29 лет производим фильтры для очистки воды и продаём их в более чем 60 странах мира
В блоге мы часто ссылаемся на определенные свойства воды, но редко раскрываем их суть. Сегодня мы попробуем побыть Википедией и окунуться в курс физики и химии воды, простым языком рассказать о том, почему же она не только “источник жизни на земле”, а и поистине особенное химическое вещество.
Чистая вода не имеет вкуса и запаха, при нормальной температуре (20оС) находится в жидком виде.
“Вода” — это тривиальное название, химическое соединение называют оксидом водорода. Из названия можно понять, что в ее составе содержатся ионы водорода и кислорода, которые связаны между собой так называемой ковалентной связью.
Атом водорода имеет валентность (способность образовать связи) 1, а атом кислорода - 2. Благодаря этому формула воды именно H2O.
Также каждая молекула воды способна образовывать до четырех водородных связей (2 из них водород, 2 кислород). Все аномалии физических свойств воды связаны именно с ними — у воды довольно высокая температура кипения (100оС). Если бы не существовало водородных связей, то вода кипела бы при температуре -80 оС, а замерзала бы при -100оС. Такое строение позволяет нам видеть воду в трех агрегатных состояниях (лед, жидкость, газ) в окружающей нас естественной среде. Тут кратко описаны физические свойства воды, а вот детальнее о том, как кипит и замерзает вода, чем и почему отличается тяжелая вода, мы писали ранее.
Тут мы детальнее поговорим о том, какие химические свойства может проявлять вода, и как они связаны с показателями воды на Земле.
Если рассматривать воду, как компонент реакций, то основные химические свойства H2O, которые нужно знать, чтобы понимать процессы в окружающей среде, можно описать небольшим списком.
С щелочными и щелочноземельными металлами взаимодействие происходит довольно бурно с выделением тепла, а иногда даже света, например, натрий, калий, кальций способны двигаться и даже “прыгать” по воде.
2Na + 2H2O = H2 + 2NaOH.
Менее активные металлы реагируют либо при нагревании, либо не реагируют совсем, например железо:
3Fe + 4H2O = 4H2+ Fe3O4 (только при нагревании)
Эти реакции в естественной среде не происходят, а вот реакция коррозии, когда к воде присоединяется воздух, очень даже распространена:
4Fe + 3O2 + 6H2O ➝ 4Fe(OH)3.
Это уравнение описывает формирование ржавчины на железных поверхностях. Подобные процессы могут происходить также с медью, цинком и их сплавами.
Реакции с неметаллами происходят исключительно при нагревании или других типах воздействия. Они также не принципиальны для изучения свойств воды.
SO2 + H2O = H2SO4.
В результате именно этих процессов образуются кислотные дожди.
Эта уникальная реакция позволяет растениям под воздействием солнечного излучения из углекислого газа и воды синтезировать питательные вещества: крахмал и глюкозу.
6nCO2 + 5nH2O = (C6H10O5)n + 6n O2
Это, пожалуй, все реакции, которые могут быть интересны в отношении воды, как отдельного элемента.
Вода является идеальным растворителем, поэтому много процессов происходит невидимо для нашего глаза. Вот они – как раз, и наиболее интересны. В природе не существует воды, которая не содержит примесей. В воде всегда растворены неорганические соли, газы, а при антропогенном влиянии еще и огромный ассортимент органических веществ.
Например, природная жесткость воды обусловлена тем, что в момент ее движения через породы, она насыщается минералами. В зависимости от состава пород, их растворимости, температуры окружающей среды определенные их концентрации способны растворяться в воде. Преимущественно такие породы представлены карбонатами, сульфатами, нитратами кальция, магния, натрия, калия и пр. катионов. Пожалуй, основными минералами, которые составляют базис жесткости, являются гипс (CaSO4), доломит (CaCO3•MgCO3), известняки (CaCO3).
Что касается растворенного железа и марганца, то они характерны преимущественно для природных скважинных вод, так как растворимые соли железа обычно “обитают” в пространстве с недостатком воздуха. Источниками их являются преимущественно магнитный, бурый, красный железняки, магнезит и пр.
Сероводород также хранится глубже грунтовых вод, как продукт химических изменений органических веществ. На воздухе тоже склонен окисляться до элементарной серы и выпадать в осадок (обычно невидимый человеческим глазом).
В природных поверхностных водах всегда содержится растворенный кислород и азотсодержащие компоненты, которые получаются как следствие жизнедеятельности микроорганизмов — это аммоний, нитриты, нитраты, которые с легкостью преобразуются друг в друга. Также в водоемах всегда есть белки и аминокислоты.
Что же касается антропогенной нагрузки, то именно благодаря ей в воду вносятся самые токсичные загрязнители:
В воде постоянно происходят какие-то реакции. Это и обменные процессы, которые вызывают, например, осаждение известкового налета состоящего из карбоната кальция.И окислительно восстановительные, из-за которых в скважинной воде появляется рыжеватая железная муть или осадок на стенках. Вода — это сложная химическая система, и каждый элемент всегда имеет свой источник.
Хотите узнать как сделать воду в Вашем доме идеальной?
Оставьте свои контакты, и мы расскажем, как это сделать.
На ваш номер телефона и e-mail отправлена информация, которая поможет получить идеально чистую воду в доме.
Мы свяжемся с вами в ближайшее время и прокомментируем предложение.
Рекомендуем ознакомиться более детально
с моделями систем очистки воды