Четверг, 18.07.2019

Добро пожаловать на сайт, Гость     »»

РЕГИСТРАЦИЯ на САЙТЕ КАРТА САЙТА ВХОД

ЛЕНТА НОВОСТЕЙ ● RSS

Вода ●  О школе  ●  Новости  ●  План работы  ●  Документы  ●  Конкурсы  ●   Педсовет   ●   Фотографии  ●  Тесты  ●  КПМО  ●  Форум  ●  Контакты  ●
Меню сайта
Категории раздела
Школьные новости [2]
Тебе, выпускник [0]
Календарь сайта
«  Июль 2019  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031
Новости образовани
Федеральный портал "Российское образование" Единое окно доступа к образовательным ресурсам Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
Архив записей

Содержание

1.     Введение ……………………………………………………………. 3

2.     Уникальные свойства воды ……………………………………….. 5

3.     Заключение ………………………………………………………….10

4.     Список источников …………………………………………………11

5.     Приложение .. ……………………………………………………….13

1.Введение

Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха.

Тебя невозможно описать.

Тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое!

Нельзя сказать, что ты необходима для жизни:

ты сама жизнь.

Ты самое большое богатство на свете…

Антуан де Сент-Экзюпери

       Вода – весьма распространенное на Земле вещество. Почти ¾ поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также  находится вода, пропитывающая почву и горные породы.

       Из курса биологии я знаю, что вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека.  Так, например, тело взрослого человека на 65% состоит из воды. Вода входит в состав всех его органов и тканей: в сердце, легких, почках её около 80%, в крови - 83%, в костях - 30%, в зубной эмали - 0,3%, в биологических жидкостях организма (слюне, желудочном соке, моче и т.д.) - 95-99%. Тело рыб содержит 80% воды, водорослей - 90%. Подсчитано, что содержание воды в тканях живых организмов примерно в шесть раз превышает ее количество во всех реках земного шара.

          Вода является необходимым условием существования всех живых организмов на Земле. "Вода дороже золота" - утверждали бедуины всю жизнь кочевавшие в песках. Они знали, что никакие богатства не спасут путника в пустыне, если иссякнут запасы воды. В живом организме вода - это среда, в которой осуществляются химические реакции. Процессы пищеварения и усвоения пищи человеком и животными связаны с переводом питательных веществ в раствор. Вода вымывает из клеток отработанные продукты обмена веществ и играет важную роль в регуляции температуры тела. Исключение ее из организма может привести к смерти уже через несколько дней.

       Человек и животные могут в своем организме синтезировать первичную воду, образовывать ее при сгорании пищевых продуктов и самих тканей. У верблюда, например, жир, содержащийся в горбу, может путем окисления дать 40 л воды.

      Согласно современным представлениям само происхождение жизни связано с морем. Связь между водой и жизнью столь велика, что даже позволила В.И. Вернадскому "рассматривать жизнь, как особую коллоидальную водную систему..., как особое царство природных вод".

      В этом исследовании я хочу понять, в чем же причина того, что вода играла и продолжает играть такую большую роль на нашей Земле. Как можно с точки зрения химии и понятия «золотая пропорция» объяснить ее уникальность.

2. Уникальные свойства воды

         Вода - обычное для нас вещество. И вместе с тем сколько в ней необычного. Свойства воды не подчиняются общим закономерностям. В ее свойствах много отклонений – я назову их аномалиями.

       Аномалия первая. Вода плавится и кипит при более высоких температурах, чем ее родственники селеноводород и теллуроводород. Из курса химии я знаю, что на температуру кипения и плавления вещества влияет его относительная молекулярная масса: с ее увеличением они повышаются. Из четырех веществ (H2O, H2S, H2Se, H2Te) вода имеет наименьшую относительную молекулярную массу, но температуры кипения и плавления у нее самые высокие. Эту аномалию можно объяснить тем, что молекулы воды способны соединяться друг с другом. Атом кислорода одной молекулы притягивает атом водорода другой молекулы. Такая связь называется водородной. За ее счет молекулы связываются друг с другом и образуют целые группы молекул. Это затрудняет выпаривание воды, а следовательно, повышает температуру плавления и кипения.

         Аномалия вторая. Вода – единственное вещество, которое при затвердевании расширяется. Поэтому плотность льда меньше плотности воды. Вот почему лед плавится на поверхности воды. Эту аномалию можно объяснить тем, что со снижением температуры увеличивается число водородных связей между молекулами. Это приводит к такому расположению молекул воды по отношению друг к другу, при котором образуются пустоты между молекулами. Кристаллическая решетка льда имеет ажурное строение. (Приложение 1)

        Я представляю, как бы выглядел мир, если бы вода имела нормальные свойства и лед, как надлежит твердому веществу, имел бы большую плотность, чем жидкая вода. Зимой лед, образовавшийся сверху, как вещество с большей плотностью, тонул бы, постоянно опускаясь на дно водоема. Летом же лед, защищенный толщей воды, не мог бы растаять. Ручьи превратились бы в гигантские ледяные гроты. Промерзли бы моря и океаны. Наш прекрасный, цветущий мир был бы сплошной ледяной пустыней, кое-где покрытой пластом талой воды. Благодаря этой замечательной аномалии наши водоемы, которые в сильные морозы защищены ледяной крышей, наполнены жизнью.

       Аномалия третья. Обычное для нас состояние воды – жидкое. Однако из того, что температура кипения воды – ее аномальное свойство, следует, что в условиях нашей земли ее жидкое и твердое состояния – также аномалия. Нормальным должно быть только газообразное  состояние. Жителям такого мира, в котором все свойства воды были бы нормальными, пришлось бы строить специальные машины, чтобы сжижать такую воду подобно тому, как это делают наши ученые, получая жидкий кислород. Таким образом, это свойство воды оказывается чрезвычайным и удивительным.

       Аномалия четвертая. В кристаллах льда, как и в жидкой воде, каждая молекула объединена водородными связями с четырьмя соседними. Поэтому при плавлении льда приходится расходовать большую энергию. Вода имеет высокую температуру плавления. Когда наступает зима, образуется лед, вода отдает энергию, поглощенную при плавлении льда, назад, подогревая землю и воздух. Вот почему на улице теплее, когда выпадает снег. Это также смягчает переход к суровой зиме, сильным морозам. Именно благодаря этому замечательному свойству воды на нашей планете существуют осень и весна.

       Аномалия пятая. У воды самое высокое поверхностное натяжение из всех жидкостей, кроме ртути. Поверхность воды всегда затянута тонкой пленкой из молекул, прочно соединенных водородными связями. По этой пленке, как по гамаку, бегают водомерки. Силы поверхностного натяжения заставляют воду подниматься из глубины почвы и питать растения. Вода сама поднимается вверх по капиллярным сосудам стволов деревьев и стеблям трав, доставляя растворенные питательные вещества на большую высоту.

        Аномалия шестая. Как я уже говорил, вода – самое распространенное на земле вещество, и в то же время  можно сказать, что на  земле нет чистой воды. Все, что мы называем водой, - растворы тех или иных веществ в воде. Вода – один из лучших растворителей. В ней растворены газы атмосферного воздуха, сотни различных соединений почти всех элементов периодической системы. В ней находятся взвешенные мелкие частицы пыли. Это вещество мы называем чистой водой. Растворенные в воде соли придают ей приятный вкус. В воде некоторых источников содержится большое количество растворенных веществ, и она имеет целебные свойства. Это минеральная вода. И мы должны быть признательны этому простому и вместе с тем очень сложному веществу за то, что она далека от идеальной чистоты, иначе жизнь была бы невозможной. Идеально чистая вода (дистиллированная) безжизненна. Ею нельзя даже утолить жажду.

       Вода - самый простой, доступный и универсальный растворитель. Однако мало кто знает о том, что вода может выступать и в качестве катализатора твердофазной реакции. Это реакция алюминия с иодом.

       Аномалия седьмая. Очень много сказано и написано о том, что вода несет определенную информацию, которая отражается в структуре воды. Любое вещество, в том числе и лекарство, добавленное в воду даже в самой маленькой концентрации, передает воде свою структуру, а следовательно, и свойства. На этом построен принцип подобия, который используется, в частности, в гомеопатии. Точнее сказать, вода сама копирует структуру внесенного вещества, приобретая ее свойства. Также вода имеет разную структуру и разные свойства. Наилучшая структура, не испорченная загрязнениями, химическим очищением и кипячением, - у чистой природной воды, которую добывают из экологически чистых природных источников. Такая вода наиболее полезна для организма человека.

        Меня очень заинтересовала и поразила работа Масару Эмото  из Японии, нашедшего способ визуально зафиксировать информационную структуру воды. Фотографии из его исследований были опубликованы в книге под названием «Послания воды».  (Приложение 2) Эмото занимается исследованиями воздействия идей, слов и музыки на структуру воды. Вот некоторые эффекты, обнаруженные Эмото в процессе его исследований:

·        Вода из чистых горных источников и ручьёв обладает прекрасной кристаллической структурой, в то время как кристаллы загрязнённой или застоявшейся воды получаются деформированными и искривлёнными.

·        Под воздействием звуков классической музыки кристаллы дистиллированной воды приобретают изящные симметричные формы. А при бомбардировке проб воды музыкой хэви метал и при наклеивании на ёмкости этикеток с негативными словами, либо когда на пробах специально фокусировались негативные мысли и эмоции, вода совсем не формировала кристаллов, а образовывала хаотические, фрагментированные структуры.

·        При обработке ароматическими цветочными маслами кристаллы воды имеют свойство принимать форму соответствующего цветка.

       Вот такими странными, удивительными, но жизненно необходимыми свойствами обладает вода. А чтобы попробовать найти причину этих уникальных свойств я рассмотрю строение молекулы воды.

       Молекула воды имеет угловое строение; входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине – ядро атома кислорода. Межъядерные расстояния О-Н близки к 0,1 нм, расстояние между ядрами атомов водорода равно примерно 0,15 нм. Атом кислорода в молекуле воды находится в состоянии sp3-гибридизации. Поэтому валентный угол НОН (104,3°) близок к тетраэдрическому (109°28`). Но эти параметры могут немного изменяться в зависимости от агрегатного состояния воды.

       Что же такое золотая пропорция? Это понятие возникает при решении геометрической задачи о нахождении на отрезке АВ такой точки С, чтобы выполнялось соотношение СВ:АС = АС:АВ.

       Решение этой задачи приводит к отношению СВ:АС = (-1+√5)/2, которое называют золотой пропорцией, а соответствующее геометрическое деление отрезка АВ точкой С называют золотым сечением. Если принять весь отрезок за единицу, то АС = 0,618033… и СВ = 0,381966.... (Приложение 3 рис 1)

Что же объединяет золотую пропорцию с молекулой воды? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим двумерный образ золотой пропорции в виде треугольника. В золотом треугольнике отношение ОА:АВ = ОВ:АВ= 0,618, угол α = 108,0°. (Приложение 3 рис 2)

        И действительно, поместив в треугольнике АОВ в точки А и В атомы водорода, а в точку О - атом кислорода, получим в первом приближении молекулу жидкой воды, сконструированную на основе золотой пропорции. Для льда отношение длин связей О-Н к Н-Н равно 0,100:0,163 = 0,613 и угол α = 109,5° ( приложение 3 рис 3), для пара - соответственно 0,631 и 104,5°. Не распознать в золотом треугольнике прообраз структуры молекулы воды просто невозможно!   Подобная элегантность молекулы очаровывает и  восхищает. Так что роль молекулы воды в природе и жизни не может быть правильно оценена без учета красоты ее формы.

3. Заключение

       Академик Карпинский говорил: «Вода – самое драгоценное минеральное сырье. Это не только средство для развития промышленности и сельского хозяйства, вода – это живая кровь, создающая жизнь там, где ее не было».

        Издавна человек мечтал о бессмертии. Путешественники в заморских странах, алхимики в лабораториях  упорно искали эликсир жизни и источник вечной молодости. Но они не допускали, что таинственный эликсир – это обычная вода. Тысячу лет может лежать в сухой земле зерно, но коснись его капля воды – и зерно оживет. Во все времена вода превращала засушливые степи в плодородные поля, жгучие пески – в цветущие оазисы. История Земли – это прежде всего история воды. Она непрерывно меняла и меняет вид нашей планеты.

       Необычные свойства и особая роль воды в обеспечении жизни на Земле не могут оставить равнодушными. "Начало всего есть вода", - справедливо отмечал Фалес из Милета в VI веке до н.э.

       Работая над этим проектом, я понял, что вода уникальна, ее молекула обладает практически выверенными эстетическими качествами, и поэтому, я считаю, ее свойства необходимо рассматривать, выходя за рамки традиционной научной интерпретации. И тогда некоторые загадки воды смогут быть объяснены таким "ненаучным" понятием, как красота и гармония.

Внимание!
Осталось...
Новости образования
Вход на сайт
Праздники
Праздники сегодня
Педагогу на заметк
Пользователи сайта
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Погода
Хватовка 



Статистика
посещений:



МБОУ СОШ с. Хватовка   ©    2019    
Поиск по сайту