Сколько у воды состояний
Агрегатные состояния воды: лед, жидкость, газ, плазма
Вода — основа жизни и в природе она может находиться в трех основных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Однако, искусственно можно создать условия, при которых вода переходит в состояние плазмы.
В этой статье мы разберем, почему вода может быть в жидком, твердом и газообразном состояниях, и при каких условиях меняются ее агрегатные состояния.
Жидкое состояние воды в природных условиях планеты Земля преобладает.
Твердое состояние воды
Вода в твердом состоянии – это лёд и снег. Некоторые не понимают, к какому агрегатному состоянию воды относится иней. Конечно, к твёрдому! Это мелкая ледяная крошка, замерзшие капли росы.
Твердая – это замороженная вода. Когда она замерзает, ее молекулы отодвигаются подальше друг от друга, делая лед менее плотным, чем жидкость, т.е. вода в твердом состоянии занимает больший объем, чем в жидком.
Большинство веществ при снижении температуры сжимается, а вода – расширяется, и в этом ее уникальная особенность.
Замерзает – это значит, что при 0 градусов Цельсия вода кристаллизуется и переходит из жидкого состояния в твердое. Наличие в воде солей снижает температуру замерзания.
На школьных олимпиадах встречается такой интересный вопрос: какой металл, находясь в расплавленном состоянии, может заморозить воду? Ответ – ртуть, которая начинает плавиться при температуре -39 градусов Цельсия. Понятно, что жидкая ртуть при температуре от -38 до 0 способна заморозить воду, отбирая у нее тепло.
Несмотря на то, что самое распространенное на нашей планете — жидкое состояние воды, значительная ее часть (2/3 всех пресноводных запасов) находится в замороженном виде. Площадь ледников – около 11% всей суши Земли.
Если жидкое состояние пресной воды переходит в твердое при 0 градусов Цельсия, то морская вода средней солености замерзает примерно при -1,8 градусах Цельсия.
Жидкое состояние воды
Вода в жидком состоянии встречается на нашей планете не только в реках и океанах. Облака состоят из крошечных капелек воды и кристалликов льда, и дождь – это тоже жидкая вода.
Также вода в жидком состоянии просачивается через почву и образует подземные водные горизонты, из которых черпается основная масса питьевой воды.
Вода в жидком состоянии отличается высокой прилипчивостью к различным твердым материям. Сама по себе она не является «влажной», но легко делает влажными большинство твердых материалов.
Жидкая вода легко переходит в твердое и газообразное состояние. Главным образом, это зависит от температуры. Но свою роль играет и давление.
Физический переход воды из жидкого состояния в газообразное называется испарением, потому что газообразное состояние воды называется паром.
Как жидкое состояние воды превращается в газообразное? Когда мы кипятим воду, она превращается из жидкости в газ, или водяной пар. Когда его часть остывает, мы видим небольшое облако, которое и называют паром. Хотя, если мы его видим, то это уже жидкое состояние воды, т.е. скопление ее микроскопических капелек.
Пар — это вода в газообразном состоянии, которое образуется, когда вода кипит или испаряется. Настоящий пар невидим; однако слово «пар» часто ошибочно относят к влажному пару, видимому туману, как аэрозолю водяных капель, образующихся при конденсации водяного пара.
И тут всплывает такое понятие, как «точка росы». Это температура воздуха, которая меняется в зависимости от давления и влажности, ниже которой водный пар начинает конденсироваться в водяные капли и образуется роса. Т.е. агрегатное состояние воды из газообразного состояния меняется на жидкое.
Закипает жидкая пресная вода при 100°C (градусах Цельсия) или 212°F (градусах Фарингейта), в условиях нормального атмосферного давления. Чем ниже давление (например, в горах), тем выше температура кипения.
Состояние газа
Итак, вода в газообразном состоянии – это пар. Утверждение, что большая часть воды в гидросфере находится в газообразном состоянии – не верно.
Не все хорошо себе представляют, в каком состоянии вода способна испаряться. Оказывается, вода в твердом состоянии испаряется так же, как и жидкая, только медленнее! Скорость испарения зависит от температуры. Т.е. в газообразное состояние вода может переходить прямо из твердого, минуя жидкое.
Испаренная с поверхности Земли вода в газообразном состоянии образует облака и тучи
Четвертое агрегатное состояние: плазма
Все знают, в каких трех состояниях вода находится в окружающей природе. Однако, ученые знают и четвертое состояние воды – плазму, которую называют гидроплазмой.
Водяной пар можно нагреть до такой температуры (2 200 -13 900°С, или 4 000- 25 000 ° F), что молекулы воды распадаются и получается просто смесь атомов водорода и кислорода в виде плазмы. Там динамически может присутствовать некоторое количество молекул воды, но всё равно эта смесь ионов и молекул будет водородно-кислородной плазмой.
Вообще плазма – это такое состояние вещества, которое настолько насыщено энергией, что от атомов отлетают электроны. Не говоря уже о разрушении молекулярных структур и кристаллических решеток.
Плазменное состояние воды в природе не встречается, однако оно всё больше интересует ученых в плане возобновляемых источников энергии. Очень заманчивая идея – получение из воды топлива в виде горючего водорода, который реагирует с кислородом и опять образует воду…
Как меняются агрегатные состояния
В принципе, агрегатное (физическое) состояние воды, как и любого другого вещества, зависит от температуры и давления. В природных условиях Земли возможны только три состояния веществ: твёрдое, жидкое и газообразное. Это и есть ответ на вопрос «в каких трех состояниях вода находится в природе».
Также теперь Вы знаете ответы на многие другие интересные вопросы типа «какой металл, находясь в расплавленном, т.е. жидком, состоянии, может заморозить воду, т.е. превратить ее в лёд» и т.п.
И Вы имеете понятие, в каком агрегатном состоянии может находиться вода в природе и в искусственных условиях.
Вода имеет несколько жидких состояний. Результаты исследований
Вода – важнейшее вещество на Земле, ее фазовое поведение имеет ключевую роль в разных областях, включая биохимические процессы, климат, криоконсервацию, криобиологию, и во многих промышленных процессах. Вода это не только растворитель, но и продукт, реагент, примесь.
Шутка о том, что вода «очень мокрая», может оказаться реальностью. Со школьной скамьи нам известно, что вещество может находиться в трёх состояниях: твёрдом (как лёд), жидком (как вода при комнатной температуре) или газообразном (как водяной пар).
Но не всё так просто. У одного и того же вещества бывает много твёрдых состояний. Они отличаются тем, как атомы расположены друг относительно друга. А уж отсюда могут проистекать различия в самых разных свойствах: плотности, прочности, прозрачности и… рыночной стоимости. Например, графит и алмаз – два разных твёрдых состояния углерода, а между тем их очень трудно спутать, и ещё труднее превратить первое во второе.
У воды тоже есть несколько твёрдых состояний. Этих разновидностей льда больше десятка. Но лишь одна модификация образуется на поверхности Земли естественным образом. Остальные получаются либо в лаборатории, либо в экзотических уголках вроде земных недр.
Но несколько десятилетий назад теоретики выдвинули гипотезу, что и жидких состояний у этого привычного нам вещества больше одного.
И вот, международная группа исследователей доказала, что вода может существовать в двух разных жидких состояниях - открытие, которое объяснит многие аномальные свойства воды. Результаты исследования опубликованны в журнале Science.
Два жидких состояния воды
Обычное «жидкое» состояние воды, с которым мы все знакомы, соответствует воде при нормальной температуре (примерно 25°C).
Новое исследование, проведенное Андерсом Нильссоном, профессором химической физики Стокгольмского университета, показывает, что вода при низких температурах (примерно -63°C) существует в двух отдельных жидких состояниях.
Два жидких состояния воды, выделенных в ходе исследования, - это жидкость с низкой плотностью при низком давлении и жидкость с высокой плотностью при высоком давлении.
Два разных состояния имеют заметно разные свойства и отличаются на 20% по плотности. Новые результаты предполагают, что в очень специфических условиях вода должна существовать в виде двух несмешивающихся жидкостей, разделенных тонкой границей раздела, аналогичной тому, как жидкость ведет себя при смешивании с водой.
Глубоко переохлажденная вода претерпевает переход между формами с высокой и низкой плотностью, этот переход трудно исследовать экспериментально, поскольку он происходит в условиях, в которых кристаллизация льда происходит чрезвычайно быстро.
Предположение о том, что вода может существовать в двух разных жидких состояниях, было озвучено еще 30 лет назад на основе результатов компьютерного моделирования», - пояснил в пресс-релизе https://phys.org/news/2020-11-multiple-liquid-states.html Николас Джовамбаттиста (Nicolas Giovambattista), профессор CUNY, который работал над исследованием .
«Эта противоречащая интуиции гипотеза была одним из наиболее важных вопросов в химии и физике воды и противоречивым сценарием с самого начала. Это потому, что эксперименты, в результате которых которые можно получить воду в двух жидкиъ состояниях, были очень сложными из-за очевидно неизбежного образование льда в условиях, при которых должны существовать две жидкости», - пишет Джовамбаттиста.
Научно-фантастические эксперименты
Эксперименты, описанные Джовамбаттистой как «научно-фантастические», были настолько сложными, что, по мнению исследователей, некоторые значения можно было прочитать только с помощью компьютерного моделирования.
В исследовании были использованы комбинированные рентгеновские лазеры для быстрого определения структуры с инфракрасными фемтосекундными импульсами для быстрого нагрева слоев аморфного льда, сформированных при температуре около 73°C. В процессе нагрева создавалась жидкая вода высокой плотности при повышенном давлении. По мере того, как слой расширялся и разжимался, своеобразных пузырей жидкости с низкой плотностью, которые росли в диапазоне времени от 20 нс до 3 мкс.
Объемные образцы переохлажденной жидкой воды под давлением были приготовлены путем изохорного нагрева аморфного льда высокой плотности до температур 68±10°C кельвинов с использованием инфракрасного фемтосекундного лазера. Поскольку плотность образца сохраняется во время сверхбыстрого нагрева, есть возможность оценить начальное внутреннее давление от 2,5 до 3,5 кбар в жидкой фазе с высокой плотностью. После нагрева образец быстро расширился, и был зафиксирован результирующий процесс декомпрессии с помощью фемтосекундных лазерных импульсов рентгеновского излучения при различных временах задержки накачки и зонда. Произошло прерывистое структурное изменение, при котором жидкие домены с низкой плотностью появились и выросли во времени от 20 нс до 3 мкс, тогда как кристаллизация происходит в масштабах времени от 3 до 50 мкс.
Поскольку вода важна для нашей жизни и многих технологий и наук, на которые мы полагаемся, из этого следует, что открытие двух отдельных жидких состояний воды может повлиять на многочисленные научные и инженерные приложения. Команда исследователей заявляет, что их новые открытия еще больше побудили их начать новые исследования в поисках потенциальных приложений.
Поскольку вода является одним из важнейших веществ на Земле - растворителем жизни, какой мы ее знаем, - ее фазовое поведение играет фундаментальную роль в различных областях, включая биохимию, климат, криоконсервацию, криобиологию, материаловедение и во многих промышленных процессах, где вода действует как растворитель, продукт, реагент или примесь. Отсюда следует, что необычные характеристики фазового поведения воды, такие как наличие двух жидких состояний, могут повлиять на многочисленные научные и инженерные приложения.
Остается открытым вопрос, как присутствие двух жидкостей может повлиять на поведение водных растворов в целом и, в частности, как эти две жидкости могут влиять на биомолекулы в водной среде.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.
Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!
Email*
Подписаться
Агрегатные состояния воды - Cостояний воды в природе
Агрегатные состояния воды в природе — облака, дождь, снег, лед, град, роса, иней туман … мы знакомы с ними с раннего детства.
Агрегатные состояния воды в природе
Агрегатные состояния воды ежедневно встречаются нам в окружающей нас природе. Они активно влияют на все аспекты жизнедеятельности человека.
В природе в естественных условиях вода может в изобилии существовать в 3-х основных агрегатных состояниях:
- Твердое состояние – лед, снег, град, иней … ;
- Жидкое – вода, дождь, туман, роса, радуга, облака …;
- Газообразное – пар …
К выше сказанному, важно уточнить, что туман и облака, на самом деле, не являются газообразным состоянием воды. Они являются результатом конденсации водяного пара, а не самим паром как таковым. Подробнее про Водяной пар читайте в статье ВОДЯНОЙ ПАР — ГАЗООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДЫ → .
Круговорот воды в природе
Уникальное свойство воды — возможность быть в природных условиях в трех разных базовых агрегатных состояниях, обеспечивает нашей планете жизненно важный процесс – гидрологический цикл или круговорот воды в природе. Если кратко круговорот воды состаит из таких процессов — осадков, испарения и конденсации. Круговорот воды в природе обеспечивает ее присутствие практически во всех уголках нашей планеты, а вода, как известно, источник жизни. Более подробно про него читайте в нашей статье КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ → .
Жидкое состояние воды в природе
Без воды в жидком состоянии большинство живых существ на нашей планете просто погибнет.
Химическая формула воды — h3O . Два атома водорода имеют положительный заряд, а один атом кислорода отрицательный. Связь между атомами «не сильная». Поэтому она легко разрывается, впрочем как и устанавливается.
Аккумулируется вода в жидком состоянии в хорошо всем нам известных формах — это океаны, моря, реки, озёра, пруды, ставки, каналы, атмосферных осадках …
Отметим интересный факт — вода в жидком состоянии при фиксированном объёме не имеет фиксированной формы.
Твердое состояние воды в природе
Вода из жидкого состояния переходит в твердое при температуре 0º C (плюс/минус в зависимости от давления). Процесс перехода воды из жидкого состояния в твердое имеет интересную аномалию. При понижении температуры молекулы воды, как и в других материях, сближаются друг с другом. Так происходит вплоть до температуры 4º C. При этой температуре у воды максимальная плотность. При дальнейшем понижении температуры плотность начинает уменьшаться. Благодаря именно этому удивительному свойству лёд плавает, а не тонет. Плотность льда составляет приблизительно 90% от плотности воды.
Вода в твердом состоянии имеет как фиксированный объём, так и фиксированную форму.
Газообразное состояние воды в природе
Из жидкого состояния в парообразное вода переходит при температуре 100º C (плюс/минус в зависимости от давления). Водяной пар не всегда можно увидеть, но его можно почувствовать. Количество пара в атмосфере определяется как влажность. При повышенной влажности можно сказать, что по ощущениям воздух становится «липким».
Агрегатные состояния воды — переходные процессы
Процессы перехода воды с одного агрегатного состояния в другое определяются следующим образом:
- Кипение и парообразование — переход воды из жидкого состояния в пар;
- Конденсация — процесс перехода пара в жидкое состояние воды;
- Кристаллизация — переход жидкости в лед;
- Плавление – переход льда в жидкость;
- Сублимация – переход льда прямо в парообразное состояние;
- Десублимация – переход пара сразу в лед, примером может служить иней.
Граничные точки перехода воды в состояния лед/вода и вода/пар определили соответственно как 0 и 100 градусов по Цельсию при условии атмосферного давления 760 мм рт. ст. или 101 325 Па. Всем с детства хорошо известна простая примета, температура за окном опустилась ниже нуля, ждите снега :)
Четвёртое или второе жидкое агрегатное состояние воды
Относительно недавно физики обнаружили новое состояние воды. Это состояние проявляется при температурах в промежутке от 40º до 60º C и проявляется в том, что жидкая вода непрерывно переключается между двумя состояниями, которые имеют разный набор физических свойств.
Данное качество жидкой воды обнаружила физик Лаура Маэстро из Оксфордского университета в Великобритании. Она вместе со своими коллегами провела исследования в ходе которых, при разных температурах измерялись такие физические параметры жидкой воды — показатель преломления, поверхностное натяжение, теплопроводность, диэлектрическая проницаемость … .
Дать объяснение этому феномену учёные пока не смогли. Возможно этот факт связан с другими аномальными свойствами воды, про которые мы подробно писали в нашей статье АНОМАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ, ИЛИ УДИВИТЕЛЬНОЕ РЯДОМ → .
Агрегатные состояния воды — важно знать
Необходимо отметить такой, важный для человека факт – при понижении атмосферного давления температура кипения падает. Это необходимо учитывать, например, в условиях высокогорья. Отметим также еще одно явление, которое полезно знать человеку в повседневной жизни — объем воды в твердом состоянии больше чем в жидком. Этот факт иллюстрирует общеизвестный пример – бутылка с водой оставленная на морозе будет разорвана, образовавшимся в ней льдом.
Очевидно, что в разных своих агрегатных состояниях Вода обладает разными базовыми физическими свойствами такими как – текучесть, твердость, летучесть.
Необходимо отметить, что пар определяет такой важный для человека и других живых организмов параметр как «влажность воздуха«. Влажность воздуха напрямую зависит от количества водяного пара в атмосфере, больше пара выше влажность. На земле существуют места как с очень высокой, так и с низкой влажностью атмосферы. Одним из самых влажных мест планеты считается индийский город Черрапунджи (Cherrapunji), а одним из самых сухих Сухие долины в Антарктике.
Выводы
Еще раз сделаем акцент на том, что во многом благодаря именно способности воды находиться в природных естественных условиях в трех разных агрегатных состояниях и существует жизнь на нашей планете.
Рекомендуем к изучению по данной теме
- Производство и получение пресной воды.
- Химические свойства воды.
- Использование и применение воды.
- Строение молекулы воды.
- Круговорот воды в природе — гидрологический цикл.
- 4 физических состояния воды.
Источники: http://www.inderscienceonline.com/doi/pdf/10.1504/IJNT.2016.079670
Агрегатные состояния воды в природе
2014-07-05 Автор: Watermanу воды есть два жидких состояния
Вода может существовать в виде двух разных жидкостей, которые при определённых условиях даже не смешиваются друг с другом. Такой удивительный результат получили физики, проведя тончайшие эксперименты.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science.
Каждому из нас со школьной скамьи известно, что вещество может находиться в трёх состояниях: твёрдом (как лёд), жидком (как вода при комнатной температуре) или газообразном (как водяной пар).
Но не всё так просто. У одного и того же вещества бывает много твёрдых состояний. Они отличаются тем, как атомы расположены друг относительно друга. А уж отсюда могут проистекать различия в самых разных свойствах: плотности, прочности, прозрачности и… рыночной стоимости. Например, графит и алмаз – два разных твёрдых состояния углерода, а между тем их очень трудно спутать, и ещё труднее превратить первое во второе.
У воды тоже есть несколько твёрдых состояний. Этих разновидностей льда больше десятка. Но лишь одна модификация образуется на поверхности Земли естественным образом. Остальные получаются либо в лаборатории, либо в экзотических уголках вроде земных недр.
Но несколько десятилетий назад теоретики выдвинули гипотезу, что и жидких состояний у этого привычного нам вещества больше одного.
"Гипотеза, что вода может существовать в двух различных жидких состояниях, была предложена примерно 30 лет назад на основе результатов компьютерного моделирования", – рассказывает соавтор статьи Николас Джовамбаттиста (Nicolas Giovambattista) из Городского университета Нью-Йорка.
Специалисты рассчитали, что "вторая вода" возникает при температуре около -70 °C и давлении в тысячи атмосфер. Она на 20% плотнее обычной воды из-за того, что молекулы располагаются теснее друг к другу. Поэтому эти две жидкости могут образовывать слои, не смешиваясь, как вода и масло.
Привычная вода таит ещё много загадок.
Однако проверить это предположение в эксперименте оказалось чрезвычайно сложно. Ведь в описанных условиях вода (как обычная, так и "аномальная") за доли секунды превращается в лёд. До недавнего времени физики просто не успевали обнаружить это неуловимое жидкое состояние до того, как оно перейдёт в твёрдое.
Авторы новой работы взяли этот барьер, применив два фемтосекундных лазера. Один из них, инфракрасный, они использовали для моментального нагрева льда и превращения его в жидкую воду. Другой, рентгеновский, зондировал образец, чтобы учёные могли узнать, в каком состоянии тот находится.
Исследователи зафиксировали появление своеобразных пузырей жидкости, содержащих "вторую" воду. Они существовали недолго: от 20 наносекунд до 3 микросекунд. При этом уже через несколько микросекунд вещество превращалось в лёд.
Итак, экспериментаторы блестяще подтвердили теоретический прогноз тридцатилетней давности. Кому и чем может быть полезно это достижение?
Отметим, что вода вообще очень необычное вещество с точки зрения физики и химии. Например, вода – поразительно хороший растворитель. И это её свойство лежит в основе физиологии всех живых существ. Напомним, что и человек на 60–70% состоит из воды и в каком-то смысле является большой вертикальной лужей.
У воды есть и ещё одно необычное качество. Почти все вещества в твёрдом состоянии плотнее, чем в жидком, а вода – наоборот. Поэтому лёд плавает в воде, и это большая удача для жителей водоёмов. Если бы лёд тонул, холодной зимой все реки и озёра промерзали бы до дна. Более того, в полярных широтах не образовывались бы плавучие морские льды – важнейший фактор климата. Вся жизнь на Земле выглядела бы иначе, не будь у привычной нам жидкости такого удивительного свойства.
Изучая свойства воды, учёные проникают в основы множества самых важных процессов, от биохимических до климатических.
Конечно, в человеческом организме или полярных шапках не встретить "воду II", только что открытую экспериментаторами. Ведь для её существования (и то мимолётного) требуются давления в тысячи атмосфер. Но этот феномен возникает благодаря неким свойствам воды, которые могут проявляться и в менее экзотических условиях, а значит, влиять на нашу жизнь.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как физики охладили жидкую воду до рекордной температуры. Писали мы и о том, как воду заморозили при температуре кипения.
Три состояния воды — урок. Окружающий мир, 3 класс.
Мы привыкли, что вода — это прозрачная жидкость без цвета и вкуса. Но она бывает и твёрдой, и газообразной. Лёд и снег — это тоже вода. А в воздухе всегда есть вода в виде пара.
Вода может быть в трёх состояниях: жидком, газообразном (пар, туман) и твёрдом (лёд, снег, град, иней).
Состояние воды зависит от температуры. Если на улице тепло, то вода жидкая. На морозе вода замерзает и превращается в лёд. А при нагревании она испаряется и становится водяным паром.
При этом изменяется расстояние между молекулами воды. В твёрдой воде молекулы располагаются совсем близко. В жидкой воде они дальше друг от друга, а в газообразной — совсем далеко.
Превращения воды
Превращение жидкой воды в лёд происходит при температуре ниже \(0\) градусов. Это замерзание.
Лёд начинает таять, если температура выше \(0\) градусов. Происходит таяние льда.
Превращение жидкой воды в пар — это испарение. Испарение происходит при любой температуре, а полностью вода становится газообразной, если температура выше \(100\) градусов.
Водяной пар превращается в жидкую воду при температуре ниже \(100\) градусов. Процесс называется конденсация.
Особые свойства льда
Обычно твёрдые вещества тяжелее, чем те же вещества в жидком состоянии. Например, кусочек воска тонет в расплавленном воске. Лёд не тонет в воде. Если бросить кусочек льда в воду, он будет плавать на поверхности.
При замерзании вода ведёт себя не так, как другие вещества. Если воду охлаждать, то она начинает сжиматься. Но как только температура воды становится ниже \(0\) градусов, всё изменяется. При замерзании вода опять расширяется. Лёд занимает больший объём, чем вода, и он легче воды.
Если стеклянную бутылку с водой оставить на морозе, то она лопается. То же самое происходит и с водопроводными трубами. Если в них вода замёрзнет, то они разрываются. В сильные морозы из-за этого происходят аварии, и люди остаются без тепла и воды.
Пять физических состояний воды - Александр Леснянский
Со школы мы знаем, что вода может существовать в жидком, твердом и газообразном видах. Это ошибка. Ученые заблуждаются. Я сам лично три дня назад наблюдал воду в пяти различных субстанциях, причем все в одном месте. Это было на Уакитском горячем источнике. Как это стало возможным? - Я приехал туда с Упорным и Бешеным и с тремя аналитиками - специалистами по жидкостям на основе Н2О. С вечера мы просто накупались в горячем озерце, затем посидели за столом в избе, да и пошли спать. А рано утром я, как вышел на босу ногу и с фотоаппаратом в руках, так и застрял на улице часа на два, потому что красота неописуемая. Вода с цветными водорослями, клубы пара гуляют, как привидения, изморозь на траве, снег, лед… И все это одновременно! Вот тут меня и осенило, я обнаружил четыре состояния Н2О:
- Вода – жидкое состояние;
- Пар – газообразное состояние;
- Лед – твердое состояние
- Снег – рыхлое (или мягкое) состояние.
Ну а пятое состояние – это «плазма» – огненная вода. В природном виде на источнике такой жидкости нет, но обычно ее много в избе, – всегда привозят с собой.
Огненную воду я не фотографировал, а все остальное – смотрите.
Это - водоросли, я думаю, они сине-зеленые, несмотря на то, что желто-оранжевые
Мы еще раз дружно приняли сероводородные ванны…
А это – наша компания в интерьере избы – гостиницы.
9 апреля
Горячий – Багдарин – Чита.
Вездеход – хорошо, Cruiser – хорошо, а УАЗик лучше
… А потом собрались и в 11 часов отправились в обратную дорогу, предварительно сделав коллективный снимок у самой горячей лужи, в которой легко можно сварить яйца.
Штатив пригодился
Одно место – маленький брод через ручей стало небольшим препятствием, впрочем легко преодолимым.
Статистика водопользования - Worldometer
Статистика водопользования - WorldometerГлобальное водопользование
Страна | Годовое Потребляемая вода (м³, тыс. Литров) | Ежедневное потребление воды На душу населения (литры) | Население | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Афганистан | 20,280,000,000 | 2,674 | 20,779,953 | ||||
Албания | 1,311,000,000 | 1,173 | 3,063,021 | ||||
Алжир | 9,97822000000 | 705 800 000 | 100 | 19 433 602 | |||
Антигуа и Барбуда | 11 500 000 | 348 | 90,409 | ||||
Аргентина | 37,780 000 000 | 2,505 | 41,320 5006 | Армения | 2,847,000,000 | 2,649 | 2,944,791 |
Австралия | 16,130,000,000 | 1,821 | 24,262,712 | ||||
Австрия | 3,492,000,000 | 1,138 | 8,409,949 | 8,409,949 | 9,845,320 | ||
Бахрейн | 434,400,000 |
Как работает вода | HowStuffWorks
В новостях часто обсуждают истощение запасов воды в мире, но это не совсем так. Количество воды не уменьшается, но потребность в ней неуклонно растет. Некоторые ученые считают, что население мира, которое в настоящее время составляет 6 миллиардов, к 2050 году удвоится [источник: Косси]. Кроме того, количество чистой и пригодной для питья воды неуклонно сокращается из-за загрязнения.
Для многих людей в промышленно развитых странах получить воду так же просто, как открыть кран, и это довольно недорого.Но пресная вода неравномерно распределена по всему миру. Более половины мировых запасов воды содержится всего в девяти странах: США, Канаде, Колумбии, Бразилии, Демократической Республике Конго, России, Индии, Китае и Индонезии. Источник: Всемирный деловой совет по устойчивому развитию]. Очевидно, что городские районы больше нуждаются в воде, чем просто для питья и санитарии. Но перенаселение в неразвитых странах означает, что многие люди не понимают даже основ.
Объявление
Большая часть пресной воды в мире - около 2,4 миллиона кубических миль (10 миллионов кубических километров) - содержится в подземных водоносных горизонтах . Остальные поступают от:
- Осадки (после учета испарения): 28 500 кубических миль (119 000 кубических километров)
- Искусственные резервуары: 1 200 кубических миль (5000 кубических км)
- Озера: 21 830 кубических миль (91 000 кубических км)
- Реки: 509 кубических миль (2120 кубических км)
[источник: Всемирный совет предпринимателей по устойчивому развитию]
Распределение воды напрямую связано с политическими границами, экономическим развитием и благосостоянием.В Мехико, например, 9 процентов населения использует 75 процентов доступной воды, а из-за разваливающейся инфраструктуры до половины водоснабжения теряется из-за утечек в трубах и испарения [источник: Косси].
В некоторых странах не хватает чистой воды для своего быстро растущего населения, и они не могут позволить себе инфраструктуру, необходимую для ее очистки и транспортировки. Например, большинство людей в городах Китая страдают от нехватки воды, а большая часть грунтовых вод, озер и рек Китая загрязнена.Около 700 миллионов китайцев имеют доступ только к питьевой воде, не соответствующей стандартам Всемирной организации здравоохранения [источник: ВОЗ].
Страны Ближнего Востока используют наименьшее количество воды на человека, потому что естественных источников пресной воды очень мало. Напротив, потребление воды в Соединенных Штатах выше, чем в любой другой стране: около 60 000 кубических футов (1700 кубических метров) воды на человека в 2002 г. [источник: Организация экономического сотрудничества и развития].Но даже в Соединенных Штатах есть штаты и регионы, в которых не хватает воды для снабжения своего населения. Прибрежные районы Флориды имеют так много соленой воды, что к ним необходимо подавать пресную воду из внутренних районов, что привело к политическим спорам по поводу контроля над водоснабжением.
.Какой процент Земли состоит из воды?
Земля - Западное полушарие. Предоставлено: НАСА / MODIS / USGS.Землю часто сравнивают с величественным голубым мрамором, особенно те немногие избранные, кто смотрел на нее с орбиты. Это связано с преобладанием воды на поверхности планеты. Хотя сама вода не голубая, при отражении она излучает синий свет.
Для тех из нас, кто живет только на поверхности, хорошо известен тот факт, что наш мир в основном покрыт водой.Но какая именно часть нашей планеты состоит из воды? Как и большинство фактов, относящихся к нашему миру, ответ немного сложнее, чем вы думаете, и учитывает ряд различных квалификаций.
Проще говоря, вода составляет около 71% поверхности Земли, а остальные 29% состоят из континентов и островов.
Чтобы разбить цифры, 96,5% всей воды Земли содержится в океанах в виде соленой воды, а остальные 3,5% - это пресноводные озера и замороженная вода, заключенная в ледниках и полярных ледяных шапках.Из этой пресной воды почти вся она имеет форму льда: если быть точным, 69%. Если бы вы могли растопить весь этот лед и поверхность Земли была бы идеально гладкой, уровень моря поднялся бы до высоты 2,7 км.
Помимо воды, которая существует в форме льда, существует еще ошеломляющее количество воды, существующей под поверхностью Земли. Если собрать всю пресную воду Земли в единую массу (как показано на изображении выше), ее объем оценивается примерно в 1,386 миллионов кубических километров (км 3 ).
Иллюстрация, показывающая всю воду Земли, жидкую пресную воду и воду в озерах и реках. Предоставлено: Говард Перлман, Геологическая служба США / иллюстрация Джека Кука, WHOI.Между тем, количество воды, существующей в виде подземных вод, рек, озер и ручьев, составит чуть более 10,6 миллиона км3, что составляет немногим более 0,7%. В этом контексте становится действительно очевидным ограниченный и ценный характер пресной воды.
Но сколько на Земле воды - сколько воды дает реальную массу планеты? Это касается не только поверхности Земли, но и ее внутренней части.Ученые подсчитали, что общая масса океанов на Земле составляет 1,35 x 10 18 метрических тонн, что составляет 1/4400 общей массы Земли. Другими словами, хотя океаны покрывают 71% поверхности Земли, они составляют всего 0,02% от общей массы нашей планеты.
Происхождение воды на поверхности Земли, а также тот факт, что на ней больше воды, чем на любой другой каменистой планете Солнечной системы, - две давние загадки, касающиеся нашей планеты.
Не так давно считалось, что наша планета образовалась примерно 4 раза.6 миллиардов лет назад при ударах высокой энергии образовалась расплавленная поверхность на младенческой Земле. Согласно этой теории, вода попала в мировой океан благодаря ледяным кометам, транснептуновым объектам или богатым водой метеороидам (протопланетам) из внешних пределов главного пояса астероидов, столкнувшихся с Землей.
Многие теории о происхождении воды на Земле связывают ее со столкновениями с кометами и астероидами. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения / Калтех.Однако недавнее исследование, проведенное Океанографическим институтом Вудс-Хоул (WHOI) в Вудс-Холе, Массачусетс, еще больше отодвинуло дату этого происхождения.Согласно этому новому исследованию, мировым океанам также 4,6 миллиарда лет, когда все миры внутренней Солнечной системы еще формировались.
Этот вывод был сделан при изучении метеоритов, которые, как считается, образовались в разное время в истории Солнечной системы. Углеродистые хондриты, самые старые метеориты, которые были датированы самыми ранними днями существования Солнечной системы, обладают тем же химическим составом, что и метеориты, происходящие с протопланет, таких как Веста. Это включает значительное присутствие воды.
Эти метеориты датируются той же эпохой, когда, как полагали, на Земле образовалась вода, - примерно через 11 миллионов лет после образования Солнечной системы. Короче говоря, теперь выясняется, что метеориты осаждали воду на Земле в первые дни ее существования.
Не исключая возможности того, что часть воды, которая покрывает 71 процент Земли сегодня, могла прибыть позже, эти находки предполагают, что здесь уже было достаточно воды, чтобы жизнь зародилась раньше, чем предполагалось.
Новое исследование показало, что океаны прибыли на Землю рано
Дополнительная информация: water.usgs.gov/edu/earthhowmuch.html
Ссылка : Какой процент Земли состоит из воды? (2014, 2 декабря) получено 21 декабря 2020 с https: // физ.org / news / 2014-12-percent-earth.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
.Использование воды и стресс - наш мир в данных
Забор воды: Забор воды (также иногда известный как «водозабор») определяется как пресная вода, забираемая из подземных или поверхностных источников воды (таких как реки или озера), постоянно или временно и используются в сельскохозяйственных, промышленных или муниципальных (бытовых) целях.
База данных AQUASTAT Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) определяет общего водозабора как: «Годовой объем водозабора для сельскохозяйственных, промышленных и муниципальных целей.Он может включать воду из первичных возобновляемых и вторичных ресурсов пресной воды, а также воду из чрезмерного забора возобновляемых подземных вод или забора из ископаемых подземных вод, прямого использования сельскохозяйственных дренажных вод, прямого использования (очищенных) сточных вод и опресненной воды. Он не включает виды использования в русле реки, которые характеризуются очень низким уровнем чистого потребления, например, рекреация, судоходство, гидроэнергетика, рыболовство во внутренних водоемах и т. Д. »
Общий забор равен: [забор для сельского хозяйства] + [забор для промышленности] + [забор для муниципального / бытового использования].
База данных AQUASTAT Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) дает следующие определения для забора воды в сельском хозяйстве, промышленности и муниципальных образованиях:
Забор воды в сельском хозяйстве : «Годовое количество забираемой воды для нужд орошения, животноводства и аквакультуры. Он может включать воду из первичных возобновляемых и вторичных ресурсов пресной воды, а также воду из чрезмерного забора возобновляемых подземных вод или забора из ископаемых подземных вод, прямого использования сельскохозяйственных дренажных вод, прямого использования (очищенных) сточных вод и опресненной воды.Вода для молочной и мясной промышленности и промышленной переработки собранной сельскохозяйственной продукции включена в промышленный водозабор ».
Промышленный водозабор : «Годовой объем самовозабора воды для промышленных нужд. Он может включать воду из первичных возобновляемых и вторичных ресурсов пресной воды, а также воду из чрезмерного забора возобновляемых подземных вод или забора из ископаемых подземных вод, прямого использования сельскохозяйственных дренажных вод, прямого использования (очищенных) сточных вод и опресненной воды.Этот сектор относится к предприятиям с самообеспечением, не подключенным к общественной распределительной сети. Соотношение между чистым потреблением и изъятием оценивается менее чем в 5%. Он включает воду для охлаждения термоэлектрических и атомных электростанций, но не включает гидроэнергетику. Вода, забираемая предприятиями, подключенными к коммунальной сети водоснабжения, обычно включается в водозабор муниципальных предприятий ».
Муниципальный водозабор : «Годовой объем водозабора, в основном, для прямого использования населением.Он может включать воду из первичных возобновляемых и вторичных ресурсов пресной воды, а также воду из чрезмерного забора возобновляемых подземных вод или забора из ископаемых подземных вод, прямого использования сельскохозяйственных дренажных вод, прямого использования (очищенных) сточных вод и опресненной воды. Обычно он рассчитывается как общий объем воды, забираемой коммунальной распределительной сетью. Он может включать в себя ту часть производств и городского сельского хозяйства, которая подключена к муниципальной сети. Соотношение между чистым потреблением и забираемой водой может варьироваться от 5 до 15% в городских районах и от 10 до 50% в сельской местности.»
.Какой процент воды на Земле пригоден для питья?
Джон Мисачи, 14 февраля 2018 в Окружающей среде
Большая часть воды на Земле непригодна для питья.То, что мир покрыт водой, - это общеизвестный факт.Фактически, континенты похожи на большие острова в бескрайних океанах. Около 75% земли покрыто водой. На земле нет недостатка в воде. Земля может похвастаться одними из крупнейших водоемов, включая океаны, озера и реки, которые простираются примерно на две трети ее поверхности. Однако, несмотря на то, что три четверти Земли состоит из воды, менее 3% воды - это пресная незасоленная вода. Кроме того, из существующей пресной воды не вся она доступна для потребления человеком.
Сколько пресной воды на Земле?
Как указано выше, около 2,5% воды на Земле - это пресная вода. Из доступной на Земле пресной воды только 31% доступен для использования. Около 69% пресной воды находится в форме ледяной шапки и ледника в таких местах, как ледяной щит Антарктики и Гренландии, что еще больше снижает количество доступной питьевой воды.Таким образом, если для питья доступен только 31% пресной воды, это означает, что 31% от 2,5% = 0,00775, что составляет менее 1%. Следовательно, менее 1% воды на Земле пригодно для питья. В некоторых районах ледник летом часто тает, чтобы обеспечить дополнительную питьевую воду. Однако количества воды от таяния ледников недостаточно для увеличения доступной пресной воды до уровня выше 1%.
Где хранится пресная вода?
Практически вся доступная пресная вода (за исключением ледников) - подземные.Подземные воды поднимаются и питают ручьи и насыщенные водно-болотные угодья. Он действует как резервуар, который также можно использовать для различных целей, в том числе в сельском хозяйстве и промышленности. Подземные воды обеспечивают примерно 40% питьевой воды.
Другой важный источник питьевой воды - это поверхностные пресные воды.Поверхностные воды содержатся в озерах, реках, плотинах и ручьях. Хотя реки и плотины имеют решающее значение для водоснабжения, они содержат только 1% пресной воды. Около 0,001% пресной воды содержится в виде атмосферного пара, что является небольшим количеством, учитывая его важную функцию в погодных условиях. Однако атмосферные воды рециркулируют несколько раз в год между атмосферой и поверхностью земли, что приводит к дождям и снегам. Дожди и снег имеют решающее значение для пополнения поверхностных вод
Сколько людей не имеют доступа к чистой питьевой воде?
Из менее чем 1% доступной воды для питья большинство стран третьего мира не имеют необходимых ресурсов для обеспечения населения безопасной и чистой питьевой водой.Согласно отчету ВОЗ о питьевой воде и санитарии за 2008 год, около 885 миллионов человек, что составляет восьмую часть населения мира, не имеют доступа к безопасной воде. Около 3,6 миллиона человек ежегодно умирают от болезней, вызванных употреблением небезопасной питьевой воды.
Что ждет свежую питьевую воду в будущем?
Хотя поверхностные воды являются важным источником питьевой воды, поверхностные воды зависят от нескольких переменных режимов выпадения осадков, что делает их ненадежными.Защита подземных и поверхностных вод и управление ими является важной задачей в обеспечении доступности питьевой воды. Никто не может создать больше воды. Но, управляя источниками воды и системами распределения, люди максимально используют доступную воду и эффективно используют каждую каплю.
- Главная
- Окружающая обстановка
- Какой процент воды на Земле пригоден для питья?
Вода: сколько пить каждый день?
Вода: сколько пить каждый день?
Вода необходима для хорошего здоровья. Вы получаете достаточно? Эти рекомендации могут помочь вам узнать.
Персонал клиники МэйоСколько воды нужно пить каждый день? Это простой вопрос, на который нет простого ответа.
Исследования дали различные рекомендации за эти годы. Но ваши индивидуальные потребности в воде зависят от многих факторов, в том числе от вашего здоровья, вашей активности и места проживания.
Ни одна формула не подходит для всех. Но зная больше о потребности вашего организма в жидкости, вы сможете оценить, сколько воды нужно пить каждый день.
В чем польза воды для здоровья?
Вода является основным химическим компонентом вашего тела и составляет около 50%; до 70 & процентов; веса вашего тела. Ваше тело зависит от воды, чтобы выжить.
Каждая клетка, ткань и орган в вашем теле нуждается в воде для правильной работы. Например, вода:
- Избавляет от шлаков при мочеиспускании, потоотделении и дефекации
- Поддерживает нормальную температуру
- Смазывает и смягчает суставы
- Защищает чувствительные ткани
Недостаток воды может привести к обезвоживанию - состоянию, которое возникает, когда в вашем теле недостаточно воды для выполнения обычных функций.Даже легкое обезвоживание может истощить вас и утомить.
Сколько воды вам нужно?
Каждый день вы теряете воду через дыхание, потоотделение, мочу и дефекацию. Чтобы ваше тело могло нормально функционировать, вы должны пополнять его запасы воды, потребляя напитки и продукты, содержащие воду.
Итак, сколько жидкости необходимо среднему здоровому взрослому человеку, живущему в умеренном климате? Национальные академии наук, инженерии и медицины США определили, что адекватное ежедневное потребление жидкости составляет:
.- Около 15.5 чашек (3,7 литра) жидкости в день для мужчин
- Около 11,5 стакана (2,7 литра) жидкости в день для женщин
Эти рекомендации касаются жидкостей из воды, других напитков и продуктов питания. Около 20 & percnt; суточного потребления жидкости обычно поступает с пищей, а остальное - с напитками.
Как насчет совета выпивать 8 стаканов в день?
Вы, наверное, слышали совет выпивать восемь стаканов воды в день. Это легко запомнить, и это разумная цель.
Большинство здоровых людей могут поддерживать водный баланс, выпивая воду и другие жидкости, когда испытывают жажду. Некоторым людям может быть достаточно менее восьми стаканов в день. Но другим людям может понадобиться больше.
Вам может потребоваться изменить общее количество потребляемой жидкости в зависимости от нескольких факторов:
- Упражнение. Если вы занимаетесь какой-либо деятельностью, которая заставляет вас потеть, вам нужно пить больше воды, чтобы покрыть потерю жидкости. Важно пить воду до, во время и после тренировки.
- Окружающая среда. Жаркая или влажная погода может вызвать потливость и требует дополнительной жидкости. Обезвоживание также может происходить на большой высоте.
- Общее состояние здоровья. Ваше тело теряет жидкость, когда у вас жар, рвота или диарея. Пейте больше воды или следуйте рекомендациям врача, чтобы пить растворы для пероральной регидратации. Другие состояния, при которых может потребоваться повышенное потребление жидкости, включают инфекции мочевого пузыря и камни мочевыводящих путей.
- Беременность и кормление грудью. Если вы беременны или кормите грудью, вам могут потребоваться дополнительные жидкости, чтобы избежать обезвоживания.
Вода - единственный способ избежать обезвоживания?
Нет. Вам не нужно полагаться только на воду, чтобы удовлетворить свои потребности в жидкости. То, что вы едите, также обеспечивает значительную часть. Например, многие фрукты и овощи, такие как арбуз и шпинат, стоят почти 100%. вода на вес.
Кроме того, такие напитки, как молоко, сок и травяные чаи, состоят в основном из воды.Даже напитки с кофеином, такие как кофе и газированные напитки, могут способствовать ежедневному потреблению воды. Но не употребляйте подслащенные сахаром напитки. Обычные газированные, энергетические или спортивные напитки и другие сладкие напитки обычно содержат много добавленного сахара, который может обеспечить больше калорий, чем необходимо.
Как узнать, достаточно ли я пью?
Ваше потребление жидкости, вероятно, является достаточным, если:
- Вы редко чувствуете жажду
- Ваша моча бесцветная или светло-желтая
Ваш врач или диетолог может помочь вам определить количество воды, которое подходит вам каждый день.
Чтобы предотвратить обезвоживание и убедиться, что в вашем организме есть необходимые жидкости, сделайте воду вашим любимым напитком. Хорошая идея - выпить стакан воды:
.- При каждом приеме пищи и между приемами пищи
- До, во время и после тренировки
- Если чувствуете жажду
Стоит ли беспокоиться о том, чтобы пить слишком много воды?
Питье слишком много воды редко является проблемой для здоровых, хорошо питающихся взрослых. Спортсмены иногда могут пить слишком много воды, чтобы предотвратить обезвоживание во время длительных или интенсивных упражнений.Когда вы пьете слишком много воды, ваши почки не могут избавиться от лишней воды. Содержание натрия в вашей крови уменьшается. Это называется гипонатриемией и может быть опасным для жизни.
14 октября 2020 г. Показать ссылки- Управление обучения пациентов. Отопление включено! Меры предосторожности для людей с диабетом в летние месяцы. Клиника Мэйо, 2018.
- Auerbach PS, et al., Eds. Обезвоживание и регидратация. В: Медицина дикой природы Ауэрбаха. 7-е изд.Эльзевир; 2017. https://www.clinicalkey.com. Проверено 9 октября 2020 г.
- Вода и питание. Центры США по контролю и профилактике заболеваний. https://www.cdc.gov/healthywater/drinking/nutrition/index.html. Проверено 2 октября 2020 г.
- Нормы потребления электролитов и воды с пищей. Национальные академии науки, техники и медицины США. https://www.nationalacademies.org/our-work/dietary-reference-intakes-for-electrolytes-and-water. Проверено 2 октября 2020 г.
- Франклин Б.А.Рецепты упражнений и рекомендации для взрослых. https://www.uptodate.com/contents/search. Проверено 2 октября 2020 г.
- Высотные путешествия и высотная болезнь. Центры США по контролю и профилактике заболеваний. https://wwwnc.cdc.gov/travel/yellowbook/2020/noninfectious-health-risks/high-altitude-travel-and-altitude-illness. Проверено 2 октября 2020 г.
- Bardosono S, et al. Беременные и кормящие женщины: пить на двоих. Анналы питания и метаболизма. 2017; DOI: 10.1159/000462998.
- Sterns RH. Поддерживающая и заместительная жидкостная терапия у взрослых. https://www.uptodate.com/contents/search. Проверено 2 октября 2020 г.
- Гордон Б. Сколько воды вам нужно. Академия питания и диетологии. https://www.eatright.org/food/nutrition/healthy-eating/how-much-water-do-you-need. Проверено 2 октября 2020 г.
- 10 советов: Выбирайте напитки лучше. Министерство сельского хозяйства США. https://www.choosemyplate.gov/ten-tips-make-better-beverage-choices.Проверено 2 октября 2020 г.
- Thomas DT, et al. Позиция Академии питания и диетологии, диетологов Канады и Американского колледжа спортивной медицины: питание и спортивные результаты. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2016; DOI: 10.1016 / j.jand.2015.12.006.
- Armstrong LE, et al. Потребление воды, водный баланс и неуловимая суточная потребность в воде. Питательные вещества. 2018; DOI: 10.3390 / nu10121928.
.
.