Kush e di formulën e ujit që në ditët e shkollës? Sigurisht, gjithçka. Ka të ngjarë që nga i gjithë kursi i kimisë, për shumë që më pas nuk e studiojnë atë në mënyrë të specializuar, e vetmja gjë që mbetet është njohja e asaj që përfaqëson formula H2O. Por tani do të përpiqemi të kuptojmë sa më shumë në detaje dhe thellësisht se çfarë është uji? Cilat janë vetitë e tij kryesore dhe pse pikërisht pa të jeta në planetin Tokë është e pamundur.
Uji si substancë
Molekula e ujit, siç e dimë, përbëhet nga një atom oksigjen dhe dy atome hidrogjeni. Formula e saj është shkruar kështu: H2O. Kjo substancë mund të ketë tre gjendje: e ngurtë - në formë akulli, e gaztë - në formë avulli dhe e lëngshme - si një substancë pa ngjyrë, shije dhe erë. Nga rruga, kjo është substanca e vetme në planet që mund të ekzistojë në të tre shtetet njëkohësisht në kushte natyrore. Për shembull: në polet e Tokës - akull, në oqeane - ujë, dhe avullimi nën rrezet e diellit është avulli. Në këtë kuptim, uji është anormal.
Gjithashtu, uji është substanca më e zakonshme tek neplaneti. Ajo mbulon sipërfaqen e planetit Tokë me pothuajse shtatëdhjetë përqind - këto janë oqeane, dhe lumenj të shumtë me liqene dhe akullnaja. Pjesa më e madhe e ujit në planet është e kripur. Është i papërshtatshëm për pije dhe për bujqësi. Uji i ëmbël përbën vetëm dy për qind e gjysmë të sasisë totale të ujit në planet.
Uji është një tretës shumë i fortë dhe me cilësi të lartë. Për shkak të kësaj, reaksionet kimike në ujë zhvillohen me një shpejtësi të jashtëzakonshme. E njëjta veti ndikon në metabolizmin në trupin e njeriut. Është një fakt i njohur se trupi i një të rrituri është shtatëdhjetë për qind ujë. Tek një fëmijë, kjo përqindje është edhe më e lartë. Në moshën e vjetër, kjo shifër bie nga shtatëdhjetë në gjashtëdhjetë për qind. Nga rruga, kjo veçori e ujit tregon qartë se është baza e jetës njerëzore. Sa më shumë ujë në trup - aq më i shëndetshëm, më aktiv dhe më i ri është. Prandaj, shkencëtarët dhe mjekët e të gjitha vendeve përsërisin pa u lodhur se duhet të pini shumë. Është ujë në formën e tij të pastër dhe jo zëvendësues në formën e çajit, kafesë apo pijeve të tjera.
Uji formon klimën në planet, dhe kjo nuk është një ekzagjerim. Rrymat e ngrohta në oqean ngrohin kontinente të tëra. Kjo për faktin se uji thith shumë nxehtësi diellore, dhe më pas e lëshon atë kur fillon të ftohet. Pra, rregullon temperaturën në planet. Shumë shkencëtarë thonë se Toka do të ishte ftohur dhe do të ishte kthyer në gur shumë kohë më parë nëse nuk do të ishte prania e kaq shumë ujit në planetin e gjelbër.
Vetitë e ujit
Uji ka shumë veti shumë interesante.
Për shembull, uji është substanca më e lëvizshme pas ajrit. Nga kursi i shkollës, shumë, me siguri, kujtojnë një gjë të tillë si cikli i ujit në natyrë. Për shembull: një përrua avullon nën ndikimin e dritës së drejtpërdrejtë të diellit, shndërrohet në avull uji. Më tej, ky avull bartet diku nga era, mblidhet në re, madje edhe në bubullima dhe bie në male në formën e borës, breshërit ose shiut. Më tej, nga malet, përroi përsëri zbret, duke avulluar pjesërisht. Dhe kështu - në një rreth - cikli përsëritet miliona herë.
Gjithashtu, uji ka një kapacitet shumë të lartë të nxehtësisë. Është për shkak të kësaj që trupat e ujit, veçanërisht oqeanet, ftohen shumë ngadalë gjatë kalimit nga një sezon i ngrohtë ose kohë e ditës në një të ftohtë. Në të kundërt, kur temperatura e ajrit rritet, uji nxehet shumë ngadalë. Për shkak të kësaj, siç u përmend më lart, uji stabilizon temperaturën e ajrit në të gjithë planetin tonë.
Pas merkurit, uji ka tensionin më të lartë sipërfaqësor. Është e pamundur të mos vërehet se një pikë e derdhur aksidentalisht në një sipërfaqe të sheshtë ndonjëherë bëhet një pikë mbresëlënëse. Kjo tregon duktilitetin e ujit. Një tjetër veti shfaqet kur temperatura bie në katër gradë. Sapo uji ftohet në këtë pikë, ai bëhet më i lehtë. Prandaj, akulli gjithmonë noton në sipërfaqen e ujit dhe ngrin në një kore, duke mbuluar lumenjtë dhe liqenet. Falë kësaj, peshqit nuk ngrijnë në trupat ujorë që ngrijnë në dimër.
Uji si përçues i elektricitetit
Së pari, duhet të mësoni se çfarë është përçueshmëria elektrike (përfshirë ujin). Përçueshmëria elektrike është aftësia e aose substancat përçojnë elektricitetin nëpërmjet vetes. Prandaj, përçueshmëria elektrike e ujit është aftësia e ujit për të kryer rrymë. Kjo aftësi varet drejtpërdrejt nga sasia e kripërave dhe papastërtive të tjera në lëng. Për shembull, përçueshmëria elektrike e ujit të distiluar është pothuajse e minimizuar për shkak të faktit se uji i tillë pastrohet nga aditivë të ndryshëm që janë aq të nevojshëm për përçueshmëri të mirë elektrike. Një përcjellës i shkëlqyer i rrymës është uji i detit, ku përqendrimi i kripërave është shumë i lartë. Përçueshmëria elektrike varet gjithashtu nga temperatura e ujit. Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e madhe është përçueshmëria elektrike e ujit. Ky model u zbulua falë eksperimenteve të shumta të fizikantëve.
Matja e përçueshmërisë elektrike të ujit
Ekziston një term i tillë - përcjellshmëria. Ky është emri i një prej metodave të analizës elektrokimike bazuar në përçueshmërinë elektrike të tretësirave. Kjo metodë përdoret për të përcaktuar përqendrimin në tretësirat e kripërave ose acideve, si dhe për të kontrolluar përbërjen e disa tretësirave industriale. Uji ka veti amfoterike. Kjo do të thotë, në varësi të kushteve, ai është në gjendje të shfaqë veti acidike dhe bazike - të veprojë edhe si acid dhe si bazë.
Pajisja e përdorur për këtë analizë ka një emër shumë të ngjashëm - një përçues. Duke përdorur një përçues matet përçueshmëria elektrike e elektroliteve në një tretësirë, analiza e së cilës po kryhet. Ndoshta ia vlen të shpjegohet një term tjetër - elektrolit. Kjo është një substancë që, kur tretet ose shkrihet,zbërthehet në jone, për shkak të të cilave më pas kryhet një rrymë elektrike. Një jon është një grimcë e ngarkuar elektrike. Në fakt, përcjellësi, duke marrë si bazë njësi të caktuara të përçueshmërisë elektrike të ujit, përcakton përçueshmërinë e tij elektrike. Kjo do të thotë, ajo përcakton përçueshmërinë elektrike të një vëllimi specifik uji të marrë si njësi fillestare.
Edhe para fillimit të viteve shtatëdhjetë të shekullit të kaluar, njësia matëse "mo" përdorej për të treguar përçueshmërinë e energjisë elektrike, ishte një derivat i një sasie tjetër - Ohm, e cila është njësia kryesore e rezistencës.. Përçueshmëria elektrike është një sasi që është në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën. Tani matet në Siemens. Kjo vlerë mori emrin e saj për nder të fizikantit nga Gjermania - Werner von Siemens.
Siemens
Siemens (mund të shënohet me Cm dhe S) është reciproku i Ohm-it, i cili është një njësi e përçueshmërisë elektrike. Një cm është e barabartë me përçueshmërinë elektrike të çdo përcjellësi, rezistenca e të cilit është 1 om. Shprehur nga Siemens përmes formulës:
Përçueshmëri termike e ujit
Tani le të flasim se çfarë është përçueshmëria termike. Përçueshmëria termike është aftësia e një substance për të transferuar energji termike. Thelbi i fenomenit qëndron në faktin se energjia kinetike e atomeve dhe molekulave, të cilat përcaktojnë temperaturën e një trupi ose lënde të caktuar, transferohet.një trup ose substancë tjetër gjatë ndërveprimit të tyre. Me fjalë të tjera, përçueshmëria termike është shkëmbimi i nxehtësisë midis trupave, substancave, si dhe midis një trupi dhe një substance.
Përçueshmëria termike e ujit është gjithashtu shumë e lartë. Njerëzit e përdorin çdo ditë këtë veti të ujit pa e vënë re atë. Për shembull, derdhja e ujit të ftohtë në një enë dhe ftohja e pijeve ose ushqimeve në të. Uji i ftohtë merr nxehtësi nga shishja, ena, në vend që të jep të ftohtë, është i mundur edhe reagimi i kundërt.
Tani i njëjti fenomen mund të imagjinohet lehtësisht në një shkallë planetare. Oqeani nxehet gjatë verës, dhe më pas - me fillimin e motit të ftohtë, ngadalë ftohet dhe i jep nxehtësinë e tij ajrit, duke ngrohur kështu kontinentet. Pasi ftohet gjatë dimrit, oqeani fillon të ngrohet shumë ngadalë në krahasim me tokën dhe ia jep freskinë e tij kontinenteve që lëngojnë nga dielli i verës.
Densiteti i ujit
Më sipër u tha se peshqit jetojnë në një pellg në dimër për faktin se uji ngrin me një kore në të gjithë sipërfaqen e tyre. Ne e dimë se uji fillon të kthehet në akull në një temperaturë prej zero gradë. Për shkak të faktit se dendësia e ujit është më e madhe se dendësia e akullit, akulli noton dhe ngrin në sipërfaqe.
Cilat janë vetitë redoks të ujit
Gjithashtu, në kushte të ndryshme, uji mund të jetë edhe një agjent oksidues dhe një agjent reduktues. Kjo do të thotë, uji, duke hequr dorë nga elektronet e tij, ngarkohet pozitivisht dhe oksidohet. Ose merr elektrone dhe ngarkohet negativisht, që do të thotë se është restauruar. Në rastin e parë, uji oksidohet dhe quhet i vdekur. Ajo posedonveti shumë të fuqishme baktericid, por nuk keni nevojë ta pini. Në rastin e dytë, uji është i gjallë. Ai forcon, stimulon trupin të rikuperohet, sjell energji në qeliza. Dallimi midis këtyre dy vetive të ujit shprehet në termin "potencial redoks".
Me çfarë mund të reagojë uji
Uji është në gjendje të reagojë me pothuajse të gjitha substancat që ekzistojnë në Tokë. E vetmja gjë është që për shfaqjen e këtyre reaksioneve, duhet të sigurohet një temperaturë dhe mikroklimë e përshtatshme.
Për shembull, në temperaturën e dhomës, uji reagon mirë me metale si natriumi, kaliumi, bariumi - ato quhen aktive. Halogjenet janë fluori dhe klori. Kur nxehet, uji reagon mirë me hekurin, magnezin, qymyrin, metanin.
Me ndihmën e katalizatorëve të ndryshëm, uji reagon me amide, estere të acideve karboksilike. Një katalizator është një substancë që duket se i shtyn përbërësit në një reagim të ndërsjellë, duke e përshpejtuar atë.
A ka ujë diku tjetër përveç Tokës?
Deri më tani, ujë nuk është gjetur në asnjë planet të sistemit diellor, përveç Tokës. Po, ata supozojnë praninë e tij në satelitët e planetëve të tillë gjigantë si Jupiteri, Saturni, Neptuni dhe Urani, por deri më tani shkencëtarët nuk kanë të dhëna të sakta. Ekziston një hipotezë tjetër, ende e pa verifikuar plotësisht, për ujërat nëntokësore në planetin Mars dhe në satelitin e Tokës - Hënën. Lidhur me Marsin, janë paraqitur një sërë teorish se dikur ka ekzistuar një oqean në këtë planet dhe modeli i tij i mundshëm madje është projektuar nga shkencëtarët.
Jashtë sistemit diellor, ka shumë planetë të mëdhenj dhe të vegjël, ku, sipas shkencëtarëve, mund të ketë ujë. Por deri më tani nuk ka as mënyrën më të vogël për të qenë i sigurt për këtë.
Si të përdorim përçueshmërinë termike dhe elektrike të ujit për qëllime praktike
Për shkak të faktit se uji ka një kapacitet të lartë nxehtësie, ai përdoret në rrjetet e ngrohjes si bartës i nxehtësisë. Siguron transferimin e nxehtësisë nga prodhuesi te konsumatori. Shumë termocentrale bërthamore përdorin gjithashtu ujin si një ftohës të shkëlqyer.
Në mjekësi, akulli përdoret për ftohje, dhe avulli përdoret për dezinfektim. Akulli përdoret gjithashtu në sistemin e hotelierisë.
Në shumë reaktorë bërthamorë, uji përdoret si një moderator për një reaksion të suksesshëm zinxhir bërthamor.
Uji me presion përdoret për të çarë, thyer dhe madje prerë gurë. Kjo përdoret në mënyrë aktive në ndërtimin e tuneleve, objekteve nëntokësore, depove, metrosë.
Përfundim
Nga artikulli rezulton se uji në vetitë dhe funksionet e tij është substanca më e pazëvendësueshme dhe më mahnitëse në Tokë. A varet jeta e një personi apo e ndonjë qenieje tjetër të gjallë në Tokë nga uji? Sigurisht që po. A kontribuon kjo substancë në aktivitetin shkencor njerëzor? Po. A ka uji përçueshmëri elektrike, përçueshmëri termike dhe veti të tjera të dobishme? Përgjigja është gjithashtu po. Një tjetër gjë është se ka gjithnjë e më pak ujë në Tokë, dhe aq më shumë ujë të pastër. Dhe detyra jonë është ta ruajmë dhe sigurojmë atë (dhe, për rrjedhojë, të gjithë ne) ngazhdukja.
