Суунун формуласын мектеп кезинен бери ким билет? Албетте, баары. Кыязы, химиянын бүткүл курсунан кийин аны атайын изилдебеген көптөгөн адамдар үчүн H2O формуласы эмнени билдирерин билүү гана калды. Бирок азыр биз мүмкүн болушунча майда-чүйдөсүнө чейин жана терең түшүнүүгө аракет кылабыз, суу деген эмне? Анын негизги касиеттери кандай жана эмне үчүн ансыз Жер планетасында жашоо мүмкүн эмес.
Суу зат катары
Суунун молекуласы, биз билгендей, бир кычкылтек атомунан жана эки суутек атомунан турат. Анын формуласы мындайча жазылган: H2O. Бул зат үч абалга ээ болушу мүмкүн: катуу - муз түрүндө, газ түрүндө - буу түрүндө жана суюктук - түсү, даамы жана жыты жок зат катары. Айтмакчы, бул табигый шарттарда бир эле учурда үч мамлекетте тең боло турган планетадагы жалгыз зат. Мисалы: Жердин уюлдарында - муз, океандарда - суу, ал эми күндүн нурлары астында буулануу буу болуп саналат. Бул жагынан алганда, суу аномалдуу.
Ошондой эле суу биздин денебизде эң кеңири таралган затпланета. Ал Жер планетасынын бетин дээрлик жетимиш пайызга каптап турат - бул океандар, көлдөрү бар көптөгөн дарыялар, мөңгүлөр. Планетадагы суунун көбү туздуу. Ичүүгө да, дыйканчылыкка да жараксыз. Таза суу планетадагы суунун жалпы көлөмүнүн эки жарым пайызын гана түзөт.
Суу абдан күчтүү жана сапаттуу эриткич. Ушундан улам суудагы химиялык реакциялар эбегейсиз ылдамдыкта жүрөт. Ушул эле касиет адамдын организминдеги зат алмашууга таасир этет. Чоң адамдын денеси жетимиш пайыз суу экени белгилүү. Балада бул пайыз дагы жогору. Карыганда бул көрсөткүч жетимиш пайыздан алтымыш пайызга чейин төмөндөйт. Айтмакчы, суунун бул өзгөчөлүгү анын адам жашоосунун негизи экенин ачык көрсөтүп турат. Организмде канчалык көп суу болсо – ошончолук ден соолугу чың, активдүү жана жаш болот. Ошондуктан, бардык өлкөлөрдүн окумуштуулары жана дарыгерлери көп ичүү керек экенин талыкпай кайталап жатышат. Бул чай, кофе же башка суусундуктарды алмаштыруучу эмес, таза түрүндө суу.
Суу планетанын климатын калыптандырат жана бул аша чапкандык эмес. Океандагы жылуу агымдар бүт континенттерди жылытат. Себеби, суу күндүн ысыгын көп өзүнө сиңирип, анан муздай баштаганда берип турат. Ошентип, ал планетадагы температураны жөнгө салат. Көптөгөн илимпоздор эгер жашыл планетада мынчалык көп суу болбогондо Жер эчак муздап, ташка айланып калмак дешет.
Суунун касиеттери
Суунун көптөгөн кызыктуу касиеттери бар.
Мисалы, суу абадан кийинки эң кыймылдуу зат. Мектеп курсунан, көптөр, албетте, жаратылыштагы суунун айлануусу сыяктуу нерсени эстешет. Мисалы: агым күндүн түз нурунун таасиринен бууланып, суу буусуна айланат. Андан ары бул буу шамал аркылуу бир жакка ташылып, булуттарга, жада калса күн күркүрөгөн булуттарга чогулуп, тоолорго кар, мөндүр же жамгыр түрүндө түшөт. Андан ары тоолордон өзөн кайра агып, жарым-жартылай бууланат. Ошентип - тегерек ичинде - цикл миллиондогон жолу кайталанат.
Ошондой эле суунун жылуулук сыйымдуулугу абдан жогору. Мына ушундан улам суу объектилери, өзгөчө океандар жылуу мезгилден же сутканын мезгилинен суук мезгилге өтүүдө өтө жай муздайт. Тескерисинче, абанын температурасы көтөрүлгөндө суу өтө жай ысып кетет. Ушундан улам, жогоруда айтылгандай, суу биздин планетада абанын температурасын турукташтырат.
Сымаптан кийин суу эң жогорку беттик чыңалууга ээ. Кокусунан тегиз жерге төгүлгөн тамчы кээде таасирдүү чакага айланып кеткенин байкабай коюу мүмкүн эмес. Бул суунун ийкемдүүлүгүн көрсөтөт. Дагы бир касиети температура төрт градуска чейин төмөндөгөндө көрүнөт. Суу ушул белгиге чейин муздаары менен жеңилирээк болуп калат. Ошондуктан муз дайыма суунун бетинде калкып, жер кыртышында тоңуп, дарыяларды, көлдөрдү жаап турат. Мунун аркасында балыктар кышында тоңгон суу объектилеринде тоңбойт.
Суу электр тогун өткөрүүчү
Биринчиден, электр өткөргүчтүк (анын ичинде суу) деген эмне экенин билип алышыңыз керек. Электр өткөрүмдүүлүк – аже заттар өздөрү аркылуу электр тогун өткөрөт. Демек, суунун электр өткөргүчтүгү суунун ток өткөрүү жөндөмдүүлүгү болуп саналат. Бул жөндөм суюктуктагы туздардын жана башка аралашмалардын көлөмүнө түздөн-түз көз каранды. Мисалы, дистилденген суунун электр өткөргүчтүгү дээрлик минимумга түшүрүлгөн, анткени мындай суу жакшы электр өткөрүмдүүлүк үчүн өтө зарыл болгон ар кандай кошумчалардан тазаланган. Токтун эң сонун өткөргүчү деңиз суусу, анда туздардын концентрациясы өтө жогору. Электр өткөрүмдүүлүк суунун температурасына да көз каранды. Температура канчалык жогору болсо, суунун электр өткөрүмдүүлүгү ошончолук жогору болот. Бул үлгү физиктердин бир нече эксперименттеринин аркасында ачылган.
Суунун электр өткөрүмдүүлүгүн өлчөө
Мындай термин бар - кондуктометрия. Эритмелердин электр өткөрүмдүүлүгүнө негизделген электрохимиялык анализдин методдорунун бири ушундай аталышта. Бул ыкма туздардын же кислоталардын эритмелериндеги концентрациясын аныктоодо, ошондой эле кээ бир өнөр жай эритмелеринин курамын көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Суу амфотердик касиетке ээ. Башкача айтканда, шарттарга жараша ал кислоталык да, негиздик да касиеттерди көрсөтө алат - кислота катары да, негиз катары да аракеттенет.
Бул анализ үчүн колдонулган аппараттын аталышы абдан окшош - кондуктометр. Кондуктометрдин жардамы менен эритмедеги электролиттердин электр өткөрүмдүүлүгү өлчөнөт, анын анализи жүргүзүлүүдө. Балким, бул дагы бир терминди түшүндүрүү керек - электролит. Бул эригенде же эригенде,иондорго ажырайт, анын аркасында электр тогу өтөт. Ион - электрдик заряддуу бөлүкчө. Чындыгында кондуктометр суунун электр өткөрүмдүүлүгүнүн белгилүү бирдиктерин негиз кылып алып, анын электр өткөрүмдүүлүгүн аныктайт. Башкача айтканда, ал баштапкы бирдик катары алынган суунун белгилүү бир көлөмүнүн электр өткөрүмдүүлүгүн аныктайт.
Өткөн кылымдын жетимишинчи жылдарынын башына чейин эле электр тогунун өткөрүмдүүлүгүн көрсөтүү үчүн «мо» өлчөм бирдиги колдонулган, ал каршылыктын негизги бирдиги болгон башка чоңдуктун – Омдун туундусу болгон.. Электр өткөрүмдүүлүк - каршылыкка тескери пропорционалдык чоңдук. Азыр ал Siemens менен өлчөнөт. Бул маани Германиядан келген физик Вернер фон Сименстин урматына аталып калган.
Siemens
Siemens (Cm жана S менен белгилениши мүмкүн) - электр өткөрүмдүүлүктүн бирдиги болгон Омдун өз ара аракети. Бир см каршылыгы 1 Ом болгон ар кандай өткөргүчтүн электр өткөрүмдүүлүгүнө барабар. Siemens тарабынан формула аркылуу туюнтулган:
Суунун жылуулук өткөрүмдүүлүгү
Эми жылуулук өткөрүмдүүлүк деген эмне жөнүндө сүйлөшөлү. Жылуулук өткөргүчтүк - заттын жылуулук энергиясын өткөрүү жөндөмдүүлүгү. Кубулуштун маңызы берилген дененин же заттын температурасын аныктоочу атомдор менен молекулалардын кинетикалык энергиясы которулганында жатат.алардын өз ара аракеттенүүсү учурунда башка дене же зат. Башкача айтканда, жылуулук өткөрүмдүүлүк - бул денелер, заттар, ошондой эле дене менен заттын ортосундагы жылуулук алмашуу.
Суунун жылуулук өткөрүмдүүлүгү да өтө жогору. Адамдар күнүмдүк суунун бул касиетин байкабай колдонушат. Мисалы, идишке муздак суу куюп, ичиндеги суусундуктарды же тамактарды муздатуу. Муздак суу бөтөлкөдөн, идиштен жылуулук алат, анын ордуна муздак суу берип, тескери реакция да болушу мүмкүн.
Эми бир эле кубулушту планетардык масштабда оңой элестетүүгө болот. Океан жай мезгилинде ысып, андан кийин - сууктун башталышы менен ал акырындап муздап, жылуулукту абага берип, ошону менен континенттерди жылытат. Кышында муздагандан кийин, океан кургактыкка салыштырмалуу өтө жай жылый баштайт жана жайкы күндөн соолуп калган континенттерге салкындыгын берет.
Суунун тыгыздыгы
Жогоруда айтылгандай, балыктар кышында көлмөдө жашашат, анткени суу бүт жер кыртышы менен тоңуп калат. Суу нөл градус температурада музга айлана баштаарын билебиз. Суунун тыгыздыгы муздун тыгыздыгынан чоң болгондуктан, муз бетинде калкып, тоңуп калат.
Суунун редокстук касиеттери кандай
Ошондой эле, ар кандай шарттарда суу кычкылдандыргыч жана калыбына келтирүүчү агент дагы болушу мүмкүн. Башкача айтканда, суу электрондорун таштап, оң заряддуу жана кычкылданат. Же ал электрондорго ээ болуп, терс заряддалат, бул калыбына келтирилгенин билдирет. Биринчи учурда, суу кычкылданат жана өлүк деп аталат. Ал ээлик кылатабдан күчтүү бактерициддик касиеттери, бирок аны ичүүнүн кереги жок. Экинчи учурда, суу жандуу болуп саналат. Ал күчтөндүрөт, организмди калыбына келтирүүгө түрткү берет, клеткаларга энергия алып келет. Суунун бул эки касиетинин ортосундагы айырма "калыбына келтирүү потенциалы" термини менен көрсөтүлөт.
Суу эмне менен реакцияга кирет
Суу жер бетинде бар дээрлик бардык заттар менен реакцияга кирүүгө жөндөмдүү. Бир гана нерсе, бул реакциялардын пайда болушу үчүн ылайыктуу температура жана микроклиматты камсыз кылуу керек.
Мисалы, бөлмө температурасында суу натрий, калий, барий сыяктуу металлдар менен жакшы реакцияга кирет - алар активдүү деп аталат. Галогендер фтор жана хлор болуп саналат. Жылытылганда суу темир, магний, көмүр, метан менен жакшы реакцияга кирет.
Ар кандай катализаторлордун жардамы менен суу амиддер, карбон кислоталарынын эфирлери менен реакцияга кирет. Катализатор - бул компоненттерди өз ара реакцияга түртүп, аны тездеткен зат.
Жерден башка жерде суу барбы?
Азырынча суу Жерден башка Күн системасынын бир дагы планетасында табылган эмес. Ооба, алар анын Юпитер, Сатурн, Нептун жана Уран сыяктуу гиганттык планеталардын спутниктеринде болушун болжолдошот, бирок азырынча илимпоздор так маалыматтарга ээ эмес. Марс планетасындагы жана Жердин спутнигиндеги - Айдагы жер астындагы суулар жөнүндө дагы бир гипотеза бар, али толук тактала элек. Марс жөнүндө, бул планетада бир кезде океан болгон жана анын мүмкүн болгон модели атүгүл окумуштуулар тарабынан иштелип чыккан деген бир катар теориялар айтылган.
Күн системасынын сыртында көптөгөн чоң жана кичине планеталар бар, аларда окумуштуулардын айтымында, суу болушу мүмкүн. Бирок азырынча буга ишенүүнүн кымындай жолу жок.
Суунун жылуулук жана электр өткөрүмдүүлүгүн практикалык максаттарда кантип колдонуу керек
Суунун жылуулук сыйымдуулугу жогору болгондуктан, жылуулук трассаларында жылуулук алып жүрүүчү катары колдонулат. Ал өндүрүүчүдөн керектөөчүгө жылуулук берүүнү камсыз кылат. Көптөгөн атомдук электр станциялары сууну эң сонун муздаткыч катары колдонушат.
Медицинада муз муздатуу үчүн, буу болсо дезинфекциялоо үчүн колдонулат. Муз тамактануу системасында да колдонулат.
Көптөгөн өзөктүк реакторлордо суу ийгиликтүү ядролук чынжыр реакциясы үчүн модератор катары колдонулат.
Басымдагы суу таштарды жарып, жарып, атүгүл кесүү үчүн колдонулат. Бул туннелдерди, жер астындагы объекттерди, кампаларды, метролорду курууда активдүү колдонулат.
Тыянак
Макаладан көрүнүп тургандай, суу өзүнүн касиеттери жана функциялары боюнча жер бетиндеги эң алмаштырылгыс жана укмуштуудай зат. Адамдын же жер бетиндеги башка жандыктардын жашоосу суудан көз карандыбы? Албетте ооба. Бул зат адамдын илимий ишмердүүлүгүнө салым кошобу? Ооба. Суунун электр өткөргүчтүгү, жылуулук өткөргүчтүгү жана башка пайдалуу касиеттери барбы? Жооп да ооба. Дагы бир нерсе, жер бетинде суу азайып баратат, андан да таза суу. Биздин милдетибиз аны (демек, баарыбызды) сактап калуу жана камсыз кылуужок болуу.
