących wodę z deszczu i
topniejącego śniegu, która nie zatrzymywana ucieka do
morza, a także budując różnego rodzaju oczyszczalnie
ścieków.
 Jakość wody charakteryzują właściwości
fizyczne, czyli mętność, przezroczystość,
barwa, smak, oraz zapach i temperatura,
właściwości chemiczne- głównie twardość
wody, oraz właściwości bakteriologiczne,
zawartość bakterii chorobotwórczych , z
których najgroźniejszymi są bakterie tyfusu
brzusznego, czerwonki, cholery oraz innych,
powodujących schorzenia
przewodu pokarmowego.
 Zanieczyszczenie wód jest problemem rangi
światowej. Wraz ze wzrostem zaludnienia
Ziemi i rozwojem przemysłu, rośnie także
ilość zanieczyszczeń. Ze względu na
pochodzenie, można podzielić je na
komunalne, przemysłowe oraz rolnicze.
Zanieczyszczenia komunalne
 Są to ścieki miejskie- mieszanina odpadów z
gospodarstw domowych, fekaliów, odpadów
ze szpitali, łaźni, pralni i zakładów
przemysłowych. Znaczną ich część stanowią
występujące w postaci zawiesiny lub
rozpuszczone związki organiczne, głównie
białka, tłuszcze i węglowodany. Zawierają one
także detergenty, chorobotwórcze
drobnoustroje, które są źródłem takich
chorób, jak tyfus, cholera, dur brzuszny,
choroba He-inego Mediny. Jeszcze jednym
ważnym składnikiem ścieków są metale
ciężkie(ołów, rtęć).
 Substancje te, jeśli przenikną do organizmów
zwierzęcych, w tym organizmu ludzkiego,
powodują uszkodzenia wątroby, naczyń
krwionośnych, serca, układu nerwowego i
kości.
Zanieczyszczenia przemysłowe
 Powstają między innymi przy wydobywaniu
surowców, w trakcie chłodzenia urządzeń,
filtracji, destylacji i podczas wielu innych
czynności wykonywanych w różnorakiej
produkcji. Ich skład jest bardzo
zróżnicowany i zależny od rodzaju
produkcji, np. ścieki z garbarni zawierają
związki wapnia, chromu, siarczki, chlorki,
związki azotu, a także tłuszcze i inne
związki organiczne. Są one szkodliwe dla
organizmów żywych, gdyż działają na nie,
niszcząc wątrobę, przewód pokarmowy i
układ krążenia.
Zanieczyszczenia rolnicze
 Składają się na nie środki ochrony roślin,
które mają na celu nisz-czenie
szkodliwych organizmów, niszcząc
również organizmy pożyteczne. Duże
znaczenie mają także nawozy sztuczne,
tylko częściowo wykorzystywane przez
rośliny. Ich nadmiar spływa z wodami
deszczowymi i gruntowymi do zbiorników
wodnych, powodując gromadzenie się
środ-ków odżywczych tylko dla pewnych
gatunków roślin, co w efekcie prowadzi do
zakłócenia równowagi ekologicznej.

 Potrzebujemy jej by żyć, móc się rozwijać i normalnie







funkcjonować. Ma wiele zastosowań.
Używamy jej do spożycia oraz do celów sanitarno - bytowych.
Duże ilości wody zużywa przemysł
i rolnictwo. Ochrona jakości wody jest zbiorową
odpowiedzialnością za wspólne korzyści. Ale czy
cenimy wodę? Czy jej nie marnotrawimy? Każdy z nas może i
powinien zadbać o jej oszczędność,
chociażby poprzez naprawę cieknącego kranu, czy muszli
klozetowej.
Człowiek może żyć bez pożywienia ok. 40 dni, natomiast bez
wody zaledwie kilka dni. Utrata
wody z organizmu człowieka na poziomie 10% jest
niebezpieczna dla zdrowia, natomiast utrata
20% wody powoduje śmierć.
1. Ponoć w 2025 roku w Polsce zacznie brakować wody pitnej.
2. Woda w pracy polepsza wydajność pracowników. Co jednak
ciekawe, świadomość ta jest dużo większa w firmach, gdzie już
jest dystrybutor z wodą.
3. Niemowlaki i dzieci nie powinny pić wody mineralnej, tylko
źródlaną.
4. Uczucie pragnienia jest często mylone z uczuciem
głodu. Najpierw więc wypijmy szklankę wody, a potem jedzmy!
(To taka mała rada dla wszystkich borykających się z
nadbagażowymi kilogramami).
5. Uczucie pragnienia już jest sygnałem odwodnienia organizmu.
Należy pić wodę często, małymi łykami.
 Zawartość wody w różnych częściach ciała:
• mózg – 75%
• kości – 22%
• nerki – 83%
• mięśnie – 76%
• krew – 83%
Zawartość wody w produktach roślinnych i zwierzęcych:
• sałata – 95%
• ryby – 80%
• jaja – 75%
• pomidory – 91%
• ziemniaki – 78%
• mięso – 60%
 Ilość wody potrzebna do wyprodukowania różnych
towarów:
• 1 kg cukru – 80 litrów
• 1 litr piwa – 10 litrów
• 1 kg papieru – 40 litrów
• 1 kg wełny – 150 litrów
• 1 kg aluminium – 1250 litrów
• 1 samochód – 35 000 litrów
Rozkład zapotrzebowania na wodę w gospodarstwie
domowym:
• mycie, higiena – 44%
• przygotowywanie posiłków – 4%, w tym napoje 1%
• zmywanie, pranie – 26%
• woda do spłukiwania – 26%
SPIS TREŚCI
WODA W PRZYRODZIE
WODA W ATMOSFERZE
ZNACZENIE WODY
DLA CZŁOWIEKA
ZANIECZYSZCZENIA WODY!!!
CIEKAWOSTKI

similar documents