Σημασία, σύνθεση, ιδιότητες και μολυσματικά του νερού
Χημεία / / July 04, 2021
1. Σύνθεση νερού και μοριακή δομή
* Αποτελείται από 2 άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου, και κάθε άτομο υδρογόνου συνδέεται με οξυγόνο με έναν μόνο ομοιοπολικό δεσμό.
* Το μήκος μεταξύ των δύο πυρήνων υδρογόνου είναι πολύ μικρό και το μόριο δεν είναι γραμμικό, έχει σχήμα σχεδόν τετράεδρο με γωνία 105 ° μεταξύ του Η.
* Αυτή η δομή το καθιστά πολικό, δηλαδή έχει πολλά αρνητικά φορτία που έχουν συσσωρευτεί στο ένα άκρο και λίγο αρνητικό φορτίο στο άλλο άκρο ή θετικό πόλο.
* Έχει μεγάλη σταθερότητα έναντι της θερμότητας, μόνο 1% αποσυντίθεται σε θερμοκρασίες υψηλότερες από 1100 ° C.
* Εάν είναι καθαρό, δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό, αλλά αν προσθέσουμε ένα οξύ ή μια βάση, μεταφέρει εύκολα ηλεκτρικό ρεύμα.
Γέφυρες πολικότητας και υδρογόνου.
* Πολικότητα. Είναι όταν ένα μόριο έχει αντίθετα αλλά ξεχωριστά κέντρα φόρτισης και αυτή η ιδιότητα μας βοηθά να ταξινομήσουμε τους οργανικούς διαλύτες: Όσο υψηλότερη είναι η πολικότητα, τόσο υψηλότερη είναι η δύναμη διάλυσης.
* Δεσμοί υδρογόνου. Δεν είναι ένας πραγματικός δεσμός αλλά μια ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ ενός πρωτονίου και ενός ζεύγους ηλεκτρονίων ενός μικρού ατόμου όπως: O, N ή P και αυτό δίνει μια ιδιαίτερη συμπεριφορά στην ουσία που την παρουσιάζει που είναι διαλυτή στο νερό καθώς σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου με το μόριο του Νερό.
2. Φυσικές ιδιότητες του νερού: σημεία βρασμού και τήξης, ειδική θερμική ικανότητα.
* Σημείο βρασμού. Είναι η θερμοκρασία στην οποία το νερό πηγαίνει από υγρό σε ατμό και είναι 100 ° C, με πίεση 760 mm υδραργύρου (στάθμη θάλασσας).
* Σημείο τήξης. Είναι η θερμοκρασία στην οποία το νερό πηγαίνει από υγρό σε στερεό και είναι 100 ° C, με πίεση 760 mm υδραργύρου (στάθμη θάλασσας).
* Ειδική θερμότητα. Είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας ενός γραμμαρίου νερού κατά έναν βαθμό Κελσίου και είναι 1 θερμίδα.
3. Χημικές ιδιότητες του νερού: τύπος δεσμού, χωρητικότητα διαλύτη (ισχύς) νερού.
Τύπος συνδέσμου: Το νερό αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου, συνδεδεμένα σε ένα από το οξυγόνο με ένα μονός ομοιοπολικός δεσμός.
Χωρητικότητα διαλύτη: Επειδή το νερό είναι μια αρκετά πολική ουσία, έχει μεγάλη ισχύ διάλυσης έναντι πολικών ουσιών (όπως γλυκόζη) αλλά όχι σε μη πολικές ουσίες (όπως λιπίδια).
4. Οξέα και βάσεις
Οξύ. Ουσία που είναι σε υδατικό διάλυμα είναι ικανή
για να δωρίσουν ένα πρωτόνιο.
Βάση. Ουσία που σε υδατικό διάλυμα είναι ικανή
αποδεχτείτε ή λάβετε ένα πρωτόνιο.
5. Λύσεις.
ΕΝΑ λύση Είναι ένα ομοιογενές μείγμα, με συστατικά ομοιόμορφης κατανομής, αποτελούμενο από διαλυτή ουσία και διαλύτη.
Έννοια διαλυτών και διαλυτών.
Διαλυτό Είναι το συστατικό που διαλύεται εντός του διαλύτη και γενικά πηγαίνει σε μικρότερη ποσότητα.
Διαλυτικό μέσο Μέσο στο οποίο η διαλυμένη ουσία διαλύεται και είναι γενικά πιο άφθονο σε διάλυμα.
6. Μόλυνση του νερού.
Κύριοι ρύποι: φυσικοί, χημικοί και βιολογικοί.
* Υγρά απόβλητα και άλλα απόβλητα που απαιτούν οξυγόνο (κυρίως οργανική ύλη, των οποίων η αποσύνθεση παράγει την αποοξυγόνωση του νερού).
* Λοιμώδεις παράγοντες
* Φυτικά θρεπτικά συστατικά που μπορούν να τονώσουν την ανάπτυξη των υδρόβιων φυτών. Αυτά, με τη σειρά τους, παρεμβαίνουν στις χρήσεις στις οποίες τοποθετείται το νερό και, αποσυνθέτοντας, καταστρέφουν το διαλυμένο οξυγόνο και προκαλούν δυσάρεστες οσμές.
* Χημικές ουσίες, συμπεριλαμβανομένων φυτοφαρμάκων, διαφόρων βιομηχανικών προϊόντων, ουσιών τασιενεργά που περιέχονται σε απορρυπαντικά και τα προϊόντα αποσύνθεσης άλλων ενώσεων οργανικός.
* Λάδι, ειδικά από τυχαίες απορρίψεις.
* Ανόργανα μέταλλα και χημικές ενώσεις.
* Ιζήματα που σχηματίζονται από σωματίδια εδάφους και μέταλλα που μεταφέρονται από καταιγίδες και απορροή από χωράφια, μη προστατευόμενα εδάφη, εργασίες εξόρυξης, δρόμους και συντρίμμια αστικός.
* Ραδιενεργές ουσίες από απόβλητα που παράγονται από εξόρυξη και διύλιση του ουράνιο και τόνος, πυρηνικοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας και βιομηχανική, ιατρική και επιστημονική χρήση υλικών ραδιενεργός.
* Η θερμότητα μπορεί επίσης να θεωρηθεί ρύπος κατά την απόρριψη του νερού που χρησιμοποιείται για το Τα εργοστάσια ψύξης και οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας αυξάνουν τη θερμοκρασία του νερού από το οποίο είναι προμηθεύουν.
Δημιουργία πηγών: βιομηχανική, αστική και γεωργική.
Η αστική ρύπανση αποτελείται από λύματα από σπίτια και εμπορικές εγκαταστάσεις. Για πολλά χρόνια, ο κύριος στόχος της διάθεσης αστικών αποβλήτων ήταν μόνο η μείωση του περιεχομένου του σε υλικά που απαιτούν οξυγόνο, αιωρούμενα στερεά, διαλυμένες ανόργανες ενώσεις (ειδικά ενώσεις φωσφόρου και αζώτου) και βακτήρια παθογόνα. Τα τελευταία χρόνια, αντιθέτως, δόθηκε μεγαλύτερη έμφαση στη βελτίωση των μέσων εξάλειψης των στερεών αποβλήτων που παράγονται από διαδικασίες καθαρισμού. Οι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας αστικών λυμάτων έχουν τρεις φάσεις: την πρωτογενή επεξεργασία, η οποία περιλαμβάνει την απομάκρυνση τρίχας, τη διήθηση, την άλεση, την κροκίδωση (συσσωμάτωση στερεών) και καθίζηση; δευτερεύουσα επεξεργασία, η οποία περιλαμβάνει την οξείδωση διαλυμένης οργανικής ύλης μέσω βιολογικά ενεργού λάσπης, η οποία στη συνέχεια διηθείται · και τριτοβάθμια θεραπεία, στην οποία χρησιμοποιούνται προηγμένες βιολογικές μέθοδοι για την εξάλειψη του άζωτο και φυσικές και χημικές μεθόδους, όπως κοκκώδης διήθηση και προσρόφηση άνθρακα ενεργοποιήθηκε. Ο χειρισμός και διάθεση στερεών αποβλήτων αντιπροσωπεύει μεταξύ 25 και 50% του κεφαλαίου και του λειτουργικού κόστους μιας μονάδας επεξεργασίας.
Τα χαρακτηριστικά των βιομηχανικών λυμάτων μπορεί να διαφέρουν σημαντικά τόσο εντός όσο και μεταξύ των εταιρειών. Ο αντίκτυπος των βιομηχανικών απορρίψεων εξαρτάται όχι μόνο από τα κοινά χαρακτηριστικά τους, όπως το ζήτηση βιοχημικού οξυγόνου, αλλά και το περιεχόμενό του σε οργανικές και ανόργανες ουσίες ειδικός. Υπάρχουν τρεις επιλογές (που δεν είναι αμοιβαία αποκλειστικές) για τον έλεγχο των βιομηχανικών απορρίψεων. Ο έλεγχος μπορεί να γίνει όπου δημιουργείται δόντι φυτού. τα νερά μπορούν προηγουμένως να υποβληθούν σε επεξεργασία και να αποβληθούν στο αστικό σύστημα καθαρισμού · ή μπορούν να καθαριστούν πλήρως στο εργοστάσιο και να επαναχρησιμοποιηθούν ή απλώς να απορριφθούν σε ρεύματα ή σώματα νερού.
Η γεωργία, τα εμπορικά ζώα και οι πτηνοτροφικές εκμεταλλεύσεις είναι η πηγή πολλών οργανικών και ανόργανων ρύπων στα επιφανειακά και υπόγεια ύδατα. Αυτοί οι ρύποι περιλαμβάνουν και τα ιζήματα από τη διάβρωση των καλλιεργήσιμων εκτάσεων και Ενώσεις φωσφόρου και αζώτου, εν μέρει από ζωικά απόβλητα και λιπάσματα εμπορικός. Τα ζωικά απόβλητα έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε άζωτο, φώσφορο και οξυγόνο, και συχνά περιέχουν παθογόνους οργανισμούς. Τα απόβλητα των εκκολαπτηρίων στο εργοστάσιο απορρίπτονται στην ξηρά με περιορισμό, οπότε ο κύριος κίνδυνος που δημιουργούν είναι αυτός της διαρροής και της απορροής. Τα μέτρα ελέγχου μπορεί να περιλαμβάνουν τη χρήση δεξαμενών καθίζησης για υγρά, περιορισμένης βιολογικής επεξεργασίας σε αερόβιες ή αναερόβιες λιμνοθάλασσες και μια σειρά από επιπλέον μεθόδους.
7. Σημασία και εφαρμογές του νερού για την ανθρωπότητα.
* Το νερό έχει πολλές διαφορετικές χρήσεις, είναι απλά απαραίτητο για το συντήρηση της ζωής δεδομένου ότι τα ζωντανά όντα έχουν μια σημαντική ποσοστιαία σύνθεση στο νερό.
* Το νερό είναι ο γενικός θερμορυθμιστής, οι θάλασσες συμβάλλουν στη διατήρηση της θερμοκρασίας της γης έτσι ώστε να είναι κατάλληλη για τη ζωή.
* Επίσης, το νερό είναι ένας καθολικός διαλύτης και φορέας για πολλές οργανικές ουσίες.
* Δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου δραστηριότητες της ανθρωπότητας που δεν χρησιμοποιούν νερό άμεσα ή έμμεσα.
8. Υπεύθυνη χρήση και συντήρηση του νερού.
Το νερό, ως ζωτικό υγρό, πρέπει να χρησιμοποιείται με σύνεση και αυστηρά για ανάγκες.