Цікаві факти про воду

Вода – найважливіша речовина на Землі та найістотніший ресурс планети, який вимагає до себе шанобливого ставлення.

1. Перші живі організми на Землі виникли у воді.
2. Дорослий людський організм на 60–70 % складається з води, а дитячий – на 80 %. П’ятимісячний ембріон складається з води на 94 %. Саме з цих відомостей батьки часто-густо починають знайомити дітей із цікавими фактами про воду.
3. У кубічному сантиметрі морської води міститься 1,5 г білка та чимало інших поживних речовин.
4. Одним із найводянистіших продуктів є кавун. Він на 93 % складається з води. Найводянистішою представницею фауни є медуза: вона на 99 % складається з води.
5. Середня температура поверхні води Світового океану дорівнює 17,4 °C, тоді як середня температура нижнього шару повітря над світовим океаном дорівнює 14,4 °C.
6. Мозок людини на 78 % складається з води.
7. Іноді вода замерзає при плюсовій температурі. Приміром, вода може замерзнути в трубопроводі при температурі +20 °C, якщо вона містить метан.
8. В Антарктиді є озеро, вода в якому в 11 разів солоніша за морську. Вона може замерзнути лише при температурі -50 °С.
9. За даними ЮНЕСКО, найчистіша вода – у Фінляндії.
10. Перше, що шукають дослідники інших планет – воду.
11. Забруднені підземні води очищаються впродовж декількох тисячоліть.
12. Не можна кип’ятити воду більше одного разу. За повторного кип’ятіння виділяється діоксин: отруйна речовина, що спричиняє рак.
13. Людина за своє життя випиває в середньому 35 тонн води.
14. Склянка води, яку випили натщесерце, зменшує відчуття голоду й наповнює шлунок. Уживання води до їжі сприяє зменшенню апетиту вдвічі.
15. У канадському місті Саммерсайд заборонено давати і брати в борг воду.
16. Зі школи всі знають, що у води є 3 агрегатних стани: рідкий, твердий та газоподібний. Проте вчені вважають, що є ще 5 різних станів води в рідкому вигляді та 14 – в замерзлому.
17. Перша пляшка питної газованої води була виготовлена англійцем Джозефом Прістлі 1767 року.
18. Вживання дуже великої кількості води за короткий термін може призвести до водної інтоксикації. Водна інтоксикація відбувається через те, що вода розбавляє рівень натрію в крові та спричиняє водний дисбаланс у мозку.
19. У середньому людина використовує 80–100 літрів води на день. Більша її частина витрачається на змивання унітазу.
20. Після інтенсивних фізичних навантажень людина втрачає вагу. Але не тому, що спалює жир, а через те, що втрачає воду.
21. Губка вбирає в себе більше холодної води, ніж гарячої.
22. При замерзанні вода розширюється на 9 %.
23. Жирафи й пацюки можуть залишатися без води довше, ніж верблюди.
24. У дощовій воді міститься вітамін В12.
25. Людина починає відчувати спрагу, коли її організм втрачає 1 % води.
26. Свіжа вода в Данії – найдорожча серед західних країн: $6,7 за кубічний метр.
27. Що ще цікаве про воду треба знати? Приміром, це. Леонардо да Вінчі надзвичайно любив воду: він розробив інструкції з підводних занурень, винайшов прилад для підводного занурення, дихальний апарат для підводного плавання. Усі винаходи Леонардо покладено в основу сучасного підводного спорядження.
28. В охолодженій кип’яченій воді шампанське швидше охолоджується, ніж у сирій.
29. Хоча ПАР – це африканська країна, тутешня вода з-під крану посідає третє місце за чистотою в світі. Її можна вживати без додаткового очищення.
30. Вживання води допомагає знизити ймовірність серцевого нападу. Рекомендовано випивати мінімум 6 склянок води щодня. Але що більше, то краще.
31. Людина вмирає, коли втрачає 20 % рідини.
32. Можна обходитися 30 діб без їжі, але без води – менше, ніж тиждень.
33. Вода, яка була на Землі мільйони років тому, зберігається й донині.
34. Гаряча вода замерзає швидше, ніж холодна.
35. Жодна цікава розповідь про воду не обійдеться без такої інформації: для виготовлення аркуша паперу потрібно 9,8 л води.
36. Для виготовлення 0,5 кг пластику потрібно 24 л води.
37. Аби отримати 1 кг рису, треба використати 3 500 л води.
38. Для створення пари джинсів потрібно 10 000 л води.
39. Виробництво 1 кг яловичини вимагає 15 000 л води.
40. Для виробництва нового автомобіля потрібно 148 000 л води.

Читайте также:

Важка вода – формула, визначення, властивості, застосування

Важка вода має ще одну назву – оксид дейтерію. Багато хто з нас чув про існування “важкої води”, але мало хто знає, чому вона називається важкою.

“Важка вода” і справді є “важкою” щодо звичайної води, оскільки містить замість “легкого водню” 1 H важкий ізотоп 2 H або дейтерій (D), внаслідок чого її питома маса на 10% більша, ніж у звичайної. Хімічна формула важкої води – D₂O або 2 H₂O (2H2O).

“Важку воду” містять практично всі природні джерела води. Звичайна вода, як правило, містить приблизно один атом дейтерію на кожні 6 760 звичайних атомів водню.

Важка вода – це…

Пропонуємо звернутися до першоджерел і ознайомитися з точними формулюваннями “важкої води”, наведеними в словниках і довідниках.

Терміни атомної енергетики

Важка вода (Heavy water) оксид дейтерію, D₂О – порівняно зі звичайною має значно кращі ядерно-фізичні властивості. Вона майже не поглинає теплових нейтронів, тому є найкращим сповільнювачем. Застосування важкої води як сповільнювача дає змогу використовувати як паливо природний уран; зменшується первинне завантаження палива та щорічне його споживання. Однак вартість важкої води дуже висока.

Терміни атомної енергетики. – Концерн Росенергоатом, 2010

Великий Енциклопедичний словник

ВАЖКА вода – D₂О, ізотопний різновид води, у молекулах якої атоми водню замінені атомами дейтерію. Щільність 1,104 г/см³ (3,98 .С), тпл 3,813 .С, ткип 101,43 .С. Співвідношення в природних водах Н:D у середньому 6900:1. На організми діє гнітюче, у великих дозах викликає їхню загибель. Сповільнювач нейтронів і теплоносій у ядерних реакторах, ізотопний індикатор, розчинник; використовується для отримання дейтерію. Існують також надважка вода Т₂О (Т – тритій) і важкокиснева вода, молекули якої замість атомів 16О містять атоми 17О і 18О.

Великий Енциклопедичний словник. 2000

Науково-технічний енциклопедичний словник

ВАЖКА ВОДА (оксид дейтерію, D₂O), вода, в якій атоми водню заміщені ДЕЙТЕРІЄМ (ізотоп ВОДНЮ з ВІДНОСНОСНІМ АТОМНИМ МАНСОМ, що приблизно дорівнює 2, у той час як у звичайного водню відносна атомна маса дорівнює приблизно 1. Зустрічається в малих концентраціях у воді, з якої її отримують ЕЛЕКТРОЛІЗОМ. Важка вода використовується як ЗАМЕДЛИТЕЛЬ у деяких АТОМНИХ РЕАКТОРАХ.

Науково-технічний енциклопедичний словник

Научно-технический энциклопедический словарь

ТЯЖЕЛАЯ ВОДА (оксид дейтерия, D₂O), вода, в которой атомы водорода замещены ДЕЙТЕРИЕМ (изотоп ВОДОРОДА с ОТНОСИТЕЛЬНОЙ АТОМНОЙ МАССОЙ, примерно равной 2, в то время как у обычного водорода относительная атомная масса равна примерно 1. Встречается в малых концентрациях в воде, из которой ее получают ЭЛЕКТРОЛИЗОМ. Тяжелая вода используется как ЗАМЕДЛИТЕЛЬ в некоторых АТОМНЫХ РЕАКТОРАХ.

Научно-технический энциклопедический словарь

Властивості важкої води

Властивості “важкої води” багато в чому відрізняються від властивостей звичайної H₂O.

Формула важкої води – D₂O .

Молярна маса – 20,02 г / моль .

Густина важкої води – 1,107 г / мл .

Дипольний момент – 1,87 D .

Температура плавлення – 3,82 о С .

Точка кипіння важкої води – 101,4 о С .

Колір важкої води – безбарвний.

Запах важкої води – не має жодного запаху.

Щільність важкої води – щільність D₂O приблизно на 11% більша, ніж щільність H₂O.

В’язкість важкої води – на 20% вища за в’язкість звичайної води;

Розчинність D₂O – мало розчинна в діетиловому ефірі, змішується з етанолом.

Густина (ρ) оксиду дейтерію – 1,1042 г/см 3 за температури 25°C.

Тиск парів – 10 мм.рт.ст. при температурі 13.1°C, і 100 мм.рт.ст. при температурі 54°C.

Показник заломлення (σ) – 1,32844 за температури 20°C.

Стандартна ентальпія утворення ΔH – 294,6 кДж/моль (ж) (при 298 К).

Стандартна енергія Гіббса G – 243,48 кДж/моль (ж) (при 298 К);

Стандартна ентропія утворення S – 75,9 Дж/моль-K (ж) (при 298 К);

Стандартна мольна теплоємність Cp – 84,3 Дж/моль-K (жг) (при 298 К);

Ентальпія плавлення ΔHпл – 5,301 кДж/моль;

Ентальпія кипіння ΔHкип – 45,4 кДж/моль;

Критичний тиск – 31,86 Мпа;

Критична густина – 0,363 г/см 3 . [1]

Де застосовується оксид дейтерію

Цікавим є той факт, що вчені, які відкрили важку воду, поставилися до неї як до наукового казусу і не побачили великих можливостей у її застосуванні, втім, слід зауважити, що така ситуація з науковими відкриттями, не є поодинокою. І лише через деякий час, зовсім іншими дослідниками, було відкрито її науковий і промисловий потенціал.

“Важка вода” застосовується:

• у ядерних технологіях;
• у ядерних реакторах, для гальмування нейтронів і як теплоносій;
• як ізотопний індикатор у хімії, фізиці, біології та гідрології;
• як детектор деяких елементарних частинок;
• цілком імовірно, що в найближчому майбутньому “важка вода” стане новим джерелом Енергії – вивчається можливість використання дейтерію (D або 2H) як палива для керованого термоядерного синтезу.

Продовжуючи тему, важливо зазначити, що існують також і інші види важкої води – Напівважка вода, Надважка і Важко-кисневі ізотопні модифікації води, з якими ви можете ознайомитися самостійно або в наступних наших публікаціях.

Важка вода і наше життя

Важка, на відміну від H₂O, пригнічує все живе. Тому її часто називають – Мертвою водою. Вона, як мінімум, уповільнює всі біологічні процеси. Зокрема, сповільнюється або припиняється взагалі розмноження мікробів і бактерій.

Як ми вже зазначали вище, “важка вода” міститься у всіх звичайних водах – у річках, морях, озерах, у ґрунтових водах, атмосферних опадах… Тобто людина вільно чи мимоволі постійно стикається з D₂O. Цікаво зазначити, що, наприклад, дощ містить важкої води помітно більше, ніж сніг.

Деякі дослідники вважають, що вживання надмірної кількості “важкої води” сприяє старінню, а регулярне перевищення норми призводить до важких захворювань. Тому контроль рівня “важких вод” є життєво важливим. Необхідно знати, що механічні фільтри не очищають воду від “важкої води”.

Це особливо важливо враховувати під час використання фільтрів зворотного осмосу і насамперед під час опріснення морської води. Оскільки рівень “важкої води” в морській воді, як правило, перевищує норму. Відомі випадки, коли цілі регіони стали жертвами “незнання” цього факту. Люди, які проживали в цих регіонах, регулярно використовували опріснену методом зворотного осмосу морську воду, внаслідок чого багато хто з них захворів на важкі хвороби.

Один із методів зменшення концентрації важкої води в питній воді, ми розглядали в статті ТАЛА ВОДА – ПРИГОТУВАННЯ В ДОМАШНІХ УМОВАХ → .

Підсумки

Розуміючи, що в природі немає нічого зайвого, можемо стверджувати, що важка вода потребує від нас особливого адекватного ставлення, уваги та подальшого вивчення. Її потенціал, як то кажуть, “в наявності” і ймовірно буде реалізований у майбутньому і можливо в найближчому.

Рекомендуємо за темою

[1] За матеріалами – О. В. Мосін “Все про дейтерій і важку воду”.

§ 4. Густина речовин

Напевно ви бачили на кухні пательні або каструлі, виготовлені з різних металів.

Алюмінієва пательня (ліворуч) та сталева (праворуч) виглядають майже однаково, мають приблизно однакові розміри, проте різняться за масою. Навіть «зважуючи» їх руками, можна відчути, що алюмінієва пательня значно легша за сталеву. Чому так?

Алюміній і сталь суттєво відрізняються густиною. Густина характеризує масу, яку має певне тіло певного об’єму. Якщо два тіла мають однаковий об’єм, проте виготовлені з речовин із різною густиною, то тіло з меншою густиною буде легшим, а тіло з більшою густиною — важчим.

Густина речовин залежить від багатьох умов. Що щільніше розташовані частинки в речовині, що більша їх маса та менші розміри, то більша густина цієї речовини.

Визначення густини речовин

Густину речовини позначають грецькою літерою ρ (читається «ро»). Для обчислення густини слід масу зразка речовини (тіла) поділити на її об’єм:

До прикладу, у нас є металевий ключ. Зважимо його на терезах та визначимо масу — 27 г (0,027 кг). Також необхідно визначити об’єм ключа.

Ви вже знаєте, що для обчислення об’єму слід помножити довжину, ширину й висоту тіла. Але це прийнятне лише для тіл правильної форми. Для ключа визначити об’єм у такий спосіб неможливо.

Об’єм тіл складної форми можна визначити зануренням їх у воду (мал. 4.1).

Мал. 4.1. У разі занурення ключа у воду об’єм умісту вимірювального циліндра збільшується на 10 мл, тож об’єм ключа дорівнює 10 см 3 (1 мл = 1 см 3 )

Визначивши в такий спосіб об’єм ключа, за формулою обчислимо густину металу, з якого виготовлений ключ:

Для більшості відомих матеріалів густини визначені та наведені в довідниках (див. Додаток). За довідником визначаємо, що метал із густиною 2700 кг/м 3 — це алюміній.

Розглянутий спосіб можна використовувати для визначення густини твердих речовин. Так само можна визначити й густину рідин. У лабораторній техніці для цього використовують пікнометри (мал. 4.2). Залежно від розмірів, пікнометр вміщує точно визначений об’єм рідини. А на терезах можна визначити масу налитої рідини.

Мал. 4.2. У кожного пікнометра наявна риска. Наливаючи рідину до цієї риски (за нижнім краем меніска), вимірюють певний об’єм рідини з дуже великою точністю

Якщо є необхідність часто визначати густину рідин, приміром, молока від різних виробників (на молокозаводі), сечі різних людей (для аналізів у лікарнях), різних напоїв тощо використовують ареометри (мал. 4.3).

Мал. 4.3. Набір ареометрів (а) для рідин із різною густиною. Досліджувану рідину (б), приміром бензин, наливають у високу вузьку посудину. Необхідний ареометр занурюють у рідину, а рівень рідини (в) показує її густину. Залежно від густини рідини ареометр сильніше виштовхується або занурюється в рідину

Порівняння густини речовин та тіл

На поверхні супу часто можна побачити краплини олії. Чому олія завжди плаває на поверхні супу, а шматочки картоплі тонуть?

Відповісти на це запитання можна порівнянням густин речовин або тіл.

Якщо до води (або до іншої рідини) додати декілька різних речовин (тіл), то речовини (тіла) з меншою густиною, ніж у води, спливатимуть, а з більшою — потонуть (мал. 4.4). Густина чистої води — 1000 кг/м 3 (або 1 г/мл).

Мал. 4.4. У металевої гирі густина більша, ніж у води, тому вона завжди буде тонути у воді, а в корка 1 густина менша, тож він плаває на поверхні води

1 Корки виготовляють із кори коркового дуба.

Отже, у супі густина олії менша за густину води, тому вона завжди плаватиме на поверхні води або водних розчинів, а в картоплі та більшості інших овочів густина більша.

Чи траплялося вам кидати лід у напій або питну воду? Чи спостерігали ви річки взимку та навесні? В обох випадках лід плаває на поверхні води (мал. 4.5). Це також відбувається внаслідок різниці густин: тверда вода (лід) має меншу густину (ρ = 920 кг/м 3 ), ніж рідка вода (ρ = 1000 кг/м 3 ).

Мал. 4.5. Лід у склянці з водою (а) та льодохід на Дніпрі (б)

У свіжого сирого курячого яйця густина дещо більша, ніж у прісної води, тому воно тоне. Якщо у воді розчинити одну-дві ложки солі, то густина розчину збільшується, і густина яйця тепер дещо менша густини солоної води, через що воно спливає.

Якщо взяти кілька різних рідких речовин, що не дуже добре змішуються одна з одною, то їх можна акуратно налити в одну посудину й отримати багатошарову систему, як на світлині.

У склянці містяться (знизу догори): мед, молоко та олія, густини яких 1400, 1030 та 800 кг/м 3 відповідно

КЛЮЧОВА ДУМКА ПАРАГРАФА

Густина речовин зумовлена щільністю розташування, розмірами та масою частинок у ній.

ПЕРЕВІРТЕ СЕБЕ

36. Що називають густиною? Від чого вона залежить?

37. Як можна визначити густину твердих і рідких речовин?

38. Як визначити, яка речовина або матеріал потоне у воді, а яка спливатиме?

ІНФОРМАЦІЙНО-ПОШУКОВІ ЗАВДАННЯ

39. Підготуйте невеличку доповідь про життя, діяльність і відкриття давньогрецького науковця Архімеда.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ОБГОВОРЕННЯ В ГРУПАХ

40. Сірка має густину більшу, ніж у води. Проте, якщо насипати порошок сірки у воду, вона збирається на поверхні й не тоне. Про які властивості сірки це свідчить?

До завдання 40

41. За малюнком визначте густини квасу та розсолу для маринування. Обговоріть, на чому ґрунтується можливість визначати густину рідин ареометром.

42. У побуті часто використовують спосіб визначення свіжості курячих яєць, зображений на малюнку. Обговоріть, на чому ґрунтується цей спосіб.

43. Обговоріть, як саме різні характеристики речовини (розмір молекул, маса молекул, щільність розташування молекул тощо) зумовлюють їх густину.

44. Під час обіду занотуйте склад будь-якої першої страви (суп, борщ, окрошка тощо). Які висновки можна зробити щодо густин різних компонентів цієї страви?

45. У склянці містяться: цукровий сироп, олія та підфарбована вода. Зважаючи на малюнок, визначте, у якій частині склянки перебуває кожна рідина.

До завдання 45

Зробіть висновки щодо густини магніту, фініка та пінопласту. Установіть відповідність між усіма згаданими речовинами й тілами та значеннями їх густини (кг/м 3 ): 800, 7800, 1300, 1000, 950, 20.

46. Існує легенда про Архімеда та царя Гієрона (царя грецького міста Сіракузи, у якому жив науковець).

Одного разу Гієрон замовив ювеліру виготовити зі злитка золота корону. Ювелір виконав завдання, проте в Гієрона були сумніви щодо чесності ювеліра. Цар запідозрив, що той вкрав частину золота, а замість украденого додав стільки ж срібла. Гієрон доручив Архімедові дізнатися: злодій ювелір чи ні. Архімед тривалий час міркував, адже маса корони була така сама, як і виданого ювелірові злитка золота, а за зовнішнім виглядом наявність домішок срібла визначити неможливо.

Розмірковуючи над завданням, Архімед якось потрапив до бані. Занурюючись у ванну з водою він звернув увагу як змінюється рівень води в ній. У цей момент його осяяла ідея, і з вигуком «Еврика!», що грецькою означає «знайшов», Архімед вибіг із купальні і згодом довів Гієронові шахрайство ювеліра.

За матеріалом § 4 визначте, що саме «знайшов» Архімед у купальні. Як він довів шахрайство ювеліра? Обґрунтуйте цей спосіб із використанням даних Додатка.

47. На малюнку ліворуч зображений алюмінієвий кубик, який плаває у ртуті, а на малюнку праворуч — свинцевий кубик такого самого розміру. Які висновки щодо алюмінію, свинцю і ртуті можна зробити, ґрунтуючись на цій інформації?

48. Порівняйте густини мармуру, деревини, льоду, корку та парафіну (див. Додаток). Кубик з якого матеріалу глибше занурюватиметься у воду, а з якого — менше?

49. Порівняйте густини гуми та води (див. Додаток). Чи потоне гумовий шнур у воді? А чому не тоне у воді надутий гумовий м’яч?

ДОСЛІДЖЕННЯ

Дослідження густини рідин

Ви можете самостійно виготовити багатошарову суміш, яку описано в § 4. Розгляньте запропонований малюнок. Зважаючи на нього, придумайте свою суміш. Доберіть для неї компоненти та виготовте суміш. Зверніть увагу, що всі компоненти слід додавати у склянку дуже акуратно, щоб запобігти їх перемішуванню.

У висновку зауважте, як саме слід виготовляти придуману вами суміш. Чи можна її використовувати для визначення густини певних об’єктів? Утворену суміш сфотографуйте та покажіть своїм однокласникам / однокласницям.

Експериментальне визначення густини тіл

Використовуючи спосіб визначення густини тіла, описаний у параграфі, визначте густину будь-якого невеликого тіла (каблучки, браслета, ключа, ґудзика тощо). За даними Додатка (с. 175), визначте, з якого матеріалу виготовлений досліджений вами предмет. Якщо в ньому відсутній матеріал з такою густиною, знайдіть інформацію про досліджений предмет у додаткових джерелах.