Woda – pytania i odpowiedzi

Czym jest woda ? Expand

Woda istnieje jako cząsteczki. Każda cząsteczka składa się z dwóch atomów wodoru połączonych z jednym atomem tlenu. Oznacza to, że wzór chemiczny wody to H₂O.

Dlaczego woda jest wyjątkowa?

Woda pokrywa ponad 70% powierzchni Ziemi. Najczęstsze lokalizacje to oceany, rzeki, jeziora i lodowce.

Ma specjalne właściwości:

  • Występuje w stanie stałym, ciekłym i gazowym w normalnych temperaturach na Ziemi.

  • W temperaturze 4 ° C woda jest najbardziej gęsta. Poniżej tej temperatury lód może unosić się na ciekłej wodzie.

  • Woda rozpuszcza wiele substancji, w tym sole w morzu i białka w organizmach żywych.

  • Woda ma wysokie napięcie powierzchniowe , dzięki czemu niektóre małe owady chodzą po jej powierzchni.

Dlaczego woda jest ważna?

Woda jest niezbędna do życia wszystkich zwierząt i roślin na Ziemi. Na przykład rośliny wykorzystują wodę do fotosyntezy do produkcji żywności.

Około 60% dorosłego ludzkiego ciała to woda i pełni on wiele funkcji, w tym:

  • Rozpuszczanie niezbędnych składników odżywczych we krwi i dostarczanie ich do komórek.

  • Regulując temperaturę naszego ciała.

  • Rozpuszczanie substancji odpadowych i przenoszenie ich z organizmu z moczem, kałem i potem.

  • Ochrona tkanek , stawów i rdzenia kręgowego .

Ludzie muszą pić dużo wody, aby uzupełnić to, co tracimy przez pot, mocz i kał.

Woda to bezbarwna i bezwonna substancja występująca na całej Ziemi. Woda składa się z miliardów cząsteczek . Każda cząsteczka składa się z jednego tlenu i dwóch atomów wodoru połączonych silnymi wiązaniami kowalencyjnymi.

Woda występuje w trzech różnych formach na Ziemi – gaz, ciało stałe i ciecz. Postać wody zależy od temperatury. Woda na naszej planecie płynie w postaci płynnej w rzekach, strumieniach i oceanach; jest stały jak lód na biegunach północnym i południowym; i jest gazem (parą) w atmosferze. Woda jest również pod ziemią oraz w roślinach i zwierzętach. Wszystkie żywe stworzenia potrzebują wody w jakiejś formie, aby przetrwać na Ziemi. Ludzie mogą spędzać tygodnie bez jedzenia, ale mogą żyć tylko kilka dni bez wody.

Woda jest ważnym zasobem o wielu zastosowaniach, w tym do produkcji żywności, czyszczenia, transportu, wytwarzania energii, rekreacji i innych.

Trudno przecenić znaczenie wiązań wodorowych w wodzie. Pozwalają cząsteczkom wody przepychać się przez najdrobniejsze naczynia krwionośne w twoim ciele – często działając wbrew sile grawitacji – przenosząc tlen i składniki odżywcze do części, które w innym przypadku byłyby trudno dostępne. Ten sam mechanizm oznacza, że ​​rośliny mogą zasysać wodę z głęboko pod powierzchnią ziemi, aby odżywiać liście i gałęzie rosnące w słońcu.

Lepkość wody umożliwia inne zjawiska codzienne, które uważamy za coś oczywistego: oznacza to, że możemy pompować wodę wokół grzejników w naszych domach, wyciskać sok pomarańczowy z kartonu na śniadanie i wężyć kwietniki w naszych ogrodach. Wszystkie te rzeczy są możliwe, ponieważ woda jest trudna do ściśnięcia – cząsteczki przyciągają się nawzajem i, w swoim naturalnym stanie, mają tendencję do pozostawania bliżej niż cząsteczki w innych cieczach. Im trudniej jest coś skompresować, tym łatwiej jest go przenosić, jeśli wywiera się nacisk na jedną stronę. (Ciecz nieściśliwa może nie wydawać się zbyt nienormalna, ale woda podnosi ją na różne poziomy – nawet na głębokości mili woda oceanu jest ściśnięta tylko o około 1%).

Woda jest nie tylko przyciągana do siebie, ale przylega do prawie wszystkiego, na co się natknie. Jest to najbliższy nam uniwersalny rozpuszczalnik, który jest w stanie rozerwać inne związki. Zwykła sól, która składa się z kryształów chlorku sodu, łatwo rozpuszcza się w wodzie, ponieważ wiązania wodorowe odciągają atomy sodu i chloru od kryształu, pozostawiając je swobodnie unoszące się w cieczy. Woda jest tak dobrym rozpuszczalnikiem, że prawie niemożliwe jest znalezienie jej w stanie czystym; nawet wytwarzanie czystych próbek w laboratorium jest trudne. Prawie każdy znany związek chemiczny rozpuści się w wodzie w niewielkim (ale wykrywalnym) stopniu. Z tego powodu woda jest jedną z najbardziej reaktywnych i żrących substancji chemicznych, jakie znamy.

Ta zdolność do interakcji z tak wieloma rzeczami ma kluczowe znaczenie dla życia. Oznacza to, że woda może rozpuszczać wiele różnych składników odżywczych i innych składników i przenosić je po całym ciele. Podstawowe molekuły życia – DNA, białka, cząsteczki tworzące błony komórkowe itp. – nie działałyby bez wody. Ewolucja ukształtowała te długie, wyrafinowane cząsteczki, tak aby miały pewne sekcje, które łatwo mieszają się z wodą, wykorzystując wiązania wodorowe, i inne sekcje, które unikają wody, jak olej odmawiający mieszania. Miliardy cząsteczek białka w twoim ciele składają się tylko w odpowiednie kształty, aby wykonywać swoje zadania, ponieważ ich interakcja z wodą popycha je do właściwych trójwymiarowych formatów.

Pomyśl o cieczy, a najprawdopodobniej będzie to woda. Nawet jeśli myślisz o krwi, piwie lub soku jabłkowym, myślisz o wodzie z niewielką ilością innych rzeczy rozpuszczonych lub zawieszonych w niej. Istnieją inne czyste ciecze, które pojawiają się w życiu codziennym, takie jak ropa naftowa lub olej kuchenny, ale nie ma ich wiele i nie wchodzimy z nimi w interakcje tak często. Woda jest tak powszechna i tak znana, że ​​jest przyziemna: codziennie ją pijemy, dotykamy, myjemy nią, mokrych rzeczy, suchych rzeczy, gotujemy, zamrażamy i pływamy w niej. Żyjemy w świecie, w którym warunki środowiskowe pozwalają nam badać krajobraz wody w różnych temperaturach i ciśnieniach; gdzie może wygodnie przesuwać się między ciałem stałym, cieczą i gazem (lub czasami wszystkimi trzema jednocześnie). Im więcej badamy wody, tym staje się obca. Studiujemy to, ponieważ jesteśmy z niego stworzeni,

Woda jest najbogatszym płynem na Ziemi . Obejmuje ponad 70% powierzchni ziemi. Uwzględniając chmury (które oczywiście są również wodą), sprawia, że ​​cała nasza planeta z kosmosu wygląda na niebiesko-białą.

Zapas wody na ziemi jest stale poddawany recyklingowi. Jest odparowywany z oceanów przez słońce i wydzielany przez lasy . Para skrapla się w chmury, które padają na ziemię. Woda lądowa spływa do jezior i rzek , które następnie spływają z powrotem do mórz, a cykl jest zakończony. Całkowita ilość wody na Ziemi w postaci oceanów, jezior, rzek, chmur, lodu polarnego itp. Wynosi 1,5 × 10 18 (półtora miliarda) ton, zajmując całkowitą objętość 8,7 miliona sześciennych mile.

Nie można przecenić znaczenia wody w prawie każdym procesie na Ziemi, od procesów życiowych najniższych bakterii po kształtowanie kontynentów. Woda jest najbardziej znanym ze wszystkich związków chemicznych znanych ludziom. Jest niezbędny dla wszystkich żywych istot, roślin i zwierząt . Pijemy, myjemy się, bawimy się i gotujemy. W rzeczywistości sami jesteśmy w ponad połowie wody.

Nigdy nie widzimy absolutnie czystej wody, ponieważ rozpuszcza tyle substancji. Jeśli chcemy czystej wody, musimy ją mozolnie przygotowywać takimi metodami, jak destylacja , wymiana jonowa i odwrócona osmoza . Poruszająca się woda nawet rozpuszcza skały, tworząc jaskinie i niszcząc góry . Dlatego cała woda na Ziemi ma postać rozwiązań. Rozpuszczone substancje zmieniają właściwości wody w stosunku do absolutnie czystej wody. Wpływają na jego temperaturę zamarzania i temperaturę wrzenia , a także na wiele innych właściwości fizycznych i chemicznych. Rozpuszczone lub zawieszone w wodzie substancje mogą mieć postać jonów, cząsteczek lub większych cząstek. W przypadku wody pitnej bakterie również muszą zostać zabite.

Woda to część naszego organizmu

Ile pić wody ? Expand Gdzie jest woda ? Expand

We wszechświecie

Odbiornik ALMA Band 5 to przyrząd specjalnie zaprojektowany do wykrywania wody we wszechświecie. [76]

Znaczna część wody wszechświata jest produkowana jako produkt uboczny powstawania gwiazd . Formowaniu gwiazd towarzyszy silny zewnętrzny wiatr gazu i pyłu. Kiedy ten odpływ materiału ostatecznie wpływa na otaczający gaz, powstające fale uderzeniowe kompresują i ogrzewają gaz. Obserwowana woda jest szybko wytwarzana w tym ciepłym gęstym gazie. [77]

22 lipca 2011 r. Raport opisał odkrycie gigantycznej chmury pary wodnej zawierającej „140 bilionów razy więcej wody niż wszystkie oceany Ziemi łącznie” wokół kwazara znajdującego się 12 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Według naukowców „odkrycie pokazuje, że woda była wszechobecna we wszechświecie przez prawie całe jej istnienie”. [78] [79]

Woda została wykryta w chmurach międzygwiezdnych w naszej galaktyce , Drodze Mlecznej . [80] Woda prawdopodobnie istnieje również w obfitości w innych galaktykach, ponieważ jej składniki, wodór i tlen, należą do najliczniejszych pierwiastków we wszechświecie. W oparciu o modele powstawania i ewolucji Układu Słonecznego i innych układów gwiezdnych, większość innych układów planetarnych może mieć podobne składniki.

Para wodna

Woda występuje w postaci pary w:

Płynna woda

Ciekła woda jest obecna na Ziemi, pokrywając 71% jej powierzchni. [1] Ciekła woda jest również czasami obecna w niewielkich ilościach na Marsie . potrzebne źródło ] Naukowcy uważają, że ciekła woda jest obecna w księżycach Saturna w Enceladusie , jako 10-kilometrowy ocean o grubości około 30–40 kilometrów poniżej południowej powierzchni polarnej Enceladusa [101] [102] i Tytana , jako warstwa podpowierzchniowa, ewentualnie zmieszany z amoniakiem . [103] Księżyc Jowisza Europa ma cechy powierzchniowe, które sugerują podpowierzchniowy ocean płynnych wód. [104]Ciekła woda może również istnieć na księżycu Janymsza Ganymede jako warstwa umieszczona pomiędzy lodem pod wysokim ciśnieniem a skałą. [105]

We will be happy to hear your thoughts

Dodaj Odpowiedź

Układ odpornościowy
Logo