خواص غیرعادی آب خواص آب

چهار عنصر طبیعت، چهار عنصر حیات را بر روی زمین به دنیا آورد - آتش، هوا، خاک و آب. علاوه بر این، آب در سیاره ما چندین میلیون سال زودتر از همان خاک یا هوا ظاهر شد.

به نظر می رسد که آب قبلاً توسط انسان مورد مطالعه قرار گرفته است، اما دانشمندان هنوز در حال یافتن بیشتر هستند حقایق شگفت انگیزدر مورد این عنصر طبیعی

آب در تاریخ سیاره ما جداست.
هیچ بدن طبیعی وجود ندارد که بتواند
از نظر تأثیر بر روند اصلی با آن مقایسه کنید
بلندپروازانه ترین فرآیندهای زمین شناسی
در و. ورنادسکی

آب رایج ترین است ترکیب معدنیروی زمین. و اولین خاصیت استثنایی آب این است که از ترکیبات اتم های هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است. به نظر می رسد که چنین ترکیبی طبق قوانین شیمیایی باید گازی باشد. و آب مایع است!

به عنوان مثال، همه می دانند که آب در طبیعت به سه حالت جامد، مایع و بخار وجود دارد. اما اکنون بیش از 20 حالت آب وجود دارد که تنها 14 حالت آب در حالت یخ زده است.

با کمال تعجب، آب تنها ماده روی زمین است که چگالی آن در حالت جامد کمتر از حالت مایع است. به همین دلیل است که یخ فرو نمی‌رود و آب تا ته یخ نمی‌زند. به جز در دمای بسیار سرد.

واقعیت دیگر: آب یک حلال جهانی است. بر اساس کمیت و کیفیت عناصر و مواد معدنی محلول در آب، دانشمندان تقریباً 1330 نوع آب را تشخیص می دهند: آب معدنی و مذاب، باران و شبنم، یخبندان و آرتزین...

آب در طبیعت

در طبیعت، آب بازی می کند نقش حیاتی. در همان زمان، معلوم می شود که درگیر مکانیسم های مختلفی است و چرخه های زندگیروی زمین. در اینجا فقط چند واقعیت وجود دارد که به وضوح اهمیت آن را برای سیاره ما نشان می دهد:

  • اهمیت چرخه آب در طبیعت به سادگی بسیار زیاد است. این فرآیند است که به حیوانات و گیاهان اجازه می دهد تا رطوبت لازم برای زندگی و وجود خود را دریافت کنند.
  • دریاها و اقیانوس‌ها، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها - همه آب‌ها نقش حیاتی در ایجاد آب و هوای یک منطقه خاص دارند. و ظرفیت گرمایی بالای آب راحتی را فراهم می کند رژیم دمادر سیاره ما
  • آب نقش کلیدی در فرآیند فتوسنتز دارد. بدون آب، گیاهان نمی توانند دی اکسید کربن را به اکسیژن تبدیل کنند، به این معنی که هوا برای تنفس نامناسب خواهد بود.

آب در زندگی انسان

مصرف کننده اصلی آب روی زمین انسان است. تصادفی نیست که تمام تمدن های جهان منحصراً در نزدیکی توده های آبی شکل گرفته و توسعه یافته اند. اهمیت آب در زندگی انسان بسیار زیاد است.

  • بدن انسان نیز از آب تشکیل شده است. در بدن یک نوزاد - تا 75٪ آب، در بدن یک فرد مسن - بیش از 50٪. معلوم است که بدون آب انسان نمی تواند زنده بماند. بنابراین، زمانی که حداقل 2 درصد آب از بدن ما ناپدید شود، تشنگی دردناک شروع می شود. اگر بیش از 12 درصد آب از دست برود، فرد بدون کمک پزشک دیگر بهبود نمی یابد. و با از دست دادن 20 درصد آب بدن فرد می میرد.
  • آب یک منبع تغذیه بسیار مهم برای انسان است. طبق آمار، یک فرد به طور معمول 60 لیتر آب در ماه (2 لیتر در روز) مصرف می کند.
  • این آب است که اکسیژن و مواد مغذی را به تمام سلول های بدن ما می رساند.
  • به لطف وجود آب، بدن ما می تواند دمای بدن را تنظیم کند.
  • آب همچنین به شما امکان می دهد غذا را به انرژی تبدیل کنید و به سلول ها در جذب مواد مغذی کمک می کند. آب همچنین سموم و مواد زائد را از بدن ما دفع می کند.
  • مردم در همه جا از آب برای نیازهای خود استفاده می کنند: برای غذا، در کشاورزی، برای تولیدات مختلف، برای تولید برق. جای تعجب نیست که مبارزه برای منابع آب جدی است. در اینجا فقط چند واقعیت وجود دارد:

بیش از 70 درصد سیاره ما پوشیده از آب است. اما در عین حال، تنها 3 درصد از کل آب را می توان به عنوان آب آشامیدنی طبقه بندی کرد. و دسترسی به این منبع هر سال سخت تر می شود. بنابراین، طبق گزارش ریانووستی، در طول 50 سال گذشته، بیش از 500 درگیری مربوط به مبارزه برای منابع آب در سیاره ما رخ داده است. از این تعداد، بیش از 20 درگیری به درگیری مسلحانه تبدیل شد. این تنها یکی از اعدادی است که به وضوح نشان می دهد که نقش آب در زندگی انسان چقدر مهم است.

آلودگی آب

آلودگی آب فرآیند اشباع آب بدنه با مواد مضر، زباله های صنعتی و زباله های خانگی است که در نتیجه آب بیشتر عملکرد خود را از دست می دهد و برای مصرف بیشتر نامناسب می شود.

منابع اصلی آلودگی:

  1. پالایشگاه های نفت
  2. فلزات سنگین
  3. عناصر رادیواکتیو
  4. آفت کش
  5. پساب فاضلاب شهری و دامداری ها.

دانشمندان مدت‌هاست که زنگ خطر را به صدا در می‌آورند که اقیانوس‌های جهان سالانه بیش از 13 میلیون تن مواد زائد نفتی دریافت می‌کنند. در همان زمان، اقیانوس آرام تا 9 میلیون تن، و اقیانوس اطلس - بیش از 30 میلیون تن دریافت می کند.

به گفته سازمان بهداشت جهانی، دیگر هیچ منبعی در سیاره ما وجود ندارد که حاوی آب طبیعی خالص باشد. فقط توده های آبی وجود دارند که آلودگی کمتری نسبت به بقیه دارند. و این فاجعه تمدن ما را تهدید می کند، زیرا بشریت به سادگی نمی تواند بدون آب زنده بماند. و چیزی برای جایگزینی با آن وجود ندارد.

آب (اکسید هیدروژن) - مایع شفاف، بی رنگ (در حجم کم)، بو و طعم. فرمول شیمیایی: H2O. در حالت جامد به آن یخ یا برف و در حالت گازی بخار آب می گویند. حدود 71 درصد از سطح زمین با آب پوشیده شده است (اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها، رودخانه ها، یخ در قطب).

این یک حلال بسیار قطبی خوب است. که در شرایط طبیعیهمیشه حاوی مواد محلول (نمک ها، گازها) است. آب در ایجاد و حفظ حیات بر روی زمین، در ساختار شیمیایی موجودات زنده، در شکل گیری آب و هوا و آب و هوا اهمیت اساسی دارد.

تقریبا 70 درصد از سطح سیاره ما توسط اقیانوس ها و دریاها اشغال شده است. آب سخت - برف و یخ - 20 درصد از زمین را پوشانده است. از کل آب روی زمین معادل یک میلیارد و 386 میلیون کیلومتر مکعب، یک میلیارد و 338 میلیون کیلومتر مکعب سهم آب های شور اقیانوس جهانی و تنها 35 میلیون کیلومتر مکعب سهم آب های شیرین است. مقدار کل آب اقیانوس برای پوشش کافی است زمینلایه بیش از 2.5 کیلومتر. برای هر ساکن زمین تقریباً 0.33 کیلومتر مکعب آب دریا و 0.008 کیلومتر مکعب آب شیرین وجود دارد. اما مشکل اینجاست که اکثریت قریب به اتفاق آب شیرین روی زمین در وضعیتی قرار دارد که دسترسی انسان را دشوار می کند. تقریباً 70 درصد آب شیرین در صفحات یخی کشورهای قطبی و در یخچال های کوهستانی، 30 درصد در سفره های زیرزمینی و تنها 0.006 درصد آب شیرین در بستر همه رودخانه ها وجود دارد. مولکول های آب در فضای بین ستاره ای کشف شده اند. آب بخشی از دنباله دارها و بیشتر سیارات است منظومه شمسیو همراهانشان

ترکیب آب (بر حسب جرم): 11.19% هیدروژن و 88.81% اکسیژن. آب خالص شفاف، بی بو و بی مزه است. بیشترین چگالی را در 0 درجه سانتی گراد (1 گرم بر سانتی متر مکعب) دارد. چگالی یخ کمتر از چگالی آب مایع است، بنابراین یخ به سطح شناور می شود. آب در دمای 0 درجه سانتیگراد منجمد می شود و در 100 درجه سانتیگراد با فشار 101325 Pa می جوشد. گرما را ضعیف و الکتریسیته را بسیار ضعیف هدایت می کند. آب یک حلال خوب است. مولکول آب دارای یک شکل زاویه ای است. بنابراین، یک مولکول آب یک دوقطبی است: بخشی از مولکول که در آن هیدروژن قرار دارد دارای بار مثبت و بخشی که در آن اکسیژن قرار دارد دارای بار منفی است. به دلیل قطبیت مولکول های آب، الکترولیت های موجود در آن به یون ها تجزیه می شوند.

آب مایع، همراه با مولکول های معمولی H20، حاوی مولکول های مرتبط است، یعنی به دلیل تشکیل پیوندهای هیدروژنی، به دانه های پیچیده تر (H2O)x متصل می شود. وجود پیوندهای هیدروژنی بین مولکول های آب، ناهنجاری های خواص فیزیکی آن را توضیح می دهد: حداکثر چگالی در 4 درجه سانتی گراد، حرارتجوشاندن (در سری H20-H2S - H2Se) ظرفیت گرمایی غیرعادی بالا. با افزایش دما، پیوندهای هیدروژنی شکسته می شوند و استراحت کاملزمانی اتفاق می افتد که آب به بخار تبدیل شود.

آب یک ماده بسیار واکنش پذیر است. در شرایط عادی با بسیاری از اکسیدهای بازی و اسیدی و همچنین با فلزات قلیایی و قلیایی خاکی واکنش می دهد. آب ترکیبات متعددی را تشکیل می دهد - هیدرات های کریستالی.

بدیهی است که ترکیباتی که آب را به هم متصل می کنند می توانند به عنوان عوامل خشک کننده عمل کنند. سایر مواد خشک کننده عبارتند از P2O5، CaO، BaO، فلز Ma (همچنین با آب واکنش شیمیایی می دهند)، و همچنین سیلیکاژل. به مهم خواص شیمیاییآب به توانایی آن در ورود به واکنش های تجزیه هیدرولیتیک اشاره دارد.

خواص فیزیکی آب

آب دارای تعدادی ویژگی غیرعادی است:

1. هنگامی که یخ ذوب می شود، چگالی آن افزایش می یابد (از 0.9 به 1 گرم در سانتی متر مکعب). تقریباً برای تمام مواد دیگر، چگالی هنگام ذوب کاهش می یابد.

2. هنگامی که از 0 درجه سانتیگراد تا 4 درجه سانتیگراد (به طور دقیق تر، 3.98 درجه سانتیگراد) گرم می شود، آب منقبض می شود. بر این اساس، هنگام خنک شدن، چگالی کاهش می یابد. به لطف این، ماهی ها می توانند در مخازن انجماد زندگی کنند: هنگامی که دما به زیر 4 درجه سانتیگراد می رسد، بیشتر آب سردچگونه چگالی کمتر روی سطح باقی می ماند و یخ می زند، در حالی که دمای مثبت زیر یخ باقی می ماند.

3. دمای بالا و گرمای ویژه همجوشی (0 درجه سانتی گراد و 333.55 کیلوژول بر کیلوگرم)، نقطه جوش (100 درجه سانتی گراد) و گرمای ویژه تبخیر (2250 کیلوژول بر کیلوگرم)، در مقایسه با ترکیبات هیدروژنی با وزن مولکولی مشابه.

4. ظرفیت حرارتی بالای آب مایع.

5. ویسکوزیته بالا.

6. کشش سطحی بالا.

7. پتانسیل الکتریکی منفی سطح آب.

همه این ویژگی ها با وجود پیوندهای هیدروژنی همراه است. به دلیل تفاوت زیاد در الکترونگاتیوی بین اتم های هیدروژن و اکسیژن، ابرهای الکترونی به شدت به سمت اکسیژن گرایش دارند. با توجه به این موضوع و همچنین این واقعیت که یون هیدروژن (پروتون) لایه های الکترونیکی داخلی ندارد و از نظر اندازه کوچک است، می تواند به پوسته الکترونی یک اتم قطبی منفی یک مولکول همسایه نفوذ کند. به همین دلیل هر اتم اکسیژن به اتم های هیدروژن مولکول های دیگر جذب می شود و بالعکس. برهمکنش تبادل پروتون بین و درون مولکول های آب نقش خاصی را ایفا می کند. هر مولکول آب می تواند حداکثر در چهار پیوند هیدروژنی شرکت کند: 2 اتم هیدروژن - هر یک در یک، و یک اتم اکسیژن - در دو. در این حالت، مولکول ها در یک کریستال یخ قرار دارند. هنگامی که یخ ذوب می شود، برخی از پیوندها می شکند، که به مولکول های آب اجازه می دهد تا محکم تر بسته بندی شوند. هنگامی که آب گرم می شود، پیوندها به شکستن ادامه می دهند و چگالی آن افزایش می یابد، اما در دمای بالای 4 درجه سانتی گراد این اثر ضعیف تر از انبساط حرارتی می شود. در طول تبخیر، تمام پیوندهای باقی مانده شکسته می شوند. شکستن پیوندها به انرژی زیادی نیاز دارد، از این رو دمای بالا و گرمای ویژه ذوب و جوش و ظرفیت حرارتی بالا. ویسکوزیته آب به این دلیل است که پیوندهای هیدروژنی از حرکت مولکول های آب با سرعت های مختلف جلوگیری می کند.

به دلایل مشابه، آب حلال خوبی برای مواد قطبی است. هر مولکول از املاح توسط مولکول های آب احاطه شده است و قسمت های دارای بار مثبت مولکول املاح اتم های اکسیژن و قسمت های دارای بار منفی اتم های هیدروژن را جذب می کنند. از آنجایی که یک مولکول آب اندازه کوچکی دارد، مولکول های آب زیادی می توانند هر مولکول املاح را احاطه کنند.

این خاصیت آب مورد استفاده موجودات زنده است. محلول ها در یک سلول زنده و در فضای بین سلولی برهم کنش دارند مواد مختلفدر آب. آب برای زندگی همه موجودات زنده تک سلولی و چند سلولی روی زمین بدون استثنا ضروری است.

آب خالص (عاری از ناخالصی) عایق خوبی است. در شرایط عادیآب ضعیف تفکیک شده و غلظت پروتون ها (به طور دقیق تر، یون های هیدرونیوم H3O+) و یون های هیدروکسیل HO- 0.1 میکرومول در لیتر است. اما از آنجایی که آب حلال خوبی است، نمک های خاصی تقریبا همیشه در آن حل می شوند، یعنی یون های مثبت و منفی در آب وجود دارد. به لطف این، آب جریان الکتریکی را هدایت می کند. برای تعیین خلوص آب می توان از هدایت الکتریکی آب استفاده کرد.

آب دارای ضریب شکست n=1.33 در محدوده نوری است. با این حال، بسیار جذب کننده است اشعه مادون قرمزو بنابراین بخار آب اصلی ترین گاز گلخانه ای طبیعی است که مسئول بیش از 60 درصد اثر گلخانه ای است. به دلیل گشتاور دوقطبی بزرگ مولکول‌ها، آب تشعشعات مایکروویو را نیز جذب می‌کند، که اصل کار مایکروویو بر اساس آن است.

حالات مجموع.

1. بر حسب شرط متمایز می شوند:

2. جامد - یخ

3. مایع - آب

4. گازی - بخار آب

شکل 1 "انواع دانه های برف"

در فشار جوآب در دمای 0 درجه سانتیگراد یخ می زند (به یخ تبدیل می شود) و در 100 درجه سانتیگراد می جوشد (به بخار آب تبدیل می شود). با کاهش فشار، نقطه ذوب آب به آرامی افزایش یافته و نقطه جوش کاهش می یابد. در فشار 611.73 Pa (حدود 0.006 اتمسفر)، نقطه جوش و ذوب بر هم منطبق شده و برابر با 0.01 درجه سانتیگراد می شود. این فشار و دما را نقطه سه گانه آب می نامند. در فشارهای پایین تر، آب نمی تواند مایع باشد و یخ مستقیماً به بخار تبدیل می شود. دمای تصعید یخ با کاهش فشار کاهش می یابد.

با افزایش فشار، نقطه جوش آب افزایش می یابد، چگالی بخار آب در نقطه جوش نیز افزایش می یابد و چگالی آب مایع کاهش می یابد. در دمای 374 درجه سانتی گراد (647 کلوین) و فشار 22.064 مگاپاسکال (218 اتمسفر)، آب از نقطه بحرانی عبور می کند. در این مرحله، چگالی و سایر خواص آب مایع و گاز یکسان است. با بیشتر فشار خون بالاهیچ تفاوتی بین آب مایع و بخار آب وجود ندارد، بنابراین جوش یا تبخیر وجود ندارد.

حالت های فراپایدار نیز امکان پذیر است - بخار فوق اشباع، مایع فوق گرم، مایع فوق خنک. این شرایط می تواند وجود داشته باشد مدت زمان طولانیبا این حال، آنها ناپایدار هستند و در تماس با فاز پایدارتر، یک انتقال رخ می دهد. به عنوان مثال، به دست آوردن یک مایع فوق خنک با خنک کردن آب خالص در یک ظرف تمیز در دمای زیر صفر درجه سانتی گراد دشوار نیست، اما زمانی که یک مرکز تبلور ظاهر می شود. آب مایعبه سرعت تبدیل به یخ می شود

تغییرات ایزوتوپی آب

هم اکسیژن و هم هیدروژن ایزوتوپ های طبیعی و مصنوعی دارند. بسته به نوع ایزوتوپ های موجود در مولکول، انواع آب زیر متمایز می شود:

1. آب سبک(فقط آب).

2. آب سنگین (دوتریوم).

3. آب فوق سنگین (تریتیوم).

خواص شیمیایی آب

آب رایج ترین حلال روی زمین است که تا حد زیادی ماهیت شیمی زمین را به عنوان یک علم تعیین می کند. بیشتر شیمی، در آغاز به عنوان یک علم، دقیقاً به عنوان شیمی آغاز شد محلول آبیمواد گاهی اوقات به عنوان یک آمفولیت - هم اسید و هم یک باز در یک زمان (کاتیون H + آنیون OH-) در نظر گرفته می شود. در غیاب مواد خارجی در آب، غلظت یون هیدروکسید و یون هیدروژن (یا یون هیدرونیوم) یکسان است، pKa ≈ تقریبا. 16.

خود آب در شرایط عادی نسبتاً بی اثر است، اما مولکول های بسیار قطبی آن یون ها و مولکول ها را حل می کنند و هیدرات ها و هیدرات های کریستالی را تشکیل می دهند. Solvolysis و به ویژه هیدرولیز در طبیعت زنده و غیر زنده رخ می دهد و به طور گسترده در صنایع شیمیایی استفاده می شود.

نام های شیمیایی آب

از دیدگاه رسمی، آب چندین نام شیمیایی صحیح دارد:

1. اکسید هیدروژن

2. هیدروکسید هیدروژن

3. دی هیدروژن مونوکسید

4. هیدروکسیلیک اسید

5. انگلیسی اسید هیدروکسیک

6. اکسیدان

7. دی هیدرومونوکسید

انواع آب.

آب روی زمین می تواند در سه حالت اصلی وجود داشته باشد - مایع، گاز و جامد و به نوبه خود بیشترین مقدار را به دست می آورد اشکال مختلف، که اغلب در مجاورت یکدیگر قرار دارند. بخار آب و ابرها در آسمان، آب دریا و کوه های یخ، یخچال های طبیعی کوهستانی و رودخانه های کوهستانی، سفره های زیرزمینی در زمین. آب می تواند بسیاری از مواد را در خود حل کند و طعمی را به دست آورد. به دلیل اهمیت آب "به عنوان منبع حیات"، اغلب به انواع تقسیم می شود.

خصوصیات آبها: با توجه به ویژگیهای منشأ، ترکیب یا کاربری آنها از جمله موارد زیر متمایز می شوند:

1. آب نرم و آب سخت - با توجه به محتوای کاتیون های کلسیم و منیزیم

2. آب های زیرزمینی

3. آب را ذوب کنید

4. آب شیرین

5. آب دریا

6. آب شور

7. آب معدنی

8. آب باران

9. آب آشامیدنی، آب لوله کشی

10. آب سنگین، دوتریوم و تریتیوم

11. آب مقطر و آب دیونیزه

12. فاضلاب

13. آب طوفان یا آب های سطحی

14. توسط ایزوتوپ های مولکول:

15. آب سبک (فقط آب)

16. آب سنگین (دوتریوم)

17. آب فوق سنگین (تریتیوم)

18. آب خیالی (معمولا با خواص افسانه ای)

19. آب مرده - نوعی آب از افسانه ها

20. آب حیات- نوعی آب از افسانه ها

21. آب مقدس - نوع خاصآب بر اساس آموزه های دینی

22. پلی واتر

23. آب ساختاریافته اصطلاحی است که در نظریه های مختلف غیر آکادمیک به کار می رود.

ذخایر آب جهان

لایه عظیم آب نمک که بیشتر زمین را پوشانده است یک کل واحد است و ترکیبی تقریباً ثابت دارد. اقیانوس های جهان عظیم هستند. حجم آن به 1.35 میلیارد کیلومتر مکعب می رسد. حدود 72 درصد را پوشش می دهد سطح زمین. تقریباً تمام آب روی زمین (97٪) در اقیانوس ها یافت می شود. تقریباً 2.1 درصد آب در آن متمرکز شده است یخ قطبیو یخچال های طبیعی تمام آب شیرین دریاچه ها، رودخانه ها و آب های زیرزمینی تنها 0.6٪ است. 0.1 درصد باقیمانده آب از آب نمک چاه ها و آب های شور تشکیل شده است.

قرن بیستم با رشد شدید جمعیت جهان و توسعه شهرنشینی مشخص می شود. شهرهای غول پیکر با بیش از 10 میلیون نفر جمعیت ظاهر شدند. توسعه صنعت، حمل و نقل، انرژی و صنعتی شدن کشاورزی منجر به این واقعیت شده است که تأثیرات انسانی بر محیط زیست جهانی شده است.

بهبود اثربخشی اقدامات امنیتی محیطدر درجه اول با معرفی گسترده فرآیندهای تکنولوژیکی صرفه جویی در منابع، کم زباله و غیر ضایعات، کاهش آلودگی هوا و آب مرتبط است. حفاظت از محیط زیست یک مشکل بسیار چند وجهی است که حل آن به ویژه توسط مهندسان و کارگران فنی تقریباً همه تخصص هایی که با فعالیت های اقتصادی در مناطق پرجمعیت و شرکت های صنعتی مرتبط هستند، مورد توجه قرار می گیرد که می تواند منبع آلودگی عمدتاً در منطقه باشد. محیط هوا و آب

محیط آبی. محیط آبی شامل آب های سطحی و زیرزمینی است.

آب سطحیعمدتاً در اقیانوس متمرکز شده و حاوی 1 میلیارد و 375 میلیون کیلومتر مکعب است - حدود 98٪ از کل آب روی زمین. سطح اقیانوس (مساحت آب) 361 میلیون کیلومتر مربع است. تقریباً 2.4 برابر بزرگتر از مساحت قلمرو است و 149 میلیون کیلومتر مربع را اشغال می کند. آب اقیانوس شور است و بیشتر آن (بیش از 1 میلیارد کیلومتر مکعب) شوری ثابتی در حدود 3.5 درصد و دمای تقریباً 3.7 درجه سانتیگراد دارد. تفاوت قابل توجه در شوری و دما تقریباً به طور انحصاری در لایه سطحی آب و همچنین در دریاهای حاشیه و به ویژه در دریاهای مدیترانه مشاهده می شود. محتوای اکسیژن محلول در آب در عمق 50-60 متری به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

آب های زیرزمینی می توانند شور، شور (شوری کمتر) و تازه باشند. آب های زمین گرمایی موجود دارند درجه حرارت بالا(بیش از 30 درجه سانتیگراد). برای فعالیت های تولیدی بشر و نیازهای خانگی آن به آب شیرین نیاز است که مقدار آن تنها 7/2 درصد از حجم کل آب روی زمین است و سهم بسیار کمی از آن (تنها 36/0 درصد) در مکان هایی وجود دارد که وجود دارد. به راحتی برای استخراج در دسترس هستند. بیشتر آب شیرین در برف و کوه های یخ آب شیرین موجود در مناطق عمدتاً در دایره قطب جنوب وجود دارد. جریان آب شیرین جهانی رودخانه سالانه 37.3 هزار کیلومتر مکعب است. همچنین می توان از بخشی از آب های زیرزمینی معادل 13 هزار کیلومتر مکعب استفاده کرد. متأسفانه، بیشتر جریان رودخانه در روسیه، که حدود 5000 کیلومتر مکعب است، در مناطق نابارور و کم جمعیت شمالی رخ می دهد. در غیاب آب شیرین، از آب شور سطحی یا زیرزمینی استفاده می‌شود، آن را نمک‌زدایی می‌کند یا آن را هیپرفیلتر می‌کند: عبور آن تحت اختلاف فشار بالا از غشاهای پلیمری با سوراخ‌های میکروسکوپی که مولکول‌های نمک را به دام می‌اندازند. هر دوی این فرآیندها بسیار انرژی بر هستند، بنابراین پیشنهاد جالب این است که از کوه های یخ آب شیرین (یا قسمت هایی از آنها) به عنوان منبع آب شیرین استفاده شود، که برای این منظور از طریق آب به سواحل بدون آب شیرین بکسل می شوند. آنها سازماندهی شده اند تا ذوب شوند. با توجه به محاسبات اولیه توسط توسعه دهندگان این پیشنهاد، به دست آوردن آب شیرین تقریباً نصف انرژی بر روی نمک زدایی و هایپرفیلتراسیون خواهد بود. یک شرایط مهم ذاتی در محیط آبی این است که عمدتاً منتقل می شود بیماری های عفونی(تقریباً 80 درصد از کل بیماری ها). اما برخی از آنها مانند سیاه سرفه، آبله مرغان و سل نیز از طریق هوا منتقل می شوند. سازمان جهانی بهداشت (WHO) به منظور مبارزه با شیوع بیماری ها از طریق آب، دهه جاری را دهه آب آشامیدنی اعلام کرده است.

آب شیرین. منابع آب شیرین به لطف چرخه آب ابدی وجود دارد. در نتیجه تبخیر، حجم عظیمی از آب تشکیل می شود که به 525 هزار کیلومتر در سال می رسد. (به دلیل مشکلات فونت، حجم آب بدون متر مکعب نشان داده شده است).

86 درصد از این مقدار از آبهای شور اقیانوس جهانی و دریاهای داخلی - خزر تامین می شود. آرالسکی و دیگران؛ بقیه در خشکی تبخیر می شوند که نیمی از آن به دلیل تعرق رطوبت توسط گیاهان است. هر سال یک لایه آب به ضخامت تقریبی 1250 میلی متر تبخیر می شود. مقداری از آن با بارش دوباره به اقیانوس می‌ریزد و مقداری توسط باد به خشکی می‌رود و در اینجا رودخانه‌ها و دریاچه‌ها، یخچال‌های طبیعی و آب‌های زیرزمینی را تغذیه می‌کند. یک دستگاه تقطیر طبیعی با انرژی خورشید کار می کند و تقریباً 20 درصد از این انرژی را می گیرد.

تنها 2 درصد از هیدروسفر را آب شیرین تشکیل می دهد، اما دائماً تجدید می شود. نرخ نوسازی منابع در دسترس بشریت را تعیین می کند. بیشتر آب شیرین - 85٪ - در یخ های مناطق قطبی و یخچال های طبیعی متمرکز شده است. نرخ تبادل آب در اینجا کمتر از اقیانوس است و به 8000 سال می رسد. آب های سطحی روی خشکی تقریباً 500 برابر سریعتر از اقیانوس ها تجدید می شوند. آب رودخانه با سرعت بیشتری در حدود 10-12 روز تجدید می شود. بزرگترین اهمیت عملیرودخانه ها برای بشریت آب شیرین دارند.

رودخانه ها همیشه منبع آب شیرین بوده اند. اما در دوران مدرن، آنها شروع به حمل زباله کردند. زباله ها در حوضه آبریز در امتداد بستر رودخانه ها به دریاها و اقیانوس ها سرازیر می شوند. بیشتر آب مصرفی رودخانه ها به صورت پساب به رودخانه ها و مخازن بازگردانده می شود. تاکنون رشد تصفیه خانه های فاضلاب از رشد مصرف آب عقب مانده است. و در نگاه اول، این ریشه شر است. در واقعیت، همه چیز بسیار جدی تر است. حتی با پیشرفته ترین تصفیه ها، از جمله تصفیه بیولوژیکی، تمام مواد معدنی محلول و تا 10 درصد آلاینده های آلی در فاضلاب تصفیه شده باقی می مانند. چنین آبی تنها پس از رقیق شدن مکرر با آب طبیعی خالص می تواند دوباره برای مصرف مناسب شود. و در اینجا نسبت مقدار مطلق فاضلاب حتی تصفیه شده و جریان آب رودخانه ها برای انسان مهم است.

بیلان جهانی آب نشان داد که 2200 کیلومتر آب در سال برای انواع مصرف آب مصرف می شود. رقیق سازی پساب تقریباً 20 درصد از منابع آب شیرین جهان را مصرف می کند. محاسبات سال 2000 با فرض کاهش استانداردهای مصرف آب و پوشش تصفیه تمام فاضلاب ها، نشان داد که سالانه 30 تا 35 هزار کیلومتر آب شیرین برای رقیق کردن فاضلاب مورد نیاز است. این بدان معنی است که کل منابع جریان رودخانه در جهان به فرسودگی نزدیک خواهد شد و در بسیاری از مناطق جهان آنها در حال حاضر تمام شده اند. از این گذشته ، 1 کیلومتر فاضلاب تصفیه شده 10 کیلومتر آب رودخانه را "فاسد" می کند و فاضلاب تصفیه نشده 3-5 برابر بیشتر خراب می شود. مقدار آب شیرین کاهش نمی یابد، اما کیفیت آن به شدت افت می کند و برای مصرف نامناسب می شود.

بشریت باید استراتژی مصرف آب خود را تغییر دهد. ضرورت ما را وادار می کند که چرخه آب انسانی را از چرخه طبیعی جدا کنیم. در عمل، این به معنای انتقال به یک منبع آب بسته، به کم آب یا کم زباله، و سپس به فناوری "خشک" یا بدون زباله است که با کاهش شدید حجم مصرف آب و فاضلاب تصفیه شده همراه است.

ذخایر آب شیرین به طور بالقوه زیاد است. با این حال، در هر منطقه ای از جهان، آنها می توانند به دلیل استفاده ناپایدار آب یا آلودگی تخلیه شوند. تعداد چنین مکان هایی در حال افزایش است و کل مناطق جغرافیایی را در بر می گیرد. نیاز آبی برای 20 درصد از جمعیت شهری و 75 درصد از جمعیت روستایی جهان برآورده نشده است. حجم آب مصرفی بستگی به منطقه و سطح زندگی دارد و از 3 تا 700 لیتر در روز برای هر نفر متغیر است. مصرف آب صنعتی نیز بستگی دارد توسعه اقتصادیاز این منطقه به عنوان مثال، در کانادا، صنعت 84٪ از کل برداشت آب را مصرف می کند و در هند - 1٪. پرمصرف ترین صنایع فولاد، مواد شیمیایی، پتروشیمی، خمیر و کاغذ و صنایع غذایی است. آنها تقریباً 70 درصد از کل آب مصرف شده در صنعت را مصرف می کنند. به طور متوسط، صنعت تقریباً 20٪ از کل آب مصرفی در سراسر جهان را مصرف می کند. مصرف کننده اصلی آب شیرین کشاورزی است: 70 تا 80 درصد کل آب شیرین برای نیازهای آن استفاده می شود. کشاورزی آبی تنها 15-17 درصد از زمین های کشاورزی را اشغال می کند، اما نیمی از کل تولید را تولید می کند. تقریبا 70 درصد از محصولات پنبه در جهان به آبیاری بستگی دارد.

مجموع جریان رودخانه ها در CIS (اتحاد جماهیر شوروی) در سال 4720 کیلومتر است. اما منابع آب به شدت نابرابر توزیع می شود. در پرجمعیت ترین مناطق که 80 درصد تولیدات صنعتی و 90 درصد زمین های مناسب برای کشاورزی در آن قرار دارد، سهم منابع آب تنها 20 درصد است. بسیاری از مناطق کشور به اندازه کافی آب ندارند. این جنوب و جنوب شرقی بخش اروپایی CIS، دشت خزر، جنوب است سیبری غربیو قزاقستان و برخی مناطق دیگر آسیای مرکزی، جنوب Transbaikalia، یاکوتیا مرکزی. مناطق شمالی CIS، کشورهای بالتیک، مناطق کوهستانی قفقاز، آسیای مرکزی، سایان و شرق دور.

جریان رودخانه بسته به نوسانات آب و هوایی متفاوت است. مداخله انسان در فرآیندهای طبیعی قبلاً بر جریان رودخانه تأثیر گذاشته است. در کشاورزی، بیشتر آب به رودخانه ها باز نمی گردد، بلکه صرف تبخیر و تشکیل توده گیاهی می شود، زیرا در طی فتوسنتز هیدروژن مولکول های آب به آب تبدیل می شود. ترکیبات آلی. برای تنظیم جریان رودخانه که در طول سال یکنواخت نیست، 1500 مخزن ساخته شد (تا 9 درصد از کل جریان را تنظیم می کنند). در جریان رودخانه های خاور دور، سیبری و شمال بخش اروپایی این کشور فعالیت اقتصادیتاکنون تقریباً هیچ تأثیری بر روی انسان نداشته است. با این حال، در مناطق پرجمعیت 8٪ کاهش یافته است، و در نزدیکی رودخانه هایی مانند Terek، Don، Dniester و Ural - 11-20٪. جریان آب در ولگا، سیر دریا و آمودریا به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. در نتیجه، ورودی آب به دریای آزوف 23 درصد و به دریای آرال 33 درصد کاهش یافت. سطح دریای آرال 12.5 متر کاهش یافت.

منابع محدود و حتی کمیاب آب شیرین در بسیاری از کشورها به دلیل آلودگی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. به طور معمول، آلاینده ها بسته به ماهیت، ساختار شیمیایی و منشاء آنها به چندین کلاس تقسیم می شوند.

آلودگی بدنه های آب شیرین عمدتاً در نتیجه تخلیه فاضلاب از شرکت های صنعتی و ... شهرک ها. در نتیجه تخلیه فاضلاب، خواص فیزیکی آب تغییر می کند (دما افزایش می یابد، شفافیت کاهش می یابد، رنگ، طعم و بو ظاهر می شود). مواد شناور در سطح مخزن ظاهر می شوند و رسوب در پایین تشکیل می شود. تغییر می کند ترکیب شیمیاییآب (محتوای آلی و مواد معدنی، مواد سمی ظاهر می شوند ، محتوای اکسیژن کاهش می یابد ، واکنش فعال محیط تغییر می کند و غیره). ترکیب کمی و کیفی باکتری تغییر می کند و باکتری های بیماری زا ظاهر می شوند. آب های آلوده برای آشامیدن و اغلب برای تامین آب فنی نامناسب می شوند. اهمیت ماهیگیری خود را از دست می دهند و غیره شرایط عمومیرهاسازی فاضلاب از هر دسته ای در آب های سطحی با توجه به اهمیت اقتصادی ملی و ماهیت استفاده از آب تعیین می شود. پس از رهاسازی فاضلاب، تا حدودی کاهش کیفیت آب در مخازن مجاز است، اما این امر نباید تأثیر قابل توجهی بر عمر آن و امکان استفاده بیشتر از مخزن به عنوان منبع تامین آب، برای رویدادهای فرهنگی و ورزشی یا برای اهداف ماهیگیری

نظارت بر تحقق شرایط تخلیه فاضلاب صنعتی به بدنه های آبی توسط ایستگاه های بهداشتی-اپیدمیولوژیک و ادارات حوضه انجام می شود.

استانداردهای کیفی آب برای آب برای مصارف خانگی و آشامیدنی، مصارف فرهنگی و خانگی، کیفیت آب را برای مخازن برای دو نوع مصرف آب تعیین می کند: نوع اول شامل مناطقی از مخازن است که به عنوان منبعی برای تامین آب خانگی و آشامیدنی متمرکز یا غیرمتمرکز استفاده می شود. و همچنین برای تامین آب شرکت های صنایع غذایی؛ به نوع دوم - مناطقی از مخازن مورد استفاده برای شنا، ورزش و تفریح ​​جمعیت، و همچنین مناطقی که در محدوده مناطق پرجمعیت قرار دارند.

تخصیص مخازن به یک یا دیگر نوع استفاده از آب توسط مقامات بازرسی بهداشتی دولتی با در نظر گرفتن چشم انداز استفاده از مخازن انجام می شود.

استانداردهای کیفی آب برای مخازن که در قوانین ذکر شده است برای سایت‌هایی اعمال می‌شود که در مخازن جاری در 1 کیلومتری نزدیک‌ترین نقطه مصرف آب در پایین دست قرار دارند و در مخازن و مخازن غیر روان و 1 کیلومتر در دو طرف نقطه مصرف آب اعمال می‌شود.

توجه زیادی به پیشگیری و رفع آلودگی نواحی ساحلی دریاها می شود. استانداردهای کیفی آب دریا که باید هنگام تخلیه فاضلاب از آنها اطمینان حاصل شود، برای منطقه استفاده از آب در محدوده های تعیین شده و برای مکان هایی در فاصله 300 متری از طرفین این مرزها اعمال می شود. هنگام استفاده از مناطق ساحلی دریاها به عنوان دریافت کننده فاضلاب صنعتی، محتوای مواد مضر در دریا نباید از حداکثر غلظت مجاز تعیین شده توسط شاخص های خطر محدود کننده بهداشتی-سمی، بهداشتی عمومی و ارگانولپتیک تجاوز کند. در عین حال، الزامات تخلیه فاضلاب در رابطه با ماهیت مصرف آب متمایز می شود. دریا نه به عنوان منبع تامین آب، بلکه به عنوان یک عامل درمانی، بهداشتی، فرهنگی و روزمره محسوب می شود.

آلاینده های وارد شده به رودخانه ها، دریاچه ها، مخازن و دریاها تغییرات قابل توجهی در رژیم ایجاد شده ایجاد می کنند و وضعیت تعادل سیستم های اکولوژیکی آبی را مختل می کنند. در نتیجه فرآیندهای تبدیل مواد آلوده کننده بدنه های آبی که تحت تأثیر عوامل طبیعی اتفاق می افتد، منابع آب تحت بازیابی کامل یا جزئی خواص اصلی خود قرار می گیرند. در این حالت ممکن است محصولات پوسیدگی ثانویه آلاینده ها تشکیل شود که تأثیر منفی بر کیفیت آب دارد.

خودپالایی آب در مخازن مجموعه ای از فرآیندهای هیدرودینامیکی، فیزیکوشیمیایی، میکروبیولوژیکی و هیدروبیولوژیکی به هم پیوسته است که منجر به بازیابی حالت اولیه یک بدنه آبی می شود.

با توجه به اینکه فاضلاب شرکت های صنعتی ممکن است حاوی آلاینده های خاصی باشد، تخلیه آنها به شبکه زهکشی شهر با تعدادی از الزامات محدود می شود. پساب های صنعتی که به شبکه زهکشی رها می شوند نباید: در عملکرد شبکه ها و سازه ها اختلال ایجاد کنند. تأثیر مخربی بر مواد لوله ها و عناصر تأسیسات تصفیه دارد. حاوی بیش از 500 میلی گرم در لیتر مواد معلق و شناور؛ حاوی موادی است که می تواند شبکه ها را مسدود کند یا روی دیواره های لوله رسوب کند. حاوی ناخالصی های قابل اشتعال و مواد گازی محلول که قادر به تشکیل مخلوط های انفجاری هستند. حاوی مواد مضری است که در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب یا تخلیه به بدنه آب اختلال ایجاد می کند. دارای دمای بالای 40 درجه سانتیگراد

فاضلاب صنعتی که این الزامات را برآورده نمی کند باید از قبل تصفیه شده و تنها پس از آن به شبکه زهکشی شهر تخلیه شود.

میز 1

ذخایر آب جهان

خیر نام اشیاء مساحت توزیع بر حسب میلیون کیلومتر مکعب حجم، هزار متر مکعب کیلومتر

سهم در ذخایر جهانی،

1 اقیانوس جهانی 361,3 1338000 96,5
2 آب های زیرزمینی 134,8 23400 1,7
3

از جمله زیرزمینی:

آب های شیرین

10530 0,76
4 رطوبت خاک 82,0 16,5 0,001
5 یخچال های طبیعی و برف دائمی 16,2 24064 1,74
6 یخ زیرزمینی 21,0 300 0,022
7 آب دریاچه
8 تازه 1,24 91,0 0,007
9 شور 0,82 85.4 0,006
10 آب مرداب 2,68 11,5 0,0008
11 آب رودخانه 148,2 2,1 0,0002
12 آب در جو 510,0 12,9 0,001
13 آب در موجودات 1,1 0,0001
14 کل ذخایر آب 1385984,6 100,0
15 کل ذخایر آب شیرین 35029,2 2,53

نتیجه.

آب یکی از منابع اصلی روی زمین است. تصور اینکه اگر آب شیرین ناپدید شود چه اتفاقی برای سیاره ما می افتد دشوار است. یک فرد باید حدود 1.7 لیتر آب در روز بنوشد. و هر یک از ما روزانه حدود 20 برابر بیشتر برای شستشو، پخت و پز و غیره نیاز داریم. خطر ناپدید شدن آب شیرین وجود دارد. همه موجودات زنده از آلودگی آب رنج می برند و برای سلامتی انسان مضر است.

آب ماده ای آشنا و غیرعادی است. شوروی معروف دانشمند دانشگاهیان I.V. پتریانوف کتاب علمی محبوب خود در مورد آب را "غیرعادی ترین ماده در جهان" نامید. و دکتر علوم زیستی B.F. Sergeev کتاب خود را با عنوان "فیزیولوژی سرگرم کننده" با فصلی در مورد آب - "ماده ای که سیاره ما را ایجاد کرد" آغاز کرد.

دانشمندان درست می‌گویند: هیچ ماده‌ای روی زمین برای ما مهم‌تر از آب معمولی نیست، و در عین حال، هیچ ماده دیگری از همان نوع وجود ندارد که خواص آن به اندازه خواص آن دارای تضاد و ناهنجاری باشد.

کتابشناسی - فهرست کتب:

1. Korobkin V.I., Peredelsky L.V. آموزشبرای دانشگاه ها - روستوف/رو/دون. فینیکس، 2005.

2. Moiseev N. N. تعامل طبیعت و جامعه: مشکلات جهانی// بولتن آکادمی علوم روسیه، 2004. T. 68. شماره 2.

3. حفاظت از محیط زیست. کتاب درسی راهنما: در 2t / Ed. V. I. Danilov - Danilyan. - M.: انتشارات MNEPU، 2002.

4. Belov S.V. حفاظت از محیط زیست / S.V. - م. دانشکده تحصیلات تکمیلی، 2006. – 319 ص.

5. Derpgolts V.F. Water in the Universe. - ل.: "ندرا"، 2000.

6. Krestov G. A. از کریستال به محلول. - L.: شیمی، 2001.

7. Khomchenko G.P. شیمی برای کسانی که وارد دانشگاه می شوند. - م.، 2003

پپتیدها یا پروتئین های کوتاه در بسیاری از غذاها - گوشت، ماهی و برخی گیاهان یافت می شوند. وقتی یک تکه گوشت می خوریم، پروتئین در طی هضم به پپتیدهای کوتاه تجزیه می شود. آنها جذب معده می شوند، روده کوچک، وارد خون، سلول و سپس DNA شده و فعالیت ژن را تنظیم می کند.

توصیه می شود به طور دوره ای از داروهای ذکر شده برای همه افراد پس از 40 سالگی برای پیشگیری 1-2 بار در سال و بعد از 50 سال - 2-3 بار در سال استفاده شود. داروهای دیگر در صورت نیاز هستند.

نحوه مصرف پپتیدها

از آنجایی که بازیابی توانایی عملکردی سلول ها به تدریج اتفاق می افتد و به میزان آسیب موجود آنها بستگی دارد، این اثر می تواند 1-2 هفته پس از شروع مصرف پپتیدها یا پس از 1-2 ماه رخ دهد. توصیه می شود دوره را برای 1-3 ماه انجام دهید. مهم است که در نظر بگیرید که مصرف سه ماهه تنظیم کننده های زیستی پپتیدی طبیعی اثر طولانی مدت دارد، به عنوان مثال. حدود 2-3 ماه در بدن کار می کند. اثر حاصل به مدت شش ماه باقی می ماند و هر دوره بعدی مصرف یک اثر تقویت کننده دارد، یعنی. اثر افزایش آنچه قبلاً دریافت شده است.

از آنجایی که هر تنظیم کننده زیستی پپتیدی یک اندام خاص را هدف قرار می دهد و بر سایر اندام ها و بافت ها تأثیر نمی گذارد. مدیریت همزمانمواد مخدر اقدامات مختلفنه تنها منع مصرف ندارد، بلکه اغلب توصیه می شود (تا 6-7 دارو در یک زمان).
پپتیدها با هر دارو و افزودنی بیولوژیکی سازگار هستند. در حین مصرف پپتیدها، دوزها به طور همزمان مصرف می شوند داروهاتوصیه می شود به تدریج آن را کاهش دهید که تأثیر مثبتی بر بدن بیمار خواهد داشت.

پپتیدهای تنظیمی کوتاه به تبدیل نمی شوند دستگاه گوارش، بنابراین تقریباً همه می توانند با خیال راحت، آسان و ساده به صورت محصور شده از آنها استفاده کنند.

پپتیدهای موجود در دستگاه گوارش به دی و تری پپتید تجزیه می شوند. تجزیه بیشتر به اسیدهای آمینه در روده اتفاق می افتد. این بدان معنی است که پپتیدها را می توان حتی بدون کپسول نیز مصرف کرد. زمانی که فرد به دلایلی نتواند کپسول ها را ببلعد، این بسیار مهم است. همین امر در مورد افراد یا کودکان به شدت ضعیف نیز صدق می کند، زمانی که نیاز به کاهش دوز است.

تنظیم کننده های زیستی پپتیدی را می توان هم برای اهداف پیشگیرانه و هم برای اهداف درمانی مصرف کرد.

  • برای پیشگیریاختلال عملکرد اندام های مختلفو سیستم ها، معمولاً مصرف 2 کپسول 1 بار در روز صبح با معده خالی به مدت 30 روز، 2 بار در سال توصیه می شود.
  • که در اهداف دارویی، برای اصلاح تخلفعملکرد اندام ها و سیستم های مختلف به منظور افزایش کارایی درمان پیچیدهمصرف 2 کپسول 2 تا 3 بار در روز به مدت 30 روز توصیه می شود.
  • تنظیم کننده های زیستی پپتیدی به شکل کپسوله (پپتیدهای طبیعی سیتوماکس و پپتیدهای سیتوژن سنتز شده) و به صورت مایع ارائه می شوند.

    بهره وری طبیعی(PC) 2-2.5 برابر کمتر از محصور شده است. بنابراین، استفاده از آنها برای اهداف دارویی باید طولانی تر (تا شش ماه) باشد. کمپلکس‌های پپتیدی مایع روی سطح داخلی ساعد در برجستگی رگ‌ها یا روی مچ قرار می‌گیرند و مالش می‌دهند تا کاملا جذب شوند. پس از 7 تا 15 دقیقه، پپتیدها به سلول‌های دندریتیک متصل می‌شوند که انتقال بیشتر خود را به غدد لنفاوی انجام می‌دهند، جایی که پپتیدها "پیوند" می‌شوند و از طریق جریان خون ارسال می‌شوند. به مراجع لازمو پارچه ها اگرچه پپتیدها پروتئین هستند، اما وزن مولکولی آنها بسیار کوچکتر از پروتئین ها است، بنابراین به راحتی به پوست نفوذ می کنند. نفوذ داروهای پپتیدی با لیپوفیلیزاسیون آنها، یعنی اتصال آنها با یک پایه چرب، بیشتر بهبود می یابد، به همین دلیل است که تقریباً تمام مجتمع های پپتیدی برای استفاده خارجی حاوی اسیدهای چرب هستند.

    چندی پیش، اولین سری از داروهای پپتیدی در جهان ظاهر شد برای استفاده زیر زبانی

    یک روش کاملاً جدید کاربرد و وجود تعدادی پپتید در ترکیب هر دارو، سریع ترین و بیشترین سرعت را در اختیار آنها قرار می دهد. اقدام موثر. این داروبا ورود به فضای زیر زبانی با شبکه متراکمی از مویرگ ها، قادر است مستقیماً به جریان خون نفوذ کند و جذب از طریق مخاط را دور بزند. دستگاه گوارشو ضدعفونی اولیه متابولیکی کبد. با در نظر گرفتن ورود مستقیم به جریان خون سیستمیک، سرعت شروع اثر چندین برابر بیشتر از میزان مصرف خوراکی دارو است.

    خط Revilab SL- اینها ترکیبات سنتز شده پیچیده ای هستند که حاوی 3-4 جزء زنجیره های بسیار کوتاه (هر کدام 2-3 اسید آمینه) هستند. غلظت پپتیدها میانگین بین پپتیدهای محصور شده و PC در محلول است. از نظر سرعت عمل، موقعیت پیشرو را اشغال می کند، زیرا جذب می شود و خیلی سریع به هدف اصابت می کند.
    منطقی است که این خط از پپتیدها را در دوره معرفی کنیم مرحله اولیهو سپس به پپتیدهای طبیعی بروید.

    یکی دیگر از سری های نوآورانه، خطی از داروهای پپتیدی چند جزئی است. این خط شامل 9 دارو است که هر کدام حاوی تعدادی پپتید کوتاه و همچنین آنتی اکسیدان و مصالح ساختمانیبرای سلول ها یک گزینه ایده آل برای کسانی که دوست ندارند داروهای زیادی مصرف کنند، اما ترجیح می دهند همه چیز را در یک کپسول دریافت کنند.

    هدف از این نسل جدید تنظیم کننده های زیستی، کند کردن روند پیری، حفظ سطح طبیعی فرآیندهای متابولیک، پیشگیری و اصلاح شرایط مختلف است. توانبخشی پس از بیماری های جدی، جراحات و عملیات.

    پپتیدها در زیبایی شناسی

    پپتیدها را می توان نه تنها در داروها، بلکه در سایر محصولات نیز گنجاند. به عنوان مثال، دانشمندان روسی مواد آرایشی سلولی عالی با پپتیدهای طبیعی و سنتز شده تولید کرده اند که بر لایه های عمیق پوست تأثیر می گذارد.

    پیری خارجی پوست به عوامل زیادی بستگی دارد: سبک زندگی، استرس، نور خورشید، محرک های مکانیکی، نوسانات آب و هوایی، رژیم های غذایی مد روز و غیره. با افزایش سن، پوست کم آب می شود، خاصیت ارتجاعی خود را از دست می دهد، زبر می شود و شبکه ای از چین و چروک و شیارهای عمیق روی آن ظاهر می شود. همه ما می دانیم که روند پیری طبیعی طبیعی و غیر قابل برگشت است. مقاومت در برابر آن غیرممکن است، اما به لطف مواد آرایشی انقلابی - پپتیدهای با وزن مولکولی کم، می توان سرعت آن را کاهش داد.

    ویژگی منحصر به فرد پپتیدها این است که آنها آزادانه از لایه شاخی به داخل درم تا سطح سلول های زنده و مویرگ ها عبور می کنند. ترمیم پوست از داخل عمیق انجام می شود و در نتیجه پوست طراوت خود را برای مدت طولانی حفظ می کند. هیچ اعتیادی به لوازم آرایشی پپتیدی وجود ندارد - حتی اگر استفاده از آن را متوقف کنید، پوست به سادگی از نظر فیزیولوژیکی پیر می شود.

    غول های آرایشی و بهداشتی روز به روز محصولات "معجزه آسایی" بیشتری ایجاد می کنند. ما با اطمینان خرید و استفاده می کنیم، اما هیچ معجزه ای اتفاق نمی افتد. ما کورکورانه به برچسب های روی قوطی ها اعتقاد داریم و متوجه نمی شویم که این اغلب فقط یک تکنیک بازاریابی است.

    به عنوان مثال اکثر شرکت های آرایشی و بهداشتی مشغول تولید و تبلیغات کرم های ضد چروک هستند کلاژنبه عنوان ماده اصلی در همین حال، دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که مولکول های کلاژن آنقدر بزرگ هستند که به سادگی نمی توانند به پوست نفوذ کنند. آنها روی سطح اپیدرم می نشینند و سپس با آب شسته می شوند. یعنی هنگام خرید کرم های حاوی کلاژن، به معنای واقعی کلمه پول را در آب می ریزیم.

    یکی دیگر از مواد موثره محبوب در لوازم آرایشی ضد پیری است رزوراترولاین واقعا یک آنتی اکسیدان قوی و محرک سیستم ایمنی است، اما فقط به صورت تزریق میکرو. اگر آن را به پوست بمالید، معجزه ای اتفاق نمی افتد. به طور تجربی ثابت شده است که کرم های حاوی رسوراترول عملاً هیچ تأثیری بر تولید کلاژن ندارند.

    NPCRIZ، با همکاری دانشمندان موسسه تنظیم زیستی و پیری سن پترزبورگ، یک سری پپتیدی منحصر به فرد از لوازم آرایشی سلولی (بر اساس پپتیدهای طبیعی) و یک سری (بر اساس پپتیدهای سنتز شده) تولید کرده است.

    آنها بر پایه گروهی از کمپلکس های پپتیدی با نقاط کاربرد متفاوت ساخته شده اند که اثر جوانسازی قوی و قابل مشاهده ای بر روی پوست دارند. در نتیجه استفاده از آن، بازسازی سلول های پوست، گردش خون و میکروسیرکولاسیون و همچنین سنتز چارچوب کلاژن-الاستین پوست تحریک می شود. همه اینها در لیفتینگ و همچنین بهبود بافت، رنگ و رطوبت پوست خود را نشان می دهد.

    در حال حاضر، 16 نوع کرم ساخته شده است، از جمله. ضد پیری و برای پوست مشکل(با پپتیدهای تیموس)، برای صورت در برابر چین و چروک و برای بدن در برابر علائم کشش و اسکار (با پپتیدهای بافت استخوانی) رگهای عنکبوتی(دارای پپتیدهای رگ‌های خونی)، ضد سلولیت (با پپتیدهای کبد)، برای پلک‌های ناشی از تورم و سیاهی دور چشم (با پپتیدهای پانکراس، رگ‌های خونی، بافت استخوانی و تیموس)، در برابر واریس (دارای پپتیدهای خون) رگ ها و بافت استخوانی) و غیره. همه کرم ها علاوه بر کمپلکس های پپتیدی، حاوی مواد فعال قدرتمند دیگری نیز هستند. مهم است که کرم ها حاوی نباشند اجزای شیمیایی(مواد نگهدارنده و غیره).

    اثربخشی پپتیدها در آزمایشات متعدد و مطالعات بالینی. البته برای عالی به نظر رسیدن کرم ها به تنهایی کافی نیستند. شما باید بدن خود را از درون جوان سازی کنید و هر از گاهی از مجموعه های مختلف تنظیم کننده های زیستی پپتیدی و ریزمغذی ها استفاده کنید.

    سری محصولات آرایشی پپتیددار علاوه بر کرم ها شامل شامپو، ماسک و نرم کننده مو، لوازم آرایشی تزئینی، تونیک، سرم های مخصوص پوست صورت، گردن و دکلته و ... می باشد.

    این را نیز باید در نظر گرفت که ظاهرشکر مصرفی تاثیر بسزایی دارد.
    شکر به دلیل فرآیندی به نام گلیکاسیون، اثر مخربی بر پوست دارد. قند اضافی سرعت تخریب کلاژن را افزایش می دهد که منجر به چین و چروک می شود.

    گلیکاسیونبه تئوری های اصلی پیری، همراه با اکسیداتیو و پیری نور تعلق دارند.
    گلیکاسیون - برهمکنش قندها با پروتئین ها، در درجه اول کلاژن، با تشکیل پیوندهای متقابل - برای بدن ما طبیعی است، یک فرآیند غیرقابل برگشت ثابت در بدن و پوست ما، که منجر به سخت شدن بافت همبند می شود.
    محصولات گلیکاسیون - ذرات A.G.E. (محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته) - در سلول ها ته نشین می شود، در بدن ما تجمع می یابد و منجر به اثرات منفی بسیاری می شود.
    در نتیجه گلیکوزیله، پوست رنگ خود را از دست می دهد و کدر می شود، افتادگی و پیر به نظر می رسد. این ارتباط مستقیم با سبک زندگی دارد: مصرف شکر و آرد خود را کاهش دهید (که برای وزن طبیعی نیز مفید است) و هر روز از پوست خود مراقبت کنید!

    برای مقابله با گلیکوزیله، از تخریب پروتئین جلوگیری می کند و تغییرات مرتبط با سنشرکت اسکین یک داروی ضد پیری با اثر ضد گلوکز قوی و آنتی اکسیدانی تولید کرده است. عملکرد این محصول بر پایه تحریک فرآیند کاهش قند است که بر فرآیندهای عمیق پیری پوست تأثیر می گذارد و به صاف شدن چین و چروک و افزایش خاصیت ارتجاعی آن کمک می کند. این دارو شامل یک مجموعه قوی ضد گلیکاسیون - عصاره رزماری، کارنوزین، تورین، آستاگزانتین و اسید آلفا لیپوئیک است.

    آیا پپتیدها نوشدارویی برای پیری هستند؟

    به گفته وی خاوینسون، خالق داروهای پپتیدی، پیری تا حد زیادی به سبک زندگی بستگی دارد: «اگر فردی مجموعه ای از دانش و آگاهی نداشته باشد، هیچ دارویی نمی تواند شما را نجات دهد. رفتار صحیح- این مطابقت با بیوریتم است، تغذیه مناسبتربیت بدنی و مصرف برخی تنظیم کننده های زیستی. مربوط به استعداد ژنتیکیپس از آن، به گفته او، ما تنها 25 درصد به ژن ها وابسته هستیم.

    این دانشمند ادعا می کند که مجتمع های پپتیدی بسیار زیاد است پتانسیل بازسازی. اما بالا بردن آنها به درجه یک دارو و نسبت دادن خواص ناموجود به پپتیدها (به احتمال زیاد به دلایل تجاری) کاملاً اشتباه است!

    مراقبت از سلامتی امروز یعنی به خود فرصتی برای زندگی فردا بدهید. ما خودمان باید سبک زندگی خود را بهبود دهیم - ورزش کنیم، تسلیم شویم عادت های بد، بهتر بخورید و البته، در صورت امکان، از تنظیم کننده های زیستی پپتیدی استفاده کنید که به حفظ سلامتی و افزایش امید به زندگی کمک می کند.

    تنظیم‌کننده‌های زیستی پپتیدی که چندین دهه پیش توسط دانشمندان روسی توسعه یافتند، تنها در سال 2010 در دسترس مصرف‌کنندگان عمومی قرار گرفتند. به تدریج همه آنها را می شناسند مردم بیشتریدر سراسر جهان. راز حفظ سلامتی و جوانی بسیاری از سیاستمداران، هنرمندان و دانشمندان مشهور در استفاده از پپتیدها نهفته است. اینجا تنها تعداد کمی از آنها هستند:
    وزیر انرژی امارات، شیخ سعید،
    لوکاشنکو رئیس جمهور بلاروس،
    نظربایف رئیس جمهور قزاقستان،
    پادشاه تایلند
    آکادمیسین Zh.I. آلفروف، خلبان-کیهان نورد G.M. گرچکو و همسرش L.K.
    هنرمندان: V. Leontyev، E. Stepanenko و E. Petrosyan، L. Izmailov، T. Povaliy، I. Kornelyuk، I. Wiener (مربی برای ژیمناستیک ریتمیک) و بسیاری، بسیاری دیگر...
    تنظیم کننده های زیستی پپتید توسط ورزشکاران 2 تیم المپیک روسیه - در ژیمناستیک ریتمیک و قایقرانی استفاده می شود. استفاده از مواد مخدر به ما امکان می دهد مقاومت استرس ژیمناست های خود را افزایش دهیم و به موفقیت تیم در مسابقات قهرمانی بین المللی کمک می کند.

    اگر در جوانی می توانیم به طور دوره ای، هر زمان که بخواهیم، ​​پیشگیری های بهداشتی انجام دهیم، با افزایش سن، متأسفانه چنین تجملی نداریم. و اگر نمی خواهی فردا در چنان حالتی باشی که عزیزانت از تو خسته شوند و بی صبرانه منتظر مرگت بمانند، اگر نمی خواهی در میان غریبه ها بمیری، زیرا چیزی به یاد نمی آوری و همه اطرافیان شما در واقعیت برای شما غریبه به نظر می رسند، شما باید از امروز اقدام کنیم و نه تنها مراقب خود، بلکه از عزیزانمان باشیم.

    کتاب مقدس می گوید: «بجویید و خواهید یافت.» شاید شما راه خود را برای شفا و جوان سازی پیدا کرده اید.

    همه چیز در دست ماست و فقط ما می توانیم از خود مراقبت کنیم. هیچ کس این کار را برای ما انجام نخواهد داد!











    آب (اکسید هیدروژن) مایعی شفاف بی رنگ (در حجم کم)، بی بو و بی مزه است. فرمول شیمیایی: H2O. در حالت جامد به آن یخ یا برف و در حالت گازی بخار آب می گویند. حدود 71 درصد از سطح زمین با آب پوشیده شده است (اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها، رودخانه ها، یخ در قطب).

    این یک حلال بسیار قطبی خوب است. در شرایط طبیعی، همیشه حاوی مواد محلول (نمک ها، گازها) است. آب در ایجاد و حفظ حیات بر روی زمین، در ساختار شیمیایی موجودات زنده، در شکل گیری آب و هوا و آب و هوا اهمیت اساسی دارد.

    تقریبا 70 درصد از سطح سیاره ما توسط اقیانوس ها و دریاها اشغال شده است. آب سخت - برف و یخ - 20 درصد از زمین را پوشانده است. از کل آب روی زمین معادل یک میلیارد و 386 میلیون کیلومتر مکعب، یک میلیارد و 338 میلیون کیلومتر مکعب سهم آب های شور اقیانوس جهانی و تنها 35 میلیون کیلومتر مکعب سهم آب های شیرین است. مقدار کل آب اقیانوس به اندازه ای است که کره زمین را با لایه ای بیش از 2.5 کیلومتر بپوشاند. برای هر ساکن زمین تقریباً 0.33 کیلومتر مکعب آب دریا و 0.008 کیلومتر مکعب آب شیرین وجود دارد. اما مشکل اینجاست که اکثریت قریب به اتفاق آب شیرین روی زمین در وضعیتی قرار دارد که دسترسی انسان را دشوار می کند. تقریباً 70 درصد آب شیرین در صفحات یخی کشورهای قطبی و در یخچال های کوهستانی، 30 درصد در سفره های زیرزمینی و تنها 0.006 درصد آب شیرین در بستر همه رودخانه ها وجود دارد. مولکول های آب در فضای بین ستاره ای کشف شده اند. آب بخشی از دنباله دارها، بیشتر سیارات منظومه شمسی و ماهواره های آنها است.

    ترکیب آب (بر حسب جرم): 11.19% هیدروژن و 88.81% اکسیژن. آب خالص شفاف، بی بو و بی مزه است. بیشترین چگالی را در 0 درجه سانتی گراد (1 گرم بر سانتی متر مکعب) دارد. چگالی یخ کمتر از چگالی آب مایع است، بنابراین یخ به سطح شناور می شود. آب در دمای 0 درجه سانتیگراد منجمد می شود و در 100 درجه سانتیگراد با فشار 101325 Pa می جوشد. گرما را ضعیف و الکتریسیته را بسیار ضعیف هدایت می کند. آب یک حلال خوب است. مولکول آب دارای یک شکل زاویه ای است. بنابراین، یک مولکول آب یک دوقطبی است: بخشی از مولکول که در آن هیدروژن قرار دارد دارای بار مثبت و بخشی که در آن اکسیژن قرار دارد دارای بار منفی است. به دلیل قطبیت مولکول های آب، الکترولیت های موجود در آن به یون ها تجزیه می شوند.

    آب مایع، همراه با مولکول های معمولی H20، حاوی مولکول های مرتبط است، یعنی به دلیل تشکیل پیوندهای هیدروژنی، به دانه های پیچیده تر (H2O)x متصل می شود. وجود پیوندهای هیدروژنی بین مولکول‌های آب، ناهنجاری‌های خواص فیزیکی آن را توضیح می‌دهد: حداکثر چگالی در 4 درجه سانتی‌گراد، نقطه جوش بالا (در سری H20-H2S - H2Se) و ظرفیت گرمایی غیرعادی بالا. با افزایش دما، پیوندهای هیدروژنی شکسته می شود و زمانی که آب به بخار تبدیل می شود، گسیختگی کامل رخ می دهد.

    آب یک ماده بسیار واکنش پذیر است. در شرایط عادی با بسیاری از اکسیدهای بازی و اسیدی و همچنین با فلزات قلیایی و قلیایی خاکی واکنش می دهد. آب ترکیبات متعددی را تشکیل می دهد - هیدرات های کریستالی.

    بدیهی است که ترکیباتی که آب را به هم متصل می کنند می توانند به عنوان عوامل خشک کننده عمل کنند. سایر مواد خشک کننده عبارتند از P2O5، CaO، BaO، فلز Ma (همچنین با آب واکنش شیمیایی می دهند)، و همچنین سیلیکاژل. از خواص شیمیایی مهم آب می توان به توانایی آن در ورود به واکنش های تجزیه هیدرولیتیک اشاره کرد.

    خواص فیزیکی آب

    آب دارای تعدادی ویژگی غیرعادی است:

    1. هنگامی که یخ ذوب می شود، چگالی آن افزایش می یابد (از 0.9 به 1 گرم در سانتی متر مکعب). تقریباً برای تمام مواد دیگر، چگالی هنگام ذوب کاهش می یابد.

    2. هنگامی که از 0 درجه سانتیگراد تا 4 درجه سانتیگراد (به طور دقیق تر، 3.98 درجه سانتیگراد) گرم می شود، آب منقبض می شود. بر این اساس، هنگام خنک شدن، چگالی کاهش می یابد. به لطف این، ماهی ها می توانند در مخازن انجماد زندگی کنند: هنگامی که دما به زیر 4 درجه سانتیگراد می رسد، آب سردتر، به عنوان چگالی کمتر، روی سطح باقی می ماند و یخ می زند، و دمای مثبت زیر یخ باقی می ماند.

    3. دمای بالا و گرمای ویژه همجوشی (0 درجه سانتی گراد و 333.55 کیلوژول بر کیلوگرم)، نقطه جوش (100 درجه سانتی گراد) و گرمای ویژه تبخیر (2250 کیلوژول بر کیلوگرم)، در مقایسه با ترکیبات هیدروژنی با وزن مولکولی مشابه.

    4. ظرفیت حرارتی بالای آب مایع.

    5. ویسکوزیته بالا.

    6. کشش سطحی بالا.

    7. پتانسیل الکتریکی منفی سطح آب.

    همه این ویژگی ها با وجود پیوندهای هیدروژنی همراه است. به دلیل تفاوت زیاد در الکترونگاتیوی بین اتم های هیدروژن و اکسیژن، ابرهای الکترونی به شدت به سمت اکسیژن گرایش دارند. با توجه به این موضوع و همچنین این واقعیت که یون هیدروژن (پروتون) لایه های الکترونیکی داخلی ندارد و از نظر اندازه کوچک است، می تواند به پوسته الکترونی یک اتم قطبی منفی یک مولکول همسایه نفوذ کند. به همین دلیل هر اتم اکسیژن به اتم های هیدروژن مولکول های دیگر جذب می شود و بالعکس. برهمکنش تبادل پروتون بین و درون مولکول های آب نقش خاصی را ایفا می کند. هر مولکول آب می تواند حداکثر در چهار پیوند هیدروژنی شرکت کند: 2 اتم هیدروژن - هر یک در یک، و یک اتم اکسیژن - در دو. در این حالت، مولکول ها در یک کریستال یخ قرار دارند. هنگامی که یخ ذوب می شود، برخی از پیوندها می شکند، که به مولکول های آب اجازه می دهد تا محکم تر بسته بندی شوند. هنگامی که آب گرم می شود، پیوندها به شکستن ادامه می دهند و چگالی آن افزایش می یابد، اما در دمای بالای 4 درجه سانتی گراد این اثر ضعیف تر از انبساط حرارتی می شود. در طول تبخیر، تمام پیوندهای باقی مانده شکسته می شوند. شکستن پیوندها به انرژی زیادی نیاز دارد، از این رو دمای بالا و گرمای ویژه ذوب و جوش و ظرفیت حرارتی بالا. ویسکوزیته آب به این دلیل است که پیوندهای هیدروژنی از حرکت مولکول های آب با سرعت های مختلف جلوگیری می کند.

    به دلایل مشابه، آب حلال خوبی برای مواد قطبی است. هر مولکول از املاح توسط مولکول های آب احاطه شده است و قسمت های دارای بار مثبت مولکول املاح اتم های اکسیژن و قسمت های دارای بار منفی اتم های هیدروژن را جذب می کنند. از آنجایی که یک مولکول آب اندازه کوچکی دارد، مولکول های آب زیادی می توانند هر مولکول املاح را احاطه کنند.

    این خاصیت آب مورد استفاده موجودات زنده است. در یک سلول زنده و در فضای بین سلولی، محلول های مواد مختلف در آب برهم کنش دارند. آب برای زندگی همه موجودات زنده تک سلولی و چند سلولی روی زمین بدون استثنا ضروری است.

    آب خالص (عاری از ناخالصی) عایق خوبی است. در شرایط عادی، آب ضعیف تجزیه می شود و غلظت پروتون ها (به طور دقیق تر، یون های هیدرونیوم H3O+) و یون های هیدروکسیل HO- 0.1 میکرومول در لیتر است. اما از آنجایی که آب حلال خوبی است، نمک های خاصی تقریبا همیشه در آن حل می شوند، یعنی یون های مثبت و منفی در آب وجود دارد. به لطف این، آب جریان الکتریکی را هدایت می کند. برای تعیین خلوص آب می توان از هدایت الکتریکی آب استفاده کرد.

    آب دارای ضریب شکست n=1.33 در محدوده نوری است. با این حال، به شدت تابش مادون قرمز را جذب می کند و بنابراین بخار آب اصلی ترین گاز گلخانه ای طبیعی است که مسئول بیش از 60٪ اثر گلخانه ای است. به دلیل گشتاور دوقطبی بزرگ مولکول‌ها، آب تشعشعات مایکروویو را نیز جذب می‌کند، که اصل کار مایکروویو بر اساس آن است.

    حالات مجموع.

    1. بر حسب شرط متمایز می شوند:

    2. جامد - یخ

    3. مایع - آب

    4. گازی - بخار آب

    شکل 1 "انواع دانه های برف"

    در فشار اتمسفر، آب در دمای 0 درجه سانتی گراد یخ می زند (به یخ تبدیل می شود) و در دمای 100 درجه سانتی گراد می جوشد (به بخار آب تبدیل می شود). با کاهش فشار، نقطه ذوب آب به آرامی افزایش یافته و نقطه جوش کاهش می یابد. در فشار 611.73 Pa (حدود 0.006 اتمسفر)، نقطه جوش و ذوب بر هم منطبق شده و برابر با 0.01 درجه سانتیگراد می شود. این فشار و دما را نقطه سه گانه آب می نامند. در فشارهای پایین تر، آب نمی تواند مایع باشد و یخ مستقیماً به بخار تبدیل می شود. دمای تصعید یخ با کاهش فشار کاهش می یابد.

    با افزایش فشار، نقطه جوش آب افزایش می یابد، چگالی بخار آب در نقطه جوش نیز افزایش می یابد و چگالی آب مایع کاهش می یابد. در دمای 374 درجه سانتی گراد (647 کلوین) و فشار 22.064 مگاپاسکال (218 اتمسفر)، آب از نقطه بحرانی عبور می کند. در این مرحله، چگالی و سایر خواص آب مایع و گاز یکسان است. در فشارهای بالاتر هیچ تفاوتی بین آب مایع و بخار آب وجود ندارد، بنابراین جوش یا تبخیر وجود ندارد.

    حالت های فراپایدار نیز امکان پذیر است - بخار فوق اشباع، مایع فوق گرم، مایع فوق خنک. این حالت ها می توانند برای مدت طولانی وجود داشته باشند، اما ناپایدار هستند و در تماس با فاز پایدارتر، یک انتقال رخ می دهد. به عنوان مثال، به دست آوردن یک مایع فوق خنک با خنک کردن آب خالص در یک ظرف تمیز در دمای زیر صفر درجه سانتی گراد دشوار نیست، اما زمانی که یک مرکز تبلور ظاهر می شود، آب مایع به سرعت به یخ تبدیل می شود.

    تغییرات ایزوتوپی آب

    هم اکسیژن و هم هیدروژن ایزوتوپ های طبیعی و مصنوعی دارند. بسته به نوع ایزوتوپ های موجود در مولکول، انواع آب زیر متمایز می شود:

    1. آب سبک (فقط آب).

    2. آب سنگین (دوتریوم).

    3. آب فوق سنگین (تریتیوم).

    خواص شیمیایی آب

    آب رایج ترین حلال روی زمین است که تا حد زیادی ماهیت شیمی زمین را به عنوان یک علم تعیین می کند. بیشتر شیمی، در آغاز به عنوان یک علم، دقیقاً به عنوان شیمی محلول های آبی مواد آغاز شد. گاهی اوقات به عنوان یک آمفولیت - هم اسید و هم یک باز در یک زمان (کاتیون H + آنیون OH-) در نظر گرفته می شود. در غیاب مواد خارجی در آب، غلظت یون هیدروکسید و یون هیدروژن (یا یون هیدرونیوم) یکسان است، pKa ≈ تقریبا. 16.

    آب، یکی از شگفت انگیزترین ترکیبات روی زمین، مدت هاست که محققان را با غیرمعمول بودن بسیاری از خواص فیزیکی آن شگفت زده کرده است:

    1) پایان ناپذیری هر دو ماده و منابع طبیعی; اگر تمام منابع دیگر زمین از بین برود یا پراکنده شود، به نظر می رسد که آب از آن فرار می کند و می گیرد اشکال مختلفیا حالات: علاوه بر مایع - جامد و گاز. این تنها ماده و منبع در نوع خود است. این ویژگی وجود همه جانبه آب را تضمین می کند که در کل پوشش جغرافیایی زمین نفوذ می کند و کارهای مختلفی را در آن انجام می دهد.

    2) انبساط ذاتی آن در هنگام انجماد (انجماد) و کاهش حجم در هنگام ذوب (انتقال به حالت مایع).

    3) حداکثر چگالی در دمای +4 درجه سانتیگراد و خواص بسیار مهم مرتبط با فرآیندهای طبیعی و بیولوژیکی، به عنوان مثال، حذف انجماد عمیق بدنه های آبی. به طور معمول حداکثر چگالی بدن های فیزیکیدر دمای انجماد مشاهده شد. حداکثر چگالی آب مقطر در شرایط غیرعادی - در دمای 3.98-4 درجه سانتیگراد (یا گرد +4 درجه سانتیگراد)، یعنی در دمای بالاتر از نقطه انجماد (انجماد) مشاهده می شود. هنگامی که دمای آب از 4 درجه سانتیگراد در هر دو جهت منحرف شود، چگالی آب کاهش می یابد.

    4) هنگام ذوب شدن (ذوب شدن)، یخ بر روی سطح آب شناور می شود (بر خلاف سایر مایعات).

    5) تغییر غیر طبیعی در چگالی آب به همان تغییر غیرعادی در حجم آب در هنگام گرم شدن منجر می شود: با افزایش دما از 0 تا 4 درجه سانتی گراد، حجم آب گرم شده کاهش می یابد و تنها با افزایش بیشتر شروع به افزایش می کند. . اگر با کاهش دما و در حین انتقال از حالت مایع به جامد، چگالی و حجم آب به همان شکلی که در اکثریت مواد اتفاق می‌افتد تغییر کرد، پس از نزدیک شدن به زمستان، لایه‌های سطحی آب‌های طبیعی تا دمای 0 درجه سانتیگراد خنک می شود و به پایین فرو می رود و لایه های گرمتر فضا را آزاد می کند و این تا زمانی ادامه می یابد که کل جرم مخزن به دمای 0 درجه سانتیگراد برسد. سپس آب شروع به یخ زدن می‌کند، یخ‌های به‌وجود آمده به پایین فرو می‌روند و مخزن تا عمق تمام یخ می‌زند. با این حال، بسیاری از اشکال حیات در آب غیرممکن خواهد بود. اما از آنجایی که آب در دمای 4 درجه سانتیگراد به بیشترین چگالی خود می رسد، حرکت لایه های آن ناشی از سرد شدن با رسیدن به این دما به پایان می رسد. با کاهش بیشتر دما، لایه سرد شده که چگالی کمتری دارد، روی سطح باقی می ماند، یخ می زند و در نتیجه لایه های زیرین را از سرد شدن و یخ زدن بیشتر محافظت می کند.

    6) انتقال آب از یک حالت به حالت دیگر با هزینه (تبخیر، ذوب) یا آزاد شدن (تراکم، انجماد) مقدار متناظر گرما همراه است. برای ذوب 1 گرم یخ 677 کالری و برای تبخیر 1 گرم آب 80 کالری کمتر نیاز است. گرمای نهان زیاد همجوشی یخ تضمین می کند که برف و یخ به آرامی ذوب می شوند.


    7) توانایی عبور نسبتاً آسان به حالت گازی (تبخیر) نه تنها در شرایط مثبت، بلکه در شرایط دمای منفی. در مورد دوم، تبخیر با دور زدن فاز مایع - از جامد (یخ، برف) به طور مستقیم به فاز بخار رخ می دهد. این پدیده تصعید نامیده می شود.

    8) اگر دماهای جوش و انجماد هیدریدهای تشکیل شده توسط عناصر گروه ششم جدول تناوبی (سلنیوم H 2 Se، تلوریم H 2 Te) و آب (H 2 O) را با هم مقایسه کنیم، آنگاه نقطه جوش را با آنها مقایسه کنیم. آب باید حدود 60 درجه سانتیگراد باشد و دمای انجماد زیر 100 درجه سانتیگراد باشد. اما در اینجا نیز خواص غیرعادی آب ظاهر می شود - در فشار معمولیدر 1 اتمسفر آب در +100 درجه سانتیگراد می جوشد و در دمای 0 درجه سانتیگراد منجمد می شود.

    9) از اهمیت فوق العاده ای در زندگی طبیعت این واقعیت است که آب دارای ظرفیت گرمایی غیرعادی بالا، 3000 برابر بیشتر از هوا است. این بدان معنی است که وقتی 1 متر مکعب آب با دمای 1 0 درجه سانتیگراد خنک می شود، 3000 متر مکعب هوا به همان میزان گرم می شود. بنابراین اقیانوس با انباشت گرما اثر تعدیل کننده ای بر آب و هوای مناطق ساحلی دارد.

    10) آب هنگام تبخیر و ذوب شدن، گرما را جذب می کند و هنگامی که از بخار متراکم می شود و یخ می زند، آن را آزاد می کند.

    11) توانایی آب در محیط های پراکنده، به عنوان مثال در خاک های ریز متخلخل یا ساختارهای بیولوژیکی، برای عبور به حالت محدود یا پراکنده. در این موارد، خواص آب به شدت تغییر می کند (تحرک، چگالی، نقطه انجماد، کشش سطحی و سایر پارامترها) که برای وقوع فرآیندها در سیستم های طبیعی و بیولوژیکی بسیار مهم است.

    12) آب یک حلال جهانی است، بنابراین، نه تنها در طبیعت، بلکه در شرایط آزمایشگاهی، هیچ آب خالص ایده آلی وجود ندارد، به این دلیل که قادر است هر ظرفی را که در آن محصور شده است حل کند. پیشنهاد شده است که کشش سطحی آب کاملا خالص به حدی باشد که بتوان روی آن اسکیت کرد. توانایی آب در حل شدن، انتقال مواد را به داخل تضمین می کند پاکت جغرافیایی، زیربنای متابولیسم بین موجودات و محیط زیست ، اساس تغذیه است.

    13) از بین همه مایعات (به جز جیوه)، آب دارای بالاترین فشار سطحی و کشش سطحی است: = 75 10 - 7 J/cm 2 (گلیسرول - 65، آمونیاک - 42، و بقیه کمتر از 30 10 -7 J/cm 2 ). به همین دلیل یک قطره آب به شکل یک توپ در می آید و وقتی با اجسام جامد تماس پیدا می کند، سطح بیشتر آنها را خیس می کند. به همین دلیل است که می تواند از طریق مویرگ های سنگ ها و گیاهان بالا آمده و تشکیل خاک و تغذیه گیاه را فراهم کند.

    14) آب پایداری حرارتی بالایی دارد. بخار آب تنها در دمای بالای 1000 درجه سانتیگراد شروع به تجزیه به هیدروژن و اکسیژن می کند.

    15) از نظر شیمیایی آب خالصرسانای بسیار ضعیف الکتریسیته است. به دلیل تراکم پذیری کم، امواج صوتی و اولتراسونیک به خوبی در آب منتشر می شوند.

    16) خواص آب تحت تأثیر فشار و دما بسیار تغییر می کند. بنابراین، با افزایش فشار، نقطه جوش آب افزایش می یابد و برعکس، نقطه انجماد کاهش می یابد. با افزایش دما، کشش سطحی، چگالی و ویسکوزیته آب کاهش می یابد و هدایت الکتریکی و سرعت صوت در آب افزایش می یابد.

    خواص غیرعادی آب در کنار هم، نشان دهنده مقاومت بسیار بالای آن در برابر اثرات آن است عوامل خارجی، به دلیل وجود نیروهای اضافی بین مولکول ها به نام پیوند هیدروژنی ایجاد می شوند. ماهیت پیوند هیدروژنی این است که یک یون هیدروژن که به یون عنصر دیگری پیوند دارد، قادر است یونی از همان عنصر را از یک مولکول دیگر به صورت الکترواستاتیک جذب کند. مولکول آب دارای ساختار زاویه ای است: هسته های موجود در ترکیب آن یک مثلث متساوی الساقین را تشکیل می دهند که در پایه آن دو پروتون وجود دارد و در راس - هسته اتم اکسیژن (شکل 2.2).

    شکل 2.2 - ساختار یک مولکول آب

    از 10 الکترون (5 جفت) موجود در مولکول، یک جفت (الکترون های داخلی) در نزدیکی هسته اکسیژن قرار دارد و از 4 جفت الکترون باقی مانده (خارجی)، یک جفت بین هر یک از پروتون ها و اکسیژن مشترک است. هسته، در حالی که 2 جفت تعریف نشده باقی می مانند و به سمت رئوس چهار وجهی در مقابل پروتون ها هدایت می شوند. بنابراین، در یک مولکول آب 4 قطب بار وجود دارد که در راس چهار وجهی قرار دارند: 2 قطب منفی، که توسط چگالی الکترون بیش از حد در مکان‌های جفت تک الکترون ایجاد می‌شود، و 2 قطب مثبت، که در اثر کمبود آن در مکان‌های الکترون ایجاد می‌شود. پروتون ها

    در نتیجه، مولکول آب یک دوقطبی الکتریکی است. در این حالت، قطب مثبت یک مولکول آب، قطب منفی مولکول آب دیگر را جذب می کند. نتیجه، تجمعات (یا ارتباط مولکول ها) از دو، سه یا چند مولکول است (شکل 2.3).

    شکل 2.3 - تشکیل مولکول های مرتبط توسط دوقطبی های آب:

    1 - منوهیدرول H 2 O; 2 - دی هیدرول (H 2 O) 2; 3 - تری هیدرول (H 2 O) 3

    در نتیجه، مولکول های منفرد، دوگانه و سه گانه به طور همزمان در آب وجود دارند. محتوای آنها بسته به دما متفاوت است. یخ عمدتاً حاوی تری هیدرول ها است که حجم آنها از مونوهیدرول ها و دی هیدرول ها بیشتر است. با افزایش دما، سرعت حرکت مولکول ها افزایش می یابد، نیروهای جاذبه بین مولکول ها ضعیف می شود و در حالت مایع، آب مخلوطی از تری، دی و مونوهیدرول است. با افزایش بیشتر دما، مولکول های تری هیدرول و دی هیدرول در دمای 100 درجه سانتیگراد متلاشی می شوند، آب از مونوهیدرول ها (بخار) تشکیل شده است.

    وجود جفت الکترون تنها امکان تشکیل دو پیوند هیدروژنی را مشخص می کند. دو پیوند دیگر به دلیل دو اتم هیدروژن بوجود می آیند. در نتیجه، هر مولکول آب قادر به تشکیل چهار پیوند هیدروژنی است (شکل 2.4).

    شکل 2.4 - پیوندهای هیدروژنی در مولکول های آب:

    - تعیین پیوند هیدروژنی

    به دلیل وجود پیوندهای هیدروژنی در آب، آرایش مولکول های آن مشخص شده است درجه بالانظم، که آن را به آن نزدیکتر می کند بدن جامدو حفره های متعددی در ساختار ظاهر می شود که آن را بسیار شل می کند. ساختارهای کم تراکم شامل ساختار یخی است. در آن حفره هایی وجود دارد که ابعاد آن کمی بزرگتر از ابعاد مولکول H 2 O است وقتی یخ ذوب می شود، ساختار آن از بین می رود. اما حتی در آب مایع، پیوندهای هیدروژنی بین مولکول ها حفظ می شود: پیوندها ایجاد می شوند - هسته های تشکیلات کریستالی. از این نظر، آب در یک موقعیت میانی بین حالت کریستالی و مایع قرار دارد و بیشتر شبیه جامد است تا مایع ایده آل. با این حال، بر خلاف یخ، هر شریک بسیار وجود دارد مدت کوتاهی: از بین رفتن برخی و تشکیل سنگدانه های دیگر دائما رخ می دهد. فضاهای خالی چنین سنگدانه های "یخی" می توانند تک مولکول های آب را در خود جای دهند و بسته بندی مولکول های آب متراکم تر می شود. به همین دلیل است که وقتی یخ ذوب می شود، حجم اشغال شده توسط آب کاهش می یابد و چگالی آن افزایش می یابد. در دمای +4 درجه سانتی گراد، آب متراکم ترین بسته بندی را دارد.

    هنگامی که آب گرم می شود، بخشی از گرما صرف شکستن پیوندهای هیدروژنی می شود. این موضوع ظرفیت گرمایی بالای آب را توضیح می دهد. پیوندهای هیدروژنی بین مولکول های آب با تبدیل شدن آب به بخار به طور کامل از بین می روند.

    پیچیدگی ساختار آب نه تنها به دلیل خواص مولکول آن است، بلکه به دلیل وجود ایزوتوپ های اکسیژن و هیدروژن، آب حاوی مولکول هایی با وزن های مولکولی متفاوت (از 18 تا 22) است. رایج ترین مولکول "منظم" با وزن مولکولی 18 است. محتوای مولکول های با وزن مولکولی بالا کم است. بنابراین، "آب سنگین" (وزن مولکولی 20) کمتر از 0.02٪ از کل ذخایر آب را تشکیل می دهد. در اتمسفر یافت نمی شود، در یک تن آب رودخانه بیش از 150 گرم نیست، در آب دریا - 160-170 گرم، با این حال، وجود آن به آب "معمولی" بیشتر می دهد و بر خواص دیگر آن تأثیر می گذارد.

    خواص شگفت انگیز آب باعث شد تا حیات روی زمین بوجود بیاید و توسعه یابد. به لطف آنها، آب می تواند نقشی بی بدیل در تمام فرآیندهایی که در محیط جغرافیایی اتفاق می افتد ایفا کند.