水の重要性、組成、特性および汚染物質
化学 / / July 04, 2021
1. 水の組成と分子構造
※水素原子2個と酸素原子1個で構成されており、各水素原子は単一の共有結合で酸素に結合しています。
* 2つの水素原子核間の長さは非常に短く、分子は線形ではなく、H間の角度が105°のほぼ四面体の形状をしています。
*この構造により極性があります。つまり、一方の端に多くの負電荷が蓄積され、もう一方の端または正極にはほとんど負電荷が蓄積されません。
*熱に対する優れた安定性があり、1100°Cを超える温度で分解するのはわずか1%です。
※純粋な場合は電気を通しませんが、酸や塩基を加えると簡単に電流が流れます。
極性と水素ブリッジ。
*極性。 これは、分子が反対であるが別々の電荷中心を持ち、この特性が有機溶媒の分類に役立つ場合です。極性が高いほど、溶解力が高くなります。
* 水素結合。 これは真の結合ではなく、陽子と、O、N、Pなどの小さな原子の電子対との間の静電引力です。 それがの分子と水素結合を形成するので水に溶けるそれを提示する物質に特別な振る舞いを与えます 水。
2. 水の物理的性質:沸点と融点、比熱容量。
* 沸点。 これは、水が液体から蒸気に変化する温度であり、水銀柱760 mm(海面)の圧力で100°Cです。
* 融点。 これは、水が液体から固体に変化する温度であり、水銀柱760 mm(海面)の圧力で100°Cです。
* 比熱。 これは、1グラムの水の温度を摂氏1度上げるのに必要な熱量であり、1カロリーです。
3. 水の化学的性質:結合の種類、水の溶媒容量(パワー)。
リンクタイプ: 水は2つの水素原子で構成され、酸素の1つに 単一の共有結合。
溶媒容量: 水はかなり極性のある物質であるため、極性物質(グルコースなど)に対しては優れた溶解力を示しますが、非極性物質(脂質など)に対しては溶解力がありません。
4. 酸と塩基
酸。 水溶液中で可能な物質
陽子を寄付します。
ベース。 水溶液中でできる物質
陽子を受け入れるか受け取る。
5. ソリューション。
A 解決 これは、溶質と溶媒で構成される均一な分布の成分を持つ均一な混合物です。
溶質と溶媒の概念。
溶質 これは、溶媒内で溶解し、一般的に少量になる成分です。
溶媒 溶質が溶解し、一般的に溶液に豊富に含まれる培地。
6. 水質汚染。
主な汚染物質:物理的、化学的、生物学的。
*廃水および酸素を必要とするその他の廃棄物(主に有機物、その分解により水の脱酸素化が発生します)。
* 感染因子
*水生植物の成長を刺激することができる植物栄養素。 これらは、次に、水が置かれる用途を妨害し、分解することによって、溶存酸素を枯渇させ、不快な臭いを生成します。
*農薬、さまざまな工業製品、物質を含む化学物質 洗剤に含まれる界面活性剤、および他の化合物の分解生成物 有機。
*オイル、特に暴発によるもの。
*無機ミネラルと化合物。
*嵐や流出によって運ばれる土壌粒子やミネラルによって形成された堆積物 農地、保護されていない土壌、採掘作業、道路、がれき 都市。
*鉱業および精製によって生成された廃棄物からの放射性物質 ウランとトーン、原子力発電所、および材料の産業的、医学的、科学的使用 放射性。
*熱は、使用された水の排出時に汚染物質と見なすこともできます。 工場や発電所を冷やすと、元の水の温度が上がります。 彼らは供給します。
発生源:産業、都市、農業。
都市の汚染は、家庭や商業施設からの廃水で構成されています。 長年にわたり、都市ごみ処理の主な目的は、次のような材料の含有量を減らすことだけでした。 酸素、浮遊物質、溶存無機化合物(特にリンと窒素化合物)およびバクテリアを要求する 病原体。 それどころか、近年、精製工程で発生する固形廃棄物を排除する手段の改善に重点が置かれている。 主な都市下水処理方法には3つのフェーズがあります:一次処理、 グリットの除去、ろ過、粉砕、凝集(固形物の凝集)、および 沈降; 二次処理。生物学的に活性なスラッジによる溶存有機物の酸化を含み、その後ろ過されます。 高度な生物学的方法を使用して 窒素、および粒状ろ過や炭素吸着などの物理的および化学的方法 有効化。 固形廃棄物の処理と処分は、処理プラントの資本コストと運用コストの25〜50%に相当します。
工業廃水の特性は、企業内および企業間で大きく異なる可能性があります。 産業排水の影響は、次のような共通の特性だけに依存するわけではありません。 生物化学的酸素要求量だけでなく、有機および無機物質中のその含有量 明確な。 産業排出を制御するための3つのオプション(相互に排他的ではありません)があります。 制御は、植物の歯が生成される場所で行うことができます。 水は事前に処理して都市の浄化システムに排出することができます。 または、プラントで完全に精製して再利用するか、単に小川や水域に排出することもできます。
農業、商業家畜、養鶏場は、地表水と地下水に含まれる多くの有機および無機汚染物質の発生源です。 これらの汚染物質には、耕作地の侵食による堆積物と 一部は動物の排泄物や肥料に由来するリンおよび窒素化合物 商業の。 動物の排泄物は、窒素、リン、および酸素を消費する物質が多く、病原性生物が生息していることがよくあります。 工場の孵化場の廃棄物は封じ込めによって陸上で処分されるため、それらがもたらす主な危険は浸透と流出の危険です。 管理措置には、液体用の沈殿槽の使用、好気性または嫌気性ラグーンでの限定的な生物学的処理、および多数の追加の方法が含まれる場合があります。
7. 人類にとっての水の重要性と応用。
*水にはさまざまな用途があります。 メンテナンス 生物は水中で重要な割合の組成を持っているので、生命の割合。
*水は普遍的な体温調節器であり、海は地球の温度を維持するのに役立ち、生命に適しています。
*また、水は多くの有機物質の普遍的な溶媒および媒体です。
*水を直接的または間接的に使用しない人類の活動はほとんどありません。
8. 責任ある水の使用と保全。
重要な液体である水は、必要に応じて賢明かつ厳密に使用する必要があります。