दुनिया भर में पानी के बारे में संदेश। संदेश "पानी और उसके गुण। शरीर का जल संतुलन - स्वास्थ्य का सीधा मार्ग

हमारे ग्रह पर पानी तीन अवस्थाओं में है - तरल, ठोस (बर्फ, बर्फ) और गैसीय (भाप)। वर्तमान में, पानी 3/4 है।

जल हमारे ग्रह - जलमंडल का जल कवच बनाता है।

जलमंडल (ग्रीक शब्द "हाइड्रो" से - पानी, "गोला" - एक गेंद) में तीन मुख्य घटक शामिल हैं: महासागर, भूमि जल और वातावरण में पानी। जलमंडल के सभी भाग प्रकृति में जल चक्र की प्रक्रिया से आपस में जुड़े हुए हैं जो आपको पहले से ही ज्ञात है।

1. समझाइए कि महाद्वीपों का पानी महासागरों में कैसे प्रवेश करता है।
2. पानी वायुमंडल में कैसे पहुंचता है?
3. पानी वापस जमीन पर कैसे आता है?

हमारे ग्रह पर कुल पानी का 96% से अधिक हिस्सा महासागरों का है।

महाद्वीप और द्वीप विश्व महासागर को अलग महासागरों में विभाजित करते हैं: प्रशांत, अटलांटिक, भारतीय,।

हाल के वर्षों में, नक्शे दक्षिणी महासागर - अंटार्कटिका के आसपास के पानी के शरीर को उजागर करते हैं। क्षेत्रफल में सबसे बड़ा प्रशांत महासागर है, सबसे छोटा आर्कटिक महासागर है।

महासागरों के वे भाग जो भूमि में फैल जाते हैं और उनके जल के गुणों में भिन्नता होती है, समुद्र कहलाते हैं। ऐसे बहुत से हैं। ग्रह के सबसे बड़े समुद्र फिलीपीन, अरेबियन, कोरल हैं।

प्राकृतिक परिस्थितियों में पानी में विभिन्न पदार्थ घुले होते हैं। 1 लीटर समुद्र के पानी में औसतन 35 ग्राम नमक (ज्यादातर टेबल सॉल्ट) होता है, जो इसे नमकीन स्वाद देता है, इसे पीने और उद्योग और कृषि में उपयोग के लिए अनुपयुक्त बनाता है।

नदियाँ, झीलें, दलदल, हिमनद और भूमिगत जल भूमि जल हैं। भूमि के अधिकांश जल ताजे हैं, लेकिन खारे पानी झीलों और भूजल के बीच भी पाए जाते हैं।

आप जानते हैं कि नदियाँ, झीलें, दलदल प्रकृति और लोगों के जीवन में कितनी बड़ी भूमिका निभाते हैं। लेकिन यहाँ आश्चर्य की बात है: पृथ्वी पर पानी की कुल मात्रा में, उनका हिस्सा बहुत छोटा है - केवल 0.02%।

ग्लेशियरों में बहुत अधिक पानी संलग्न है - लगभग 2%। उन्हें बर्फ से भ्रमित न करें जो पानी के जमने पर बनती है। होता है जहां पिघलने के लिए समय से अधिक गिरता है। धीरे-धीरे, बर्फ जम जाती है, जम जाती है और बर्फ में बदल जाती है। ग्लेशियर लगभग 1/10 भूमि को कवर करते हैं। वे मुख्य रूप से अंटार्कटिका की मुख्य भूमि और ग्रीनलैंड द्वीप पर स्थित हैं, जो विशाल बर्फ के गोले से ढके हुए हैं। बर्फ के ब्लॉक जो अपने तटों के साथ टूटते हैं, तैरते हुए पहाड़ - हिमखंड बनाते हैं।

उनमें से कुछ विशाल आकार तक पहुँचते हैं। पहाड़ों में बड़े क्षेत्रों पर ग्लेशियरों का कब्जा है, खासकर हिमालय, पामीर और टीएन शान जैसे ऊंचे स्थानों में।

ग्लेशियरों को ताजे पानी की पेंट्री कहा जा सकता है। अब तक, इसका शायद ही उपयोग किया गया है, लेकिन स्थानीय निवासियों को पीने का पानी उपलब्ध कराने के लिए वैज्ञानिक लंबे समय से हिमखंडों को शुष्क क्षेत्रों में ले जाने के लिए परियोजनाएं विकसित कर रहे हैं।

वे पृथ्वी पर सभी पानी का लगभग 2% भी बनाते हैं। वे पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी भाग में स्थित हैं।

ये पानी खारा और ताजा, ठंडा, गर्म और गर्म हो सकता है। अक्सर वे मानव स्वास्थ्य के लिए उपयोगी पदार्थों से संतृप्त होते हैं और औषधीय (खनिज जल) होते हैं।

कई स्थानों पर, उदाहरण के लिए, नदियों के किनारे, खड्डों में, भूजल सतह पर आ जाता है, जिससे झरने बनते हैं (इन्हें झरने और झरने भी कहा जाता है)।

वायुमंडलीय वर्षा के कारण भूजल भंडार फिर से भर जाता है, जो पृथ्वी की सतह को बनाने वाली कुछ चट्टानों से रिसता है। इस प्रकार, भूजल प्रकृति में शामिल है।

वातावरण में पानी

जल वाष्प, पानी की बूंदें और बर्फ के क्रिस्टल शामिल हैं। साथ में वे पृथ्वी पर पानी की कुल मात्रा का एक प्रतिशत का अंश बनाते हैं। लेकिन उनके बिना, हमारे ग्रह पर जल चक्र असंभव होगा।

1. जलमंडल क्या है? इसके घटक भागों की सूची बनाइए।
2. कौन से महासागर हमारे ग्रह का विश्व महासागर बनाते हैं?
3. भूमि जल किससे बनता है?
4. ग्लेशियर कैसे बनते हैं और वे कहाँ स्थित हैं?
5. भूजल की क्या भूमिका है?
6. वायुमंडल में पानी क्या है?
7. नदी, झील और में क्या अंतर है?
8. हिमशैल का खतरा क्या है?
9. क्या हमारे ग्रह पर समुद्र और महासागरों के अलावा अन्य खारे जल निकाय हैं?

पृथ्वी के जल कवच को जलमंडल कहते हैं। इसमें वायुमंडल में महासागर, भूमि जल और जल शामिल हैं। जलमंडल के सभी भाग प्रकृति में जल चक्र की प्रक्रिया से आपस में जुड़े हुए हैं। महासागरों में दुनिया के पानी का 96% से अधिक हिस्सा है। यह अलग-अलग महासागरों में बंटा हुआ है। महासागरों के वे भाग जो भूमि में मिल जाते हैं, समुद्र कहलाते हैं। भूमि जल में नदियाँ, झीलें, दलदल, हिमनद, भूजल शामिल हैं। वायुमंडल में जल वाष्प, पानी की बूंदें और बर्फ के क्रिस्टल होते हैं।

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जगह खोजना।

मुख्य सारक

पेट्रुनिना

अल्ला

बोरिसोव्ना

नगर सामान्य शिक्षा

माध्यमिक विद्यालय 4

निबंध

विषय पर रसायन विज्ञान में:

"पानी और उसके गुण"

प्रदर्शन किया :

छात्र 11 "बी" वर्ग

पेट्रुनिना ऐलेना

पेन्ज़ा 2001

पानी- परिचित और असामान्य पदार्थ। प्रसिद्ध सोवियत वैज्ञानिक शिक्षाविद आई.वी. पेट्यानोव ने पानी के बारे में अपनी वैज्ञानिक रूप से लोकप्रिय पुस्तक को "दुनिया में सबसे असाधारण पदार्थ" कहा। और डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज बी.एफ. सर्गेव ने पानी पर एक अध्याय के साथ अपनी पुस्तक "एंटरटेनिंग फिजियोलॉजी" शुरू की - "वह पदार्थ जिसने हमारे ग्रह को बनाया।"

वैज्ञानिक सही कहते हैं: पृथ्वी पर हमारे लिए सामान्य जल से अधिक महत्वपूर्ण कोई पदार्थ नहीं है, और साथ ही उसी प्रकार का कोई अन्य पदार्थ नहीं है, जिसके गुणों में उतने ही विरोधाभास और विसंगतियाँ होंगी जितनी उसके गुणों में हैं।

हमारे ग्रह की सतह के लगभग भाग पर महासागरों और समुद्रों का कब्जा है। ठोस पानी - बर्फ और बर्फ - 20% भूमि को कवर करता है। पृथ्वी पर पानी की कुल मात्रा में से 1 बिलियन 386 मिलियन क्यूबिक किलोमीटर के बराबर, 1 बिलियन 338 मिलियन क्यूबिक किलोमीटर विश्व महासागर के खारे पानी के हिस्से पर पड़ता है, और केवल 35 मिलियन क्यूबिक किलोमीटर ताजे पानी के हिस्से पर पड़ता है। समुद्र के पानी की कुल मात्रा दुनिया को 2.5 किलोमीटर से अधिक की परत के साथ कवर करने के लिए पर्याप्त होगी। पृथ्वी के प्रत्येक निवासी के लिए लगभग 0.33 घन किलोमीटर समुद्री जल और 0.008 घन किलोमीटर ताजा पानी है। लेकिन कठिनाई यह है कि पृथ्वी पर ताजे पानी का विशाल बहुमत ऐसी स्थिति में है जिससे मनुष्यों के लिए पहुंचना मुश्किल हो जाता है। लगभग 70% ताजे पानी ध्रुवीय देशों की बर्फ की चादरों में निहित है और पहाड़ी ग्लेशियरों में, 30% भूमिगत जलभृतों में है, और केवल 0.006% ताजा पानी एक साथ सभी नदियों के चैनलों में समाहित है।

इंटरस्टेलर स्पेस में पानी के अणु पाए गए हैं। पानी धूमकेतु का हिस्सा है, सौर मंडल के अधिकांश ग्रह और उनके उपग्रह।

समस्थानिक रचना। पानी की नौ स्थिर समस्थानिक किस्में हैं। ताजे पानी में उनकी औसत सामग्री इस प्रकार है: 1 एच216 ओ - 99.73%, 1 एच218 ओ - 0.2%,

1 एच217 ओ - 0.04%, 1 एच2 एच16 ओ - 0.03%। शेष पांच समस्थानिक प्रजातियां पानी में नगण्य मात्रा में मौजूद हैं।

अणु की संरचना। जैसा कि आप जानते हैं, रासायनिक यौगिकों के गुण इस बात पर निर्भर करते हैं कि उनके अणु किन तत्वों से बने हैं, और स्वाभाविक रूप से बदलते हैं। पानी को हाइड्रोजन ऑक्साइड या ऑक्सीजन हाइड्राइड के रूप में माना जा सकता है। पानी के अणु में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणु एक समद्विबाहु त्रिभुज के कोनों पर स्थित होते हैं, जिसकी लंबाई 0.957 एनएम है; बंधन कोण एच - ओ - एच 104o 27'।

1040 27"

लेकिन चूंकि दोनों हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन के एक ही तरफ स्थित होते हैं, इसलिए इसमें विद्युत आवेश बिखर जाते हैं। पानी का अणु ध्रुवीय होता है, जो इसके विभिन्न अणुओं के बीच विशेष अंतःक्रिया का कारण होता है। पानी के अणु में हाइड्रोजन परमाणु, आंशिक धनात्मक आवेश वाले, पड़ोसी अणुओं के ऑक्सीजन परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। ऐसे रासायनिक बंधन को कहा जाता है एच ओ डी ओ आर डी एन ओ यू. यह पानी के अणुओं को एक प्रकार के स्थानिक संरचना पॉलिमर में जोड़ता है। जल वाष्प में लगभग 1% जल डिमर होते हैं। ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच की दूरी 0.3 एनएम है। तरल और ठोस चरणों में, प्रत्येक पानी के अणु चार हाइड्रोजन बांड बनाते हैं: दो एक प्रोटॉन दाता के रूप में और दो एक प्रोटॉन स्वीकर्ता के रूप में। इन बांडों की औसत लंबाई 0.28 एनएम है, एच - ओ - एच कोण 1800 तक जाता है। एक पानी के अणु के चार हाइड्रोजन बांड लगभग एक नियमित टेट्राहेड्रोन के शीर्ष पर निर्देशित होते हैं।

बर्फ संशोधनों की संरचना एक त्रि-आयामी ग्रिड है। कम दबाव पर मौजूद संशोधनों में, तथाकथित बर्फ - I, एच - ओ - एच बांड लगभग सीधे होते हैं और एक नियमित टेट्राहेड्रोन के शीर्ष पर निर्देशित होते हैं। लेकिन उच्च दबाव पर, साधारण बर्फ को तथाकथित बर्फ - II, बर्फ - III और इसी तरह - इस पदार्थ के भारी और सघन क्रिस्टलीय रूपों में बदल दिया जा सकता है। बर्फ - VII और बर्फ - VIII अब तक का सबसे कठिन, घना और सबसे दुर्दम्य है। बर्फ - VII 3 बिलियन Pa के दबाव में प्राप्त किया गया था, यह + 1900 C के तापमान पर पिघलता है। संशोधनों में - बर्फ - II - बर्फ - VI - H - O - H बंधन के साथ, वे घुमावदार और कोण होते हैं उनके बीच टेट्राहेड्रल से भिन्न होता है, जो सामान्य बर्फ के घनत्व की तुलना में घनत्व में वृद्धि का कारण बनता है। केवल संशोधनों में Ice-VII और Ice-VIII उच्चतम पैकिंग घनत्व प्राप्त किया जाता है: उनकी संरचना में, टेट्राहेड्रा से बने दो नियमित नेटवर्क एक दूसरे में डाले जाते हैं, जबकि रेक्टिलिनियर हाइड्रोजन बॉन्ड की प्रणाली संरक्षित होती है।

टेट्राहेड्रा से निर्मित हाइड्रोजन बांड का एक त्रि-आयामी नेटवर्क भी तरल पानी में पिघलने के तापमान से लेकर + 3.980C के बराबर महत्वपूर्ण तापमान तक की पूरी श्रृंखला में मौजूद है। पिघलने के दौरान घनत्व में वृद्धि, जैसा कि बर्फ के घने संशोधनों के मामले में होता है, हाइड्रोजन बांड के झुकने से समझाया जाता है।

बढ़ते तापमान और दबाव के साथ हाइड्रोजन बांड का झुकना बढ़ता है, जिससे घनत्व में वृद्धि होती है। दूसरी ओर, गर्म करने पर, हाइड्रोजन बांड की औसत लंबाई लंबी हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप घनत्व कम हो जाता है। दो तथ्यों की संयुक्त क्रिया + 3, 980C के तापमान पर पानी के अधिकतम घनत्व की उपस्थिति की व्याख्या करती है।

भौतिक गुणपानी विषम हैं, जिसे पानी के अणुओं के बीच परस्पर क्रिया पर उपरोक्त डेटा द्वारा समझाया गया है।

जल पृथ्वी पर एकमात्र ऐसा पदार्थ है जो प्रकृति में एकत्रीकरण की तीनों अवस्थाओं - तरल, ठोस और गैसीय में मौजूद है।

वायुमंडलीय दबाव में बर्फ के पिघलने के साथ आयतन में 9% की कमी होती है। शून्य के करीब तापमान पर तरल पानी का घनत्व बर्फ की तुलना में अधिक होता है। 0°C पर, 1 ग्राम बर्फ का आयतन 1.0905 क्यूबिक सेंटीमीटर होता है, और 1 ग्राम तरल पानी 1.0001 क्यूबिक सेंटीमीटर की मात्रा में होता है। और बर्फ तैरती है, यही कारण है कि जल निकाय आमतौर पर जमते नहीं हैं, लेकिन केवल एक बर्फ के आवरण से ढके होते हैं।

बर्फ और तरल पानी के आयतन विस्तार का तापमान गुणांक क्रमशः - 2100C और + 3.980C से नीचे के तापमान पर ऋणात्मक होता है।

पिघलने के दौरान गर्मी क्षमता लगभग दोगुनी हो जाती है और 00C से 1000C के बीच तापमान से लगभग स्वतंत्र होती है।

आवर्त सारणी के समूह VI के मुख्य उपसमूह के तत्वों के अन्य हाइड्रोजन यौगिकों की तुलना में पानी में असामान्य रूप से उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं।

हाइड्रोजन टेलुराइड हाइड्रोजन सेलेनाइड हाइड्रोजन सल्फाइड पानी

एच 2 वे एच 2 एस इ एच 2 एस एच2 ओ

टी गलन - 510С - 640С - 820С 00С

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क्वथनांक - 40C - 420C - 610C 1000C

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हाइड्रोजन बांड को ढीला करने और फिर तोड़ने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। और यह ऊर्जा बहुत महत्वपूर्ण है। इसीलिए पानी की ऊष्मा क्षमता इतनी अधिक होती है। इस विशेषता के लिए धन्यवाद, पानी ग्रह की जलवायु बनाता है। भूभौतिकीविदों का कहना है कि पानी के लिए नहीं तो पृथ्वी बहुत पहले ही ठंडी हो जाती और पत्थर के बेजान टुकड़े में बदल जाती। जैसे ही यह गर्म होता है, यह गर्मी को अवशोषित करता है, और जैसे ही यह ठंडा होता है, यह इसे छोड़ देता है। स्थलीय जल बहुत अधिक गर्मी को अवशोषित और लौटाता है, और इस प्रकार जलवायु को "समान" करता है। महाद्वीपों की जलवायु के निर्माण पर समुद्री धाराओं का प्रभाव विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है, जिससे प्रत्येक महासागर में बंद परिसंचरण के छल्ले बनते हैं। सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण गल्फ स्ट्रीम का प्रभाव है, जो उत्तरी अमेरिका में फ्लोरिडा प्रायद्वीप से स्वालबार्ड और नोवाया ज़ेमल्या तक चलने वाली गर्म धाराओं की एक शक्तिशाली प्रणाली है। गल्फ स्ट्रीम के लिए धन्यवाद, आर्कटिक सर्कल से परे उत्तरी नॉर्वे के तट पर औसत जनवरी का तापमान क्रीमिया के स्टेपी हिस्से के समान है - लगभग 00С, यानी। 15 - 200С की वृद्धि। और याकुतिया में एक ही अक्षांश पर, लेकिन गल्फ स्ट्रीम से दूर - माइनस 400C। और पानी के वे अणु जो वायुमंडल में बिखरे हुए हैं - बादलों में और वाष्प के रूप में पृथ्वी को ब्रह्मांडीय ठंड से बचाते हैं। जल वाष्प एक शक्तिशाली "ग्रीनहाउस प्रभाव" बनाता है, जो हमारे ग्रह के ऊष्मीय विकिरण के 60% तक को रोकता है, इसे ठंडा होने से रोकता है। एमआई बुड्यो की गणना के अनुसार, वायुमंडल में जल वाष्प की मात्रा को आधा करने के साथ, पृथ्वी की सतह का औसत तापमान 50C (14.3 से 90C तक) से अधिक गिर जाएगा। पृथ्वी की जलवायु का शमन, विशेष रूप से, संक्रमणकालीन मौसमों - वसंत और शरद ऋतु में हवा के तापमान के बराबर, पिघलने और पानी के वाष्पीकरण की गुप्त गर्मी के विशाल मूल्यों से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होता है।

लेकिन यही एकमात्र कारण नहीं है कि हम पानी को एक महत्वपूर्ण पदार्थ मानते हैं। तथ्य यह है कि मानव शरीर लगभग 63 - 68% पानी है। प्रत्येक जीवित कोशिका में लगभग सभी जैव रासायनिक अभिक्रियाएँ जलीय विलयनों में अभिक्रियाएँ होती हैं। जल से हमारे शरीर से विषैले पदार्थ निकल जाते हैं; पसीने की ग्रंथियों द्वारा स्रावित और त्वचा की सतह से वाष्पित होने वाला पानी हमारे शरीर के तापमान को नियंत्रित करता है। जानवरों और पौधों की दुनिया के प्रतिनिधियों के शरीर में पानी की समान मात्रा होती है। कम से कम पानी, वजन का केवल 5 - 7%, कुछ काई और लाइकेन होते हैं। दुनिया के अधिकांश निवासियों और पौधों में आधे से अधिक पानी होता है। उदाहरण के लिए, स्तनधारियों में 60 - 68% होते हैं; मछली - 70%; शैवाल - 90 - 98% पानी।

समाधान (मुख्य रूप से पानी) में, रासायनिक उद्योग के उद्यमों में दवाओं और खाद्य उत्पादों के उत्पादन में अधिकांश तकनीकी प्रक्रियाएं होती हैं।

यह कोई संयोग नहीं है कि हाइड्रोमेटेलर्जी - अयस्कों से धातुओं का निष्कर्षण और विभिन्न अभिकर्मकों के समाधान का उपयोग करके ध्यान केंद्रित करना - एक महत्वपूर्ण उद्योग बन गया है।

जल ऊर्जा संसाधनों का एक महत्वपूर्ण स्रोत है। जैसा कि आप जानते हैं, दुनिया के सभी जलविद्युत स्टेशन, सबसे छोटे से लेकर सबसे बड़े तक, पानी के प्रवाह की यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, विशेष रूप से उनसे जुड़े विद्युत जनरेटर के साथ पानी के टर्बाइन की मदद से। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, एक परमाणु रिएक्टर पानी को गर्म करता है, जल वाष्प एक जनरेटर के साथ एक टरबाइन को घुमाता है और बिजली उत्पन्न करता है।

पानी, अपने सभी विषम गुणों के बावजूद, तापमान, द्रव्यमान (वजन), गर्मी की मात्रा और क्षेत्र की ऊंचाई को मापने के लिए एक मानक है।

स्टॉकहोम एकेडमी ऑफ साइंसेज के सदस्य स्वीडिश भौतिक विज्ञानी एंडर्स सेल्सियस ने 1742 में सेंटीग्रेड थर्मामीटर स्केल बनाया, जो अब लगभग हर जगह उपयोग किया जाता है। पानी का क्वथनांक 100 है और बर्फ का गलनांक 0 है।

1793 में फ्रांसीसी क्रांतिकारी सरकार के फरमान द्वारा स्थापित मीट्रिक प्रणाली को विकसित करते समय, विभिन्न प्राचीन उपायों के बजाय, द्रव्यमान (वजन) का मुख्य माप बनाने के लिए पानी का उपयोग किया गया था - किलोग्राम और चना: 1 ग्राम, जैसा कि आप जानते हैं, है अपने उच्चतम घनत्व के तापमान पर 1 घन सेंटीमीटर (मिली लीटर) शुद्ध पानी का वजन - 40C। इसलिए, 1 किलोग्राम 1 लीटर (1000 घन सेंटीमीटर) या 1 घन डेसीमीटर पानी का वजन है: और 1 टन (1000 किलोग्राम) 1 घन मीटर पानी का वजन है।

पानी का उपयोग गर्मी की मात्रा को मापने के लिए भी किया जाता है। एक कैलोरी 1 ग्राम पानी को 14.5 से 15.50C तक गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है।

ग्लोब पर सभी ऊंचाई और गहराई समुद्र तल से मापी जाती है।

1932 में, अमेरिकियों जी। उरे और ई। ओसबोर्न ने पाया कि शुद्धतम पानी जो केवल प्रयोगशाला परिस्थितियों में प्राप्त किया जा सकता है, में कुछ पदार्थ की थोड़ी मात्रा होती है, जाहिरा तौर पर उसी रासायनिक सूत्र एच 2 ओ द्वारा व्यक्त की जाती है, लेकिन इसका आणविक भार होता है साधारण पानी में निहित 18 के वजन के बजाय 20। यूरी ने इस पदार्थ को भारी पानी कहा। भारी पानी के बड़े वजन को इस तथ्य से समझाया जाता है कि इसके अणुओं में सामान्य हाइड्रोजन परमाणुओं की तुलना में दोगुने परमाणु भार वाले हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। इन परमाणुओं का दोहरा भार, बदले में, इस तथ्य के कारण है कि उनके नाभिक में साधारण हाइड्रोजन के नाभिक को बनाने वाले एकल प्रोटॉन के अलावा, एक और न्यूट्रॉन होता है। हाइड्रोजन के भारी समस्थानिक को ड्यूटेरियम कहते हैं।

(डी या 2 एच), और साधारण हाइड्रोजन प्रोटियम के रूप में जाना जाने लगा। भारी पानी, ड्यूटेरियम ऑक्साइड, सूत्र D2O द्वारा व्यक्त किया जाता है।

जल्द ही नाभिक में एक प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन के साथ हाइड्रोजन का एक तीसरा, अतिभारी समस्थानिक खोजा गया, जिसे ट्रिटियम (T या 3 H) नाम दिया गया। ऑक्सीजन के साथ संयोजन में, ट्रिटियम 22 के आणविक भार के साथ अत्यधिक भारी पानी T2O बनाता है।

प्राकृतिक जल में औसतन लगभग 0.016% भारी जल होता है। भारी पानी दिखने में साधारण पानी के समान होता है, लेकिन कई भौतिक गुणों में इससे भिन्न होता है। भारी पानी का क्वथनांक 101.40C है, हिमांक बिंदु + 3.80C है। भारी पानी नियमित पानी की तुलना में 11% भारी होता है। 250C पर भारी जल का विशिष्ट गुरुत्व 1.1 है। यह विभिन्न लवणों को बदतर रूप से घोलता है (5–15%)। भारी जल में कुछ रासायनिक अभिक्रियाओं की दर साधारण जल से भिन्न होती है।

और शारीरिक रूप से, भारी पानी जीवित पदार्थ को एक अलग तरीके से प्रभावित करता है: साधारण पानी के विपरीत, जिसमें जीवन देने वाली शक्ति होती है, भारी पानी पूरी तरह से निष्क्रिय होता है। पौधे के बीज, अगर भारी पानी से पानी पिलाया जाए, तो अंकुरित न हों; भारी पानी में टैडपोल, रोगाणु, कीड़े, मछली मौजूद नहीं हो सकते; यदि पशुओं को केवल भारी पानी दिया जाए, तो वे प्यासे मर जाएंगे। भारी जल मृत जल है।

एक और प्रकार का पानी है जो साधारण पानी से भौतिक गुणों में भिन्न होता है - यह चुंबकीय पानी है। ऐसा पानी एक पाइप लाइन में लगे चुम्बक का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है जिसके माध्यम से पानी बहता है। चुंबकीय पानी अपने भौतिक और रासायनिक गुणों को बदलता है: इसमें रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर बढ़ जाती है, भंग पदार्थों का क्रिस्टलीकरण तेज हो जाता है, अशुद्धियों के ठोस कणों का आसंजन बढ़ जाता है और बड़े गुच्छे (जमावट) के गठन के साथ उनकी वर्षा होती है। लिए गए पानी की उच्च मैलापन वाले वाटरवर्क्स में चुंबकीयकरण का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। यह प्रदूषित औद्योगिक अपशिष्टों के तेजी से अवसादन की भी अनुमति देता है।

से रासायनिक गुणपानी की मात्रा, इसके अणुओं की आयनों में वियोजित (अपघटित) होने की क्षमता और विभिन्न रासायनिक प्रकृति के पदार्थों को घोलने के लिए पानी की क्षमता विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।

मुख्य और सार्वभौमिक विलायक के रूप में पानी की भूमिका मुख्य रूप से इसके अणुओं की ध्रुवीयता से निर्धारित होती है और इसके परिणामस्वरूप, इसकी अत्यधिक उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक। विपरीत विद्युत आवेश, और विशेष रूप से आयन, हवा में आकर्षित होने की तुलना में 80 गुना कमजोर पानी में एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं। पानी में डूबे किसी पिंड के अणुओं या परमाणुओं के बीच परस्पर आकर्षण बल भी हवा की तुलना में कमजोर होते हैं। इस मामले में, थर्मल गति के लिए अणुओं को तोड़ना आसान होता है। यही कारण है कि विघटन होता है, जिसमें कई मुश्किल से घुलनशील पदार्थ शामिल हैं: एक बूंद पत्थर को दूर कर देती है।

योजना के अनुसार अणुओं का केवल एक छोटा अंश (500,000,000 में से एक) इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण से गुजरता है:

H2 + 1/2 O2 H2 O -242 kJ/mol भाप के लिए

286 kJ/mol तरल पानी के लिए

उत्प्रेरक की अनुपस्थिति में कम तापमान पर, यह बहुत धीमी गति से आगे बढ़ता है, लेकिन बढ़ते तापमान के साथ प्रतिक्रिया दर तेजी से बढ़ जाती है, और 5500C पर यह एक विस्फोट के साथ होता है। जैसे-जैसे दबाव घटता है और तापमान बढ़ता है, संतुलन बाईं ओर शिफ्ट हो जाता है।

पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, पानी H+ और OH- आयनों में प्रकाश-विभाजित हो जाता है।

आयनकारी विकिरण H2 के निर्माण के साथ पानी के रेडियोलिसिस का कारण बनता है; H2 O2 और मुक्त कण: H*; क्या वह है*; के बारे में* ।

पानी एक प्रतिक्रियाशील यौगिक है।

पानी परमाणु ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होता है:

एच 2 ओ + सी सीओ + एच 2

एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में ऊंचे तापमान पर, पानी CO के साथ प्रतिक्रिया करता है; CH4 और अन्य हाइड्रोकार्बन, उदाहरण के लिए:

6H2 O + 3P 2HPO3 + 5H2

पानी कई धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करके H2 और संबंधित हाइड्रॉक्साइड बनाता है। क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं (Mg को छोड़कर) के साथ, यह प्रतिक्रिया पहले से ही कमरे के तापमान पर होती है। कम सक्रिय धातुएं ऊंचे तापमान पर पानी को विघटित करती हैं, उदाहरण के लिए, Mg और Zn - 1000C से ऊपर; Fe - 6000С से ऊपर:

2Fe + 3H2 O Fe2 O 3 + 3H2

कई ऑक्साइड जल के साथ क्रिया करके अम्ल या क्षार बनाते हैं।

पानी एक उत्प्रेरक के रूप में काम कर सकता है, उदाहरण के लिए, क्षार धातु और हाइड्रोजन केवल पानी के अंश की उपस्थिति में CI2 के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

कभी-कभी पानी एक उत्प्रेरक जहर होता है, उदाहरण के लिए, NH3 के संश्लेषण में लोहे के उत्प्रेरक के लिए।

हाइड्रोजन बांड के त्रि-आयामी नेटवर्क बनाने के लिए पानी के अणुओं की क्षमता इसे निष्क्रिय गैसों, हाइड्रोकार्बन, सीओ 2, सीआई 2, (सीएच 2) 2 ओ, सीएचसीआई 3 और कई अन्य पदार्थों के साथ गैस हाइड्रेट बनाने की अनुमति देती है।

19वीं शताब्दी के अंत तक, पानी को प्रकृति का एक मुफ्त अटूट उपहार माना जाता था। रेगिस्तान के कम आबादी वाले क्षेत्रों में ही इसकी कमी थी। 20वीं सदी में पानी के प्रति दृष्टिकोण नाटकीय रूप से बदल गया। विश्व की जनसंख्या की तीव्र वृद्धि तथा उद्योग के तीव्र विकास के फलस्वरूप मानव को स्वच्छ स्वच्छ जल उपलब्ध कराने की समस्या लगभग विश्व की प्रथम समस्या बन गई है। वर्तमान में, लोग हर साल लगभग 3,000 बिलियन क्यूबिक मीटर पानी का उपयोग करते हैं, और यह आंकड़ा लगातार तेजी से बढ़ रहा है। घनी आबादी वाले कई औद्योगिक क्षेत्रों में पहले से ही साफ पानी की कमी है।

ग्लोब पर ताजे पानी की कमी को विभिन्न तरीकों से भरा जा सकता है: समुद्र के पानी को विलवणीकरण करने के लिए, और इसे बदलने के लिए, जहां प्रौद्योगिकी में संभव हो, ताजे पानी के लिए; अपशिष्ट जल को इस हद तक शुद्ध करें कि इसे प्रदूषण के डर के बिना जलाशयों और जलमार्गों में सुरक्षित रूप से छोड़ा जा सके और पुन: उपयोग किया जा सके; ताजे पानी का आर्थिक रूप से उपयोग करना, कम पानी की गहन उत्पादन तकनीक बनाना, जहां संभव हो, उच्च गुणवत्ता वाले ताजे पानी को निम्न-गुणवत्ता वाले ताजे पानी से बदलना, आदि।

पानी पृथ्वी पर मानवता के मुख्य धन में से एक है।

ग्रंथ सूची:

1. रासायनिक विश्वकोश। खंड 1. संपादक I.L.Knunyants. मास्को, 1988।

2. एक युवा रसायनज्ञ का विश्वकोश शब्दकोश। संकलनकर्ता

वी.ए. क्रिट्समैन, वी.वी. स्टैंज़ो। मॉस्को, शिक्षाशास्त्र, 1982।

"हाइड्रोमेटियोइज़्डैट", 1980।

4. दुनिया में सबसे असाधारण पदार्थ। लेखक

आई वी पेट्यानोव। मॉस्को, "शिक्षाशास्त्र", 1975।

योजना।

I. प्रस्तावना।

पानी के बारे में प्रसिद्ध वैज्ञानिकों की बातें।

द्वितीय ।मुख्य हिस्सा।

1. अंतरिक्ष में पृथ्वी ग्रह पर पानी का वितरण

स्थान।

2. पानी की समस्थानिक संरचना।

3. पानी के अणु की संरचना।

4. जल के भौतिक गुण, उनकी विसंगतियाँ।

a) पानी की कुल अवस्था।

(बी) ठोस और तरल अवस्था में पानी का घनत्व।

ग) पानी की गर्मी क्षमता।

घ) पानी के गलनांक और क्वथनांक की तुलना में

तत्वों के अन्य हाइड्रोजन यौगिक

आवर्त सारणी का मुख्य उपसमूह YI समूह।

5. ग्रह पर जलवायु निर्माण पर जल का प्रभाव

6. पौधे के मुख्य घटक के रूप में पानी और

पशु जीव।

7.उद्योग, उत्पादन में पानी का उपयोग

बिजली।

8. संदर्भ के रूप में पानी का उपयोग करना।

ए) तापमान मापने के लिए।

बी) द्रव्यमान (वजन) को मापने के लिए।

ग) गर्मी की मात्रा को मापने के लिए।

घ) इलाके की ऊंचाई मापने के लिए।

9. भारी जल, इसके गुण।

10. चुंबकीय जल, इसके गुण।

11. पानी के रासायनिक गुण।

a) ऑक्सीजन और हाइड्रोजन से पानी का बनना।

b) पानी का आयनों में वियोजन।

ग) पानी का प्रकाश पृथक्करण।

d) पानी का रेडियोलिसिस।

ई) परमाणु ऑक्सीजन द्वारा पानी का ऑक्सीकरण।

ई) अधातुओं, हैलोजनों के साथ जल की परस्पर क्रिया,

हाइड्रोकार्बन।

छ) धातुओं के साथ पानी की बातचीत।

ज) ऑक्साइड के साथ पानी की बातचीत।

i) पानी एक उत्प्रेरक और रसायन के अवरोधक के रूप में

तृतीय ।निष्कर्ष।

जल पृथ्वी पर मानव जाति के मुख्य धन में से एक है।

परिचय

पानी हमारे ग्रह पर सबसे आम पदार्थ है। महासागरों, समुद्रों और नदियों, ग्लेशियरों और वायुमंडलीय जल - यह पृथ्वी पर पानी के "भंडार" की पूरी सूची से बहुत दूर है। हमारे ग्रह की आंतों में भी पानी है, और हम इसकी सतह पर रहने वाले जीवों के बारे में क्या कह सकते हैं! एक भी जीवित कोशिका नहीं है जिसमें पानी न हो। उदाहरण के लिए, मानव शरीर में 70% से अधिक पानी होता है।

पृथ्वी पर जीवन कई जटिल प्रक्रियाओं का एक संयोजन है, जिनमें से मुख्य स्थान गर्मी, नमी और पदार्थों का संचलन है। इसमें मुख्य भूमिका पानी द्वारा निभाई जाती है - पृथ्वी पर जीवन के पूर्वज।
लेकिन क्या यह संयोग है कि हमारा जीवन पानी से अविभाज्य है और इसके क्या कारण हैं?

सामान्य लोगों के विपरीत, जो पानी को इतना सांसारिक और परिचित मानने के आदी हैं कि यह ज्यादा विचार करने योग्य नहीं है, आश्चर्य की बात नहीं है, वैज्ञानिक इस तरल को सबसे रहस्यमय और आश्चर्यजनक मानते हैं। उदाहरण के लिए, पानी के कई गुण विषम हैं, अर्थात, वे समान संरचना के यौगिकों के संबंधित गुणों से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं। अजीब तरह से पर्याप्त है, लेकिन यह पानी के विषम गुण थे जिसने इस तरल को पृथ्वी पर सबसे महत्वपूर्ण बनने का अवसर दिया।

प्रकृति में पानी

एक स्वतंत्र अवस्था में, पृथ्वी में पानी की भारी मात्रा होती है - लगभग डेढ़ बिलियन क्यूबिक किलोमीटर। क्रिस्टलीय और तलछटी चट्टानों की संरचना में पानी की लगभग समान मात्रा भौतिक और रासायनिक रूप से बाध्य अवस्था में होती है।
अधिकांश प्राकृतिक जल समाधान होते हैं, भंग पदार्थों की सामग्री जिसमें 0.01% (ताजे पानी में) से लेकर 3.5% (समुद्र के पानी में) तक होती है।
ताजा पानी ग्रह पर कुल जल आपूर्ति का लगभग 3% (लगभग 35 मिलियन किमी 3) है। एक व्यक्ति सीधे अपनी जरूरतों के लिए केवल 0.006% ताजे पानी का उपयोग कर सकता है - यह इसका वह हिस्सा है जो सभी नदियों और झीलों के चैनलों में निहित है। शेष ताजे पानी तक पहुंचना मुश्किल है - 70% ध्रुवीय क्षेत्रों या पर्वतीय हिमनदों की बर्फ की चादरें हैं, 30% भूमिगत जलभृत हैं।
यह कहना कोई अतिशयोक्ति नहीं है कि हमारा ग्रह पानी से संतृप्त है। वास्तव में, इसके लिए धन्यवाद, जीवन के उन रूपों का विकास जो हम अपने चारों ओर देखते हैं, पृथ्वी पर संभव हो गया।

पानी के गुण,

पृथ्वी पर जीवन के प्रकट होने में योगदान करें
जल के गुणों की समरूप यौगिकों के गुणों से तुलना करने पर हम इस निष्कर्ष पर पहुँचते हैं कि जल की अनेक विशेषताओं में विषम मान होते हैं। जैसा कि नीचे कहा जाएगा, यह विषम संपत्ति है जो पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति और अस्तित्व के लिए सबसे महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।

उबलता तापमान

H2El श्रृंखला के यौगिकों के क्वथनांक पर विचार करें, जहां El समूह VI के मुख्य उपसमूह का एक तत्व है।

यौगिक एच 2 0 एच 2 एस एच 2 से एच 2 टी

टी डिग्री सेल्सियस बी.पी. +100 -60 -41 -2

जैसा कि देखा जा सकता है, पानी का क्वथनांक समान तत्वों के यौगिकों के क्वथनांक से तेजी से भिन्न होता है और इसका असामान्य रूप से उच्च मूल्य होता है। यह स्थापित किया गया है कि एच 2 एल प्रकार के सभी यौगिकों के लिए एक समान विसंगति देखी गई है, जहां एल एक जोरदार विद्युतीय गैर-धातु (ओ, एन, आदि) है।
यदि श्रेणी H 2 Te-H 2 Se-H 2 S में क्वथनांक समान रूप से घटता है, तो H 2 S से H 2 0 तक यह अचानक बढ़ जाता है। ऐसा ही HI-HBr-HCl-HF और H 3 Sb-H 3 As-H 3 PH 3 N श्रृंखला के लिए देखा गया है। यह माना गया, और बाद में साबित हुआ, कि H 2 0 अणुओं के बीच विशिष्ट बंधन हैं, तोड़ना जिनमें से ऊर्जा तापन की खपत होती है। वही बांड एचएफ और एच 3 एन अणुओं को अलग करना मुश्किल बनाते हैं। इस प्रकार के बंधन को हाइड्रोजन बंधन कहा जाता है, आइए इसके तंत्र को देखें।

तत्वों एच और ओ में इलेक्ट्रोनगेटिविटी वैल्यू (ईओ (एच) = 2.1; ईओ (ओ) = 3.5) में बड़ा अंतर होता है, इसलिए एच-ओ रासायनिक बंधन दृढ़ता से बढ़ जाता है। इलेक्ट्रॉन घनत्व ऑक्सीजन की ओर शिफ्ट हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोजन परमाणु एक प्रभावी धनात्मक आवेश प्राप्त कर लेता है, और ऑक्सीजन परमाणु एक प्रभावी ऋणात्मक आवेश प्राप्त कर लेता है। एक हाइड्रोजन बंधन एक अणु के सकारात्मक चार्ज हाइड्रोजन परमाणु और दूसरे अणु के नकारात्मक चार्ज ऑक्सीजन परमाणु के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण की एक छवि है:

हाइड्रोजन बांड बनाने के लिए पानी की क्षमता का जैव रासायनिक महत्व बहुत अधिक है।

घनत्व
घटते तापमान के साथ सभी पदार्थ घनत्व में वृद्धि करते हैं। हालांकि, इस मामले में पानी कुछ असामान्य व्यवहार करता है।
न्यूनतम तापमान जिस पर पानी बिना ठंड के हो सकता है 0 "C है। यह मान लेना तर्कसंगत होगा कि पानी का उच्चतम घनत्व भी इस तापमान से मेल खाता है। हालांकि, यह प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध हो चुका है कि तरल पानी का घनत्व अधिकतम 4 पर है। डिग्री सेल्सियस
इस तथ्य का बहुत महत्व है। कल्पना कीजिए कि पानी उन नियमों का पालन करता है जो अन्य सभी तरल पदार्थों की विशेषता है। तब इसके घनत्व में परिवर्तन होगा, जैसा कि अन्य तरल पदार्थों में होता है। हमारे आस-पास की दुनिया में, यह आपदा की ओर ले जाएगा: सर्दियों के आने और व्यापक शीतलन के साथ, जलाशयों में तरल की ऊपरी परत ठंडी हो जाएगी और नीचे तक डूब जाएगी। तरल की गर्म परतें जो उनकी जगह लेने के लिए ऊपर उठी थीं, वे भी 0 डिग्री सेल्सियस तक ठंडी हो गईं और उतर गईं। यह तब तक जारी रहेगा जब तक कि सारा पानी 0 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा न हो जाए। इसके अलावा, पानी, ऊपरी परतों से शुरू होकर जमने लगेगा। घनीभूत होने के कारण, बर्फ नीचे तक डूब जाएगी, ठंड तब तक जारी रहेगी जब तक कि प्राकृतिक जलाशयों का सारा पानी नीचे तक जम न जाए। यह स्पष्ट है कि ऐसी स्थितियों में प्राकृतिक जल निकायों के वनस्पति और जीव मौजूद नहीं हो सकते।

पानी के घनत्व में एक और विसंगति यह है कि बर्फ का घनत्व पानी के घनत्व से कम होता है, अर्थात, जब जम जाता है, तो पानी अन्य सभी तरल पदार्थों की तरह संकुचित नहीं होता है, बल्कि इसके विपरीत फैलता है।
भौतिकी के नियमों के दृष्टिकोण से, यह बेतुका है, क्योंकि अणुओं की एक अधिक व्यवस्थित अवस्था (बर्फ) कम ऑर्डर वाले (तरल पानी) से अधिक मात्रा में नहीं हो सकती है, बशर्ते कि दोनों राज्यों में अणुओं की संख्या हो वही।
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, तरल पानी में, एच 2 0 अणु हाइड्रोजन बांड द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं। बर्फ के क्रिस्टल का निर्माण नए हाइड्रोजन बांडों के निर्माण के साथ होता है, जिसके परिणामस्वरूप पानी के अणु परतें बनाते हैं। परतों के बीच संबंध भी हाइड्रोजन बांड के कारण होता है। परिणामी संरचना (तथाकथित बर्फ संरचना) कम से कम घने में से एक है - एक बर्फ क्रिस्टल में अणुओं के बीच मौजूद रिक्तियां पानी के अणु के आकार से अधिक होती हैं। इसलिए, बर्फ के घनत्व की तुलना में पानी के घनत्व का अधिक महत्व है।

सतह तनाव

एक नियम के रूप में, एक तरल की सतह के तनाव को एक बल के रूप में समझा जाता है जो इंटरफ़ेस समोच्च की एक इकाई लंबाई पर कार्य करता है और इस सतह को कम से कम करने के लिए प्रवृत्त होता है। पानी के लिए सतह तनाव का मान असामान्य रूप से उच्च है - 7.3 .10 -2 N / m 20 0 C पर (सभी तरल पदार्थों में, केवल पारा का मान अधिक होता है - 51 10 -2 N / m)।

पानी के पृष्ठ तनाव का उच्च मूल्य इस तथ्य में प्रकट होता है कि यह अपनी सतह को कम से कम करने के लिए प्रवृत्त होता है। यह कहा जा सकता है कि इस बल की क्रिया के तहत पानी की बाहरी परत के अणु चिपक जाते हैं, जिससे सतह पर एक तरह की फिल्म बन जाती है। यह इतना मजबूत और लचीला है कि अलग-अलग वस्तुएं पानी की सतह पर डूबे बिना रह सकती हैं, भले ही उनका घनत्व पानी के घनत्व से अधिक हो।

एक फिल्म की उपस्थिति कई कीड़ों को पानी की सतह पर चलने और यहां तक ​​​​कि उस पर बैठने में सक्षम बनाती है, जैसे कि एक कठोर सतह पर।
पानी की सतह का भीतरी भाग भी सजीवों द्वारा सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। हम में से कई लोगों ने उस पर मच्छरों के लार्वा या छोटे घोंघे को शिकार की तलाश में रेंगते देखा है।
उच्च सतह तनाव भी प्रकृति में इस तरह की असामान्य रूप से महत्वपूर्ण घटना का कारण बनता है जैसे केशिकाता (तरल बहुत पतली ट्यूबों - केशिकाओं के माध्यम से उगता है)। इसके लिए धन्यवाद, पौधों का पोषण किया जाता है।
केशिकाओं में पानी के व्यवहार का वर्णन करने के लिए, काफी जटिल भौतिक नियम बनाए गए हैं। एक ठोस सतह के पास स्थित पानी की परतें संरचनात्मक रूप से व्यवस्थित होती हैं। ऐसी परत की मोटाई दसियों और सैकड़ों अणुओं तक पहुंच सकती है। अब वैज्ञानिक केशिकाओं में पानी की संरचनात्मक रूप से व्यवस्थित स्थिति को एक अलग राज्य - केशिका के रूप में मानने के इच्छुक हैं।

केशिका जल प्रकृति में व्यापक रूप से तथाकथित छिद्र जल के रूप में वितरित होता है। यह पृथ्वी की पपड़ी की चट्टानों और खनिजों में छिद्रों और दरारों की सतहों को एक पतली लेकिन घनी फिल्म के साथ कवर करता है। इस फिल्म का घनत्व इस तथ्य के कारण भी है कि इसे बनाने वाले पानी के अणु उन कणों से बंधे होते हैं जो अंतर-आणविक बलों द्वारा ठोस बनाते हैं। ताकना पानी का संरचनात्मक क्रम यही कारण है कि इसका क्रिस्टलीकरण (ठंड) तापमान मुक्त पानी के तापमान से काफी कम है। इसके अलावा, चट्टानों के गुण जिनके साथ छिद्रपूर्ण पानी संपर्क में आता है, यह काफी हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि यह किस अवस्था में है।

हमारे अधिकांश ग्रह - 79% - पर पानी का कब्जा है, और यदि आप पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई में तल्लीन करते हैं, तो भी आप दरारों और छिद्रों में पानी पा सकते हैं। इसके अलावा, पृथ्वी पर ज्ञात सभी खनिजों और जीवित जीवों में पानी होता है।

प्रकृति में जल का महत्व बहुत बड़ा है। पानी का आधुनिक वैज्ञानिक अध्ययन इसे एक अद्वितीय पदार्थ के रूप में मानना ​​संभव बनाता है। यह पृथ्वी पर होने वाली सभी भौतिक-भौगोलिक, जैविक, भू-रासायनिक और भूभौतिकीय प्रक्रियाओं में भाग लेता है, ग्रह पर कई वैश्विक प्रक्रियाओं के पीछे प्रेरक शक्ति है।

पानी ने पृथ्वी पर ऐसी घटना का कारण बना है जल चक्र -पृथ्वी के सभी सबसे महत्वपूर्ण गोले को कवर करते हुए, जल आंदोलन की एक बंद, निरंतर प्रक्रिया। जल चक्र के पीछे की प्रेरक शक्ति सौर ऊर्जा है, जो पानी के वाष्पीकरण (भूमि की तुलना में महासागरों से 6.6 गुना अधिक) का कारण बनती है। वायुमंडल में प्रवेश करने वाला पानी क्षैतिज दिशा में वायु धाराओं द्वारा ले जाया जाता है, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में वर्षा के रूप में संघनित और पृथ्वी पर गिरता है। उनमें से एक हिस्सा नदियों के माध्यम से झीलों और समुद्र में प्रवेश करता है, और दूसरा मिट्टी को गीला करने और भूजल को फिर से भरने के लिए जाता है, जो नदियों, झीलों और समुद्रों के पोषण में भाग लेते हैं।

525.1 हजार किमी 3 पानी वार्षिक संचलन में शामिल है। हमारे ग्रह पर प्रति वर्ष औसतन 1030 मिमी वर्षा होती है और लगभग उतनी ही मात्रा में वाष्पित हो जाती है (वॉल्यूम इकाइयों में 525,000 किमी 3)।

वर्षा के साथ पृथ्वी की सतह में प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा और समान अवधि के लिए महासागरों और भूमि की सतह से वाष्पित होने वाले पानी की मात्रा के बीच समानता कहलाती है शेष पानीहमारा ग्रह (तालिका 19)।

तालिका 19. पृथ्वी का जल संतुलन (एम। आई। लवोविच, 1986 के अनुसार)

पानी के वाष्पीकरण के लिए, एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है, जो जल वाष्प के संघनित होने पर निकलती है। नतीजतन, जल संतुलन गर्मी संतुलन से निकटता से संबंधित है, जबकि नमी परिसंचरण समान रूप से अपने क्षेत्रों के साथ-साथ पृथ्वी के क्षेत्रों के बीच गर्मी वितरित करता है, जो पूरे भौगोलिक लिफाफे के लिए बहुत महत्व रखता है।

आर्थिक गतिविधियों में पानी का महत्व भी बहुत बड़ा है। मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों को सूचीबद्ध करना असंभव है जिसमें पानी का उपयोग किया जाता है: घरेलू और औद्योगिक जल आपूर्ति, सिंचाई, बिजली उत्पादन, और कई अन्य।

सबसे बड़ा बायोकेमिस्ट और मिनरलोगिस्ट शिक्षाविद वी. आई. वर्नाडस्कीनोट किया कि पानी हमारे ग्रह के इतिहास में अलग है। केवल वह पृथ्वी पर एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं में रह सकती है और एक से दूसरी अवस्था में जा सकती है (चित्र 158)।

जल, जो एकत्रीकरण की सभी अवस्थाओं में होता है, हमारे ग्रह का जल कवच बनाता है - जलमंडल

चूँकि जल स्थलमंडल, वातावरण और विभिन्न जीवों में समाहित है, इसलिए जल खोल की सीमाओं को निर्धारित करना बहुत कठिन है। इसके अलावा, "जलमंडल" की अवधारणा की दो व्याख्याएं हैं। एक संकीर्ण अर्थ में, जलमंडल पृथ्वी का एक असंतत जल कवच है, जिसमें विश्व महासागर और अंतर्देशीय जल निकाय शामिल हैं। दूसरी व्याख्या - व्यापक - इसे पृथ्वी के एक सतत खोल के रूप में परिभाषित करती है, जिसमें खुले जलाशय, वायुमंडल में जल वाष्प और भूजल शामिल हैं।

चावल। 158. जल की कुल अवस्थाएँ

वायुमंडल में जल वाष्प को विसरित जलमंडल कहा जाता है, और भूजल को दबे हुए जलमंडल कहा जाता है।

संकीर्ण अर्थों में जलमंडल के लिए, अक्सर ग्लोब की सतह को इसकी ऊपरी सीमा के रूप में लिया जाता है, और निचली सीमा को भूजल के स्तर के अनुसार खींचा जाता है, जो पृथ्वी की पपड़ी की तलछटी ढीली मोटाई में स्थित होता है।

व्यापक अर्थों में जलमंडल पर विचार करते समय, इसकी ऊपरी सीमा समताप मंडल में स्थित होती है और बहुत अनिश्चित होती है, अर्थात यह भौगोलिक लिफाफे के ऊपर स्थित होती है जो क्षोभमंडल से आगे नहीं बढ़ती है।

वैज्ञानिकों का कहना है कि जलमंडल का आयतन लगभग 1.5 बिलियन किमी 3 पानी है। अधिकांश क्षेत्र और पानी की मात्रा महासागरों पर पड़ती है। इसमें जलमंडल में निहित सभी पानी की मात्रा का 94% (अन्य स्रोतों के अनुसार, 96%) है। लगभग 4% दबे हुए जलमंडल (तालिका 20) है।

जलमंडल की आयतन संरचना का विश्लेषण करते हुए, कोई अपने आप को एक मात्रात्मक पक्ष तक सीमित नहीं रख सकता है। जलमंडल के घटक भागों का मूल्यांकन करते समय, जल चक्र में इसकी गतिविधि को ध्यान में रखा जाना चाहिए। यह अंत करने के लिए, प्रसिद्ध सोवियत जलविज्ञानी, भौगोलिक विज्ञान के डॉक्टर एम.आई. ल्वोविचअवधारणा पेश की जल विनिमय गतिविधि, जिसे वॉल्यूम के पूर्ण नवीनीकरण के लिए आवश्यक वर्षों की संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है।

यह ज्ञात है कि हमारे ग्रह पर सभी नदियों में एक साथ पानी की मात्रा कम है और 1.2 हजार किमी 3 है। इसी समय, चैनल का पानी औसतन हर 11 दिनों में पूरी तरह से नवीनीकृत हो जाता है। जल विनिमय की लगभग समान गतिविधि विसरित जलमंडल की विशेषता है। लेकिन भूमिगत जल, समुद्र के ध्रुवीय हिमनदों के पानी को सहस्राब्दियों तक पूरी तरह से नवीनीकृत करने की आवश्यकता होती है। संपूर्ण जलमंडल की जल विनिमय गतिविधि 2800 वर्ष है (सारणी 21)। ध्रुवीय हिमनदों में जल विनिमय की न्यूनतम गतिविधि 8000 वर्ष है। चूंकि, इस मामले में, धीमी जल विनिमय के साथ पानी का ठोस अवस्था में संक्रमण होता है, ध्रुवीय बर्फ का द्रव्यमान होता है संरक्षित जलमंडल।

तालिका 20. जलमंडल में जल द्रव्यमान का वितरण

जलमंडल के भाग		विश्व भंडार में हिस्सेदारी,%
		कुल जल आपूर्ति से	मीठे पानी के भंडार से
विश्व महासागर
भूजल
हिमनद और स्थायी हिम आवरण
अंटार्कटिका सहित
पर्माफ्रॉस्ट ज़ोन में भूजल
ताजा झीलों सहित
वातावरण में पानी
कुल मीठे पानी का भंडार
कुल जल आपूर्ति

तालिका 21

* समुद्र में भूमिगत अपवाह को ध्यान में रखते हुए, नदियों को दरकिनार करते हुए: 4200 लेट।

तालिका 21

जलमंडल ने विकास का एक लंबा सफर तय किया है, द्रव्यमान में बार-बार परिवर्तन, अलग-अलग हिस्सों का अनुपात, बैल की गति, भंग गैसों का अनुपात, निलंबन और अन्य घटक, जिनमें से परिवर्तन भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड में दर्ज किए जाते हैं, जो पूरी तरह से डिक्रिप्ट होने से बहुत दूर है।

हमारे ग्रह पर जलमंडल कब दिखाई दिया? यह पता चला है कि यह पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास की शुरुआत में ही अस्तित्व में था।

जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, लगभग 4.65 अरब साल पहले पृथ्वी का उदय हुआ था। मिली सबसे पुरानी चट्टानें 3.8 अरब साल पुरानी हैं। उन्होंने जल निकायों में रहने वाले एकल-कोशिका वाले जीवों के छापों को बरकरार रखा। यह हमें यह न्याय करने की अनुमति देता है कि प्राथमिक जलमंडल 4 अरब साल पहले नहीं दिखाई दिया था, लेकिन यह इसकी आधुनिक मात्रा का केवल 5-10% था। आज की सबसे आम परिकल्पनाओं में से एक के अनुसार, पृथ्वी के निर्माण के दौरान पिघलकर पानी दिखाई दिया और मेंटल मैटर का विघटन(अक्षांश से। ऋणात्मक कण डेऔर फ्रेंच गैस- गैस) - मेंटल से घुली हुई गैसों को हटाना। सबसे अधिक संभावना है, पृथ्वी पर बड़े उल्कापिंडों के गिरने के कारण मेंटल पदार्थ के प्रभाव (विनाशकारी) ने शुरू में एक बड़ी भूमिका निभाई।

प्रारंभ में, सतह जलमंडल की मात्रा में वृद्धि बहुत धीमी गति से आगे बढ़ी, क्योंकि पानी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अन्य प्रक्रियाओं पर खर्च किया गया था, जिसमें खनिजों के लिए पानी (हाइड्रेशन, ग्रीक से। हाइड्रो- पानी)। चट्टानों में बंधे पानी की रिहाई की दर उनके संचय की दर से अधिक होने के बाद जलमंडल का आयतन तीव्रता से बढ़ने लगा। उसी समय, जलमंडल में प्रवेश किया गया था किशोर जल(अक्षांश से। किशोर- यंग) - मैग्मा से निकलने वाली ऑक्सीजन और हाइड्रोजन से बनने वाला गॉडज़्मनीक्स पानी।

ज्वालामुखी विस्फोटों के दौरान हमारे ग्रह की सतह पर गिरने वाले मैग्मा से पानी अभी भी छोड़ा जाता है, लिथोस्फेरिक प्लेटों के खिंचाव के क्षेत्रों में एक समुद्री-प्रकार की पृथ्वी की पपड़ी के निर्माण के दौरान, और यह कई लाखों वर्षों तक जारी रहेगा। जलमंडल का आयतन अब प्रति वर्ष लगभग 1 किमी 3 पानी की दर से बढ़ रहा है। इस संबंध में, यह माना जाता है कि अगले अरब वर्षों में विश्व महासागर के जल द्रव्यमान की मात्रा में 6-7% की वृद्धि होगी।

इसके आधार पर, कुछ समय पहले तक, लोगों को यकीन था कि पानी की आपूर्ति हमेशा के लिए चलेगी। लेकिन वास्तव में, खपत की तीव्र गति के कारण, पानी की मात्रा में भारी कमी आई है, और इसकी गुणवत्ता में भी भारी गिरावट आई है। इसलिए, आज की सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक पानी के तर्कसंगत उपयोग और उनके संरक्षण का संगठन है।

हममें से किसी को भी संदेह नहीं है कि जल जीवन का स्रोत है।साधारण पानी प्रकृति का सबसे अद्भुत पदार्थ है।
पानी के कब्जे वाली पृथ्वी की सतह भूमि की सतह का 2.5 गुना है। प्रकृति में कोई शुद्ध पानी नहीं है - इसमें हमेशा अशुद्धियाँ होती हैं। पानी की संरचना (द्रव्यमान के अनुसार): 11.19% हाइड्रोजन और 88.81% ऑक्सीजन।
रासायनिक रूप से शुद्ध पानी एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन तरल होता है।
प्राकृतिक जल हमेशा विभिन्न रासायनिक यौगिकों का घोल होता है, जिनमें अधिकतर लवण होते हैं। विभिन्न लवणों के अतिरिक्त गैसें भी जल में घुल जाती हैं। आवर्त सारणी के दो-तिहाई रासायनिक तत्व विश्लेषण के आधुनिक तरीकों से समुद्र के पानी में पाए गए हैं, और, संभवतः, तकनीकी क्षमताओं की वृद्धि के साथ, शेष तीसरे की खोज की जाएगी।

जल पृथ्वी पर एकमात्र ऐसा तरल है जिसके लिए तापमान पर विशिष्ट ऊष्मा की निर्भरता न्यूनतम होती है। यह न्यूनतम +35 0 सी के तापमान पर महसूस किया जाता है। साथ ही, मानव शरीर का सामान्य तापमान, जिसमें दो-तिहाई (और कम उम्र में भी अधिक) पानी होता है, तापमान सीमा में होता है 36-38 0 सी.

पानी की गर्मी क्षमता असामान्य रूप से अधिक है। इसकी एक निश्चित मात्रा को एक डिग्री तक गर्म करने के लिए, अन्य तरल पदार्थों को गर्म करने की तुलना में अधिक ऊर्जा खर्च करना आवश्यक है।

इसके परिणामस्वरूप पानी की गर्मी बनाए रखने की अनूठी क्षमता होती है। अधिकांश अन्य पदार्थों में यह गुण नहीं होता है। पानी की यह असाधारण विशेषता इस तथ्य में योगदान करती है कि एक व्यक्ति के शरीर का सामान्य तापमान गर्म दिन और ठंडी रात दोनों में समान स्तर पर बना रहता है।

जल सबसे प्रबल सार्वत्रिक विलायक है। पर्याप्त समय दिया गया है, यह लगभग किसी भी ठोस को भंग कर सकता है। पानी की अनूठी घुलने की शक्ति के कारण ही कोई भी अभी तक रासायनिक रूप से शुद्ध पानी प्राप्त नहीं कर पाया है - इसमें हमेशा बर्तन का घुला हुआ पदार्थ होता है।

केवल पानी - ग्रह पर एकमात्र पदार्थ तीन अवस्थाओं में हो सकता है - तरल, ठोस और गैसीय।

जल के स्रोत और उसके प्रकार।

पृथ्वी पर पानी में लगभग 1500 मिलियन किमी 3 है, और ताजे पानी की कुल ग्रहीय जल आपूर्ति का लगभग 10% है। ग्लोब पर पानी है:
- महासागरों में (नमक का पानी),
- वातावरण में
- भूजल,
- जमीन का पानी,
- हिमनदों में
- झीलों और नदियों में
- पौधों और जानवरों में।
मनुष्यों द्वारा उपयोग किए जाने वाले ताजे पानी की मुख्य आपूर्ति झीलों और नदियों में केंद्रित है। हमें वायुमंडल से ताजा पानी (लगभग 13 हजार किमी 3) वर्षा के रूप में प्राप्त होता है - वर्षा और हिमपात।
महासागरों में पानी के बड़े भंडार होते हैं, जिन्हें विभिन्न भौतिक और रासायनिक तरीकों से विलवणीकरण किया जा सकता है।
पानी का एक अन्य स्रोत जीवित जीव हैं। पौधे और जानवर, जो दो-तिहाई पानी हैं, में 6,000 km3 पानी होता है।

पानी और स्वास्थ्य।

बचपन से सभी जानते हैं कि जल जीवन का स्रोत है. हालांकि, हर कोई इस तथ्य को नहीं जानता और स्वीकार करता है कि पानी स्वास्थ्य और कल्याण की कुंजी है। हमारे शरीर में पानी के महत्व के बारे में सभी जानते हैं। , ये सिर्फ शब्द नहीं हैं।
सभी कोशिकाओं और ऊतकों में मौजूद होने के कारण, पाचन से लेकर परिसंचरण तक सभी जैविक प्रक्रियाओं में प्रमुख भूमिका निभाते हुए, पानी कई महत्वपूर्ण कार्य करता है। चूंकि एक व्यक्ति में 65% (वृद्धावस्था में) और 75% (बचपन में) पानी होता है, स्वाभाविक रूप से, यह सभी प्रमुख मानव जीवन समर्थन प्रणालियों के लिए नितांत आवश्यक है। यह मानव रक्त (79%) में निहित है और एक भंग अवस्था में संचार प्रणाली के माध्यम से जीवन के लिए आवश्यक हजारों पदार्थों के हस्तांतरण में योगदान देता है। पानी लसीका (96%) में निहित है, जो आंतों से पोषक तत्वों को जीवित जीव के ऊतकों तक ले जाता है।
वयस्क प्रतिदिन 3.5 लीटर पानी खो देते हैं: आधा लीटर पसीना, दो लीटर मूत्र और एक लीटर सांस लेने की प्रक्रिया में। इसलिए, हमारे शरीर को लगातार स्वच्छ पानी की आपूर्ति को फिर से भरने की जरूरत है।
हमारे लिए स्वस्थ शरीर और अच्छा महसूस करने के लिए पानी सबसे महत्वपूर्ण घटक है। पीने के पानी जैसा कुछ भी हमारे स्वास्थ्य को प्रभावित नहीं करता है। पानी पाचन के लिए, गुर्दे और यकृत की गतिविधि के लिए आवश्यक है। यह दैनिक उत्पादित विषाक्त पदार्थों को निकालता है।
शरीर में पानी की कमी से रोग प्रतिरोधक क्षमता कम हो जाती है, जिससे शरीर में विभिन्न रोगों से लड़ने की क्षमता कम हो जाती है। निर्जलीकरण सिरदर्द, कब्ज, गठिया का कारण बन सकता है, और आपकी त्वचा शुष्क दिखेगी और रंग और लोच खो देगी। और वह सब कुछ नहीं है। पानी की कमी भी उदासीनता का कारण बनती है, हम तनाव की चपेट में आ जाते हैं।
एक व्यक्ति बिना पानी के 3 दिन से अधिक जीवित नहीं रह सकता है। नमी के बिना, वनस्पति और जीव दोनों जल्दी से मुरझा जाते हैं और मर जाते हैं।

पानी हर जगह है। किसी भी आवश्यक मात्रा में इसका उपयोग करना मुश्किल नहीं होगा। सुबह एक गिलास पानी विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि जब हम सो रहे थे, तो हमारा शरीर कई घंटों तक पानी के प्रवाह से वंचित था, इसलिए आपको दिन की शुरुआत तेज चाय या कॉफी से नहीं करनी चाहिए, बल्कि इसकी शुरुआत एक गिलास साफ पानी से करनी चाहिए। पानी।

आपको प्रति दिन कितना पानी पीना चाहिए? आइए गणना करें ... एक व्यक्ति प्रति दिन कम से कम 10 गिलास तरल पदार्थ खो देता है, बढ़ी हुई गतिविधि के साथ, प्रवाह दर 1 लीटर प्रति घंटे तक बढ़ सकती है। यह पता चला है कि हमारे शरीर को अच्छा महसूस करने के लिए दिन में कम से कम 8 गिलास पानी पीने की जरूरत है।

पानी को अधिकतम लाभ देने के लिए, आपको इसे सही ढंग से पीने की जरूरत है। इसके अलावा, रोजमर्रा के उपयोग और बीमारियों के लिए दोनों विकल्प हैं। सरल नियमों का पालन करके, आप अपने स्वास्थ्य को बनाए रख सकते हैं और किसी भी उम्र में अच्छे दिख सकते हैं।

• भोजन से पहले पानी पीना चाहिए। भोजन से 30 मिनट पहले इष्टतम समय है। यह पाचन तंत्र को तैयार करेगा, खासकर उन लोगों के लिए जो गैस्ट्राइटिस, डुओडेनाइटिस, नाराज़गी, अल्सर, कोलाइटिस या अन्य पाचन विकारों से पीड़ित हैं।
• जब भी आपको प्यास लगे, खाना खाते समय भी पानी पीना चाहिए।
• पाचन प्रक्रिया को पूरा करने और भोजन के टूटने से होने वाली निर्जलीकरण को खत्म करने के लिए खाने के 2.5 घंटे बाद पानी पीना चाहिए।
• लंबी नींद के कारण होने वाले डिहाइड्रेशन को खत्म करने के लिए सुबह उठकर तुरंत पानी पीना चाहिए।
• पसीने के लिए मुफ्त पानी की आपूर्ति करने के लिए व्यायाम करने से पहले पानी पीना चाहिए।
• उन लोगों को पानी पीना चाहिए जिन्हें कब्ज की समस्या होती है और जो पर्याप्त मात्रा में फल और सब्जियों का सेवन नहीं करते हैं। सुबह उठने के ठीक बाद दो से तीन गिलास पानी सबसे प्रभावी रेचक है।"

क्या आप जानते हैं कि पुराने दिनों में युवा लड़कियां बहुत ही सरल और सस्ते तरीके से स्किन टोन को मेंटेन करती थीं। ऐसे समय में जब प्लास्टिक सर्जरी के बारे में सुना भी नहीं जाता था, "खिलता हुआ रूप" (दूध के साथ खून) कई वर्षों तक संरक्षित किया जा सकता था।
यह सिर्फ इतना है कि वे आलसी नहीं थे, और सुबह उन्होंने पहले अपने चेहरे को गर्म पानी से धोया, और फिर तुरंत कुएं से बर्फ। और इसलिए कई बार। लेकिन, तब चेहरे को पोंछा नहीं गया, बल्कि प्राकृतिक रूप से सूखने दिया गया।
कुएं के पानी को "जीवित जल" माना जाता था और इसमें यौवन और सुंदरता को बनाए रखने के अद्वितीय गुण थे।

जल जीवन का स्रोत है, हमारे ग्रह पर सभी जीवन का स्रोत है।