Тема: Круговорот воды в природе

Запасы воды на земле огромны. Она находится в морях и океанах, в материковых ледниках и полярных льдах, в пресных водах озер, рек и болот. Значительные количества воды содержатся в атмосфере воздуха и горных породах, в живых организмах.

Виды круговорота воды в природе

Большой, или мировой, круговорот — водяной пар, образовавшийся над поверхностью океанов, переносится ветрами на материки, выпадает там в виде атмосферных осадков и возвращается в океан в виде стока. В этом процессе изменяется качество воды: при испарении соленая морская вода превращается в пресную, а загрязненная — очищается.

Геологический – процесс беспрерывного обмена водами между сушей и океаном.

Глобальный – приток воды из глубин Земли через тектонические трещины (около 0,25 км3 в год) и устремление молекул водяного пара в космос.

Процесс имеет незамкнутый характер.

Механизм круговорота воды над океаном

В теплое время года вода морей и океанов нагревается Солнцем. За счет этого она испаряется, то есть из жидкого состояния переходит в газообразное. При этом вода лишается солей. Таким образом, в атмосфере накапливается пресный водяной пар, который постепенно поднимается в ее верхние слои. С высотой температура понижается, а, значит, пар встречает на своем пути холодные воздушные потоки. Также имеет место процесс адвекции – перемещения воздушных масс горизонтально. Так водяной пар попадает в зону низких температур и конденсируется – превращается в капли воды, образуя облака. Из облаков впоследствии выпадают осадки, которые наполняют океан.

Механизм круговорота воды на суше

ПЕРЕХВАТ:

растительность перехватывает часть выпадающей в осадках воды до того, как она достигает почвы.

ТРАНСПИРАЦИЯ: биологическое

испарение воды

растениями через устьица листовой пластинки, но не

дождевая вода, а вода, заключенная в растении, т.е. экосистемная

СТОК: в этой фазе круговорота избыток выпавшей с осадками воды стекает в моря и океаны.

ГИДРОЛИЗ

Без воды невозможен гидролиз — химическая реакция, которая сопровождает усвоение белков, жиров, углеводов, а ведь именно они являются обязательным компонентом нашей пищи, так, например, белок распадается на

аминокислоты, углевод на глюкозу, жиры на глицерин. В результате сложные органические вещества распадаются до простых веществ, которые, легко усваиваются организмом.

Вода-растворитель

Вода является наиболее распространённым растворителем на нашей планете. По растворимости в воде вещества делятся на три группы:

ГИДРАТЫ

Вода   образует многочисленные соединения, в которых ее молекула полностью сохраняется. Это так называемые гидраты. Если  гидрат кристаллический,  то он называется кристаллогидратом.

H2SO4 + H2O → H2SO4.H2O (гидрат серной кислоты)

NaOH + H2O → NaOH.H2O (гидрат едкого натра)

ФОТОСИНТЕЗ

Фотосинтез — процесс, протекающий в зеленных листьях растений с использованием энергии света,

при котором из углекислого газа и воды образуются органические вещества и кислород.

6n CO2 + 5n H2O → (C6H10O5)n + 6n O2

(при действии света)

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ВОДЫ

Минерализация — это показатель количества содержащихся в воде растворенных веществ (неорганические соли неорганические вещества). Как правило, это бикарбонаты, хлориды, сульфаты кальция, магния, калия, натрия и других веществ.

Свойство минерализации основано на дипольном моменте оксида водорода. Благодаря его наличию молекулы способны присоединять к себе множество других веществ ионов и удерживать их. Так формируются ассоциаты и прочие объединения.

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ВОДЫ

С точки зрения бальнеологии по степени минерализации воду классифицируют на:

* столовую — минерализация до 1 г/л

*лечебно-столовую — минерализация от 1 г/л до 10 г/л

*лечебная — минерализация более 10 г/л или высокое содержание биологически активных элементов:

железо, брома, йода, сероводорода, фтора и т. д., при этом общая минерализация может быть невысокой.

Вода –активное химическое вещество

Вода может     взаимодействовать   с металлами с выделением водорода:

−            с активными

2Na + 2H2O → H2 + 2NaOH (бурно)

−           со средней активностью до H

3Fe + 4H2O → 4H2 + Fe3O4

(только при нагревании)

− с малоактивными после H (не взаимодействуют)

Cu+ H2O ≠

Вода –активное химическое вещество

Вода может взаимодействовать с неметаллами:

из неметаллов с водой реагируют углерод и его водородное соединение (метан) при высокой температуре:

C + H2O → H2 + CO (при сильном нагревании)

CH4 + 2H2O → 4H2 + CO2 (при сильном нагревании)

Вода –активное химическое вещество

Вода может взаимодействовать с газами: как уже говорилось ранее вода взаимодействует с оксидами неметаллов. В данном случае CO2 — это газ. Если струю газообразного оксида углерода (IV) CO2 направить в воду, то часть его раствориться в ней. В этом растворе произойдет химическая реакция соединения и образуется вещество — угольная кислота H2CO3.

Вода –активное химическое вещество

Собирая углекислый газ над водой, ученый Джозеф Пристли обнаружил, что часть газа растворяется в воде и придает ей приятный терпкий вкус. По сути, Пристли впервые получил напиток газированный или содовой воды. Позже ученый Торберн Бергман создал аппарат, позволяющий насыщать жидкость углекислым газом под давлением и назвав его сатуратором.

Значение круговорота воды

Важное свойство круговорота воды заключается в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и живым веществом, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды и атмосферную влагу. Поэтому круговорот воды является одним из наиболее важных явлений в природе. Без него трудно представить существование жизни на нашей планете. Вместе с водой по всей биосфере циркулируют разные органические вещества и минералы, а также она способствует формированию оптимальных климатических условий.

Заключение

Круговорот воды является одним из грандиозных процессов на поверхности земного шара. Он играет главную роль в связывании геологического и биотического круговоротов. Рассмотренная мною тема является очень актуальной в свете современной экологической ситуаци

и.

Вода – это источник жизни на земле, но, как выясняется не бесконечный. Дело в том, что загрязнение водных ресурсов земли имеет в настоящий момент глобальный характер. Очень важно обеспечить «природе» нормальное функционирование ее базовых циклов обмена веществ.

Благодарю за внимание!