Proprietà anomale dell'acqua. Proprietà dell'acqua

Quattro elementi della natura, quattro elementi hanno dato vita alla vita sulla Terra: fuoco, aria, terra e acqua. Inoltre, l'acqua è apparsa sul nostro pianeta diversi milioni di anni prima dello stesso suolo o aria.

Sembrerebbe che l'acqua sia già stata studiata dall'uomo, ma gli scienziati stanno ancora scoprendo di più fatti sorprendenti su questo elemento naturale.

L’acqua occupa un posto a parte nella storia del nostro pianeta.
Non esiste un corpo naturale che possa farlo
confrontarlo in termini di influenza sul corso del principale
i processi geologici più ambiziosi.
IN E. Vernadskij

L'acqua è la più comune composto inorganico per terra. E la prima proprietà eccezionale dell'acqua è che è costituita da composti di atomi di idrogeno e ossigeno. Sembrerebbe che un tale composto, secondo le leggi chimiche, dovrebbe essere gassoso. E l'acqua è liquida!

Ad esempio, tutti sanno che l'acqua esiste in natura in tre stati: solido, liquido e vapore. Ma ora ci sono più di 20 stati dell’acqua, di cui solo 14 sono acqua allo stato ghiacciato.

Sorprendentemente, l'acqua è l'unica sostanza sulla Terra la cui densità allo stato solido è inferiore a quella allo stato liquido. Questo è il motivo per cui il ghiaccio non affonda e i corpi idrici non si congelano fino al fondo. Tranne che a temperature estremamente fredde.

Un altro fatto: l'acqua è un solvente universale. In base alla quantità e alla qualità degli elementi e dei minerali disciolti nell'acqua, gli scienziati distinguono circa 1.330 tipi di acqua: minerale e di fusione, piovana e di rugiada, glaciale e artesiana...

L'acqua in natura

In natura l'acqua gioca ruolo vitale. Allo stesso tempo, risulta essere coinvolto in una varietà di meccanismi e cicli vitali per terra. Ecco solo alcuni fatti che dimostrano chiaramente la sua importanza per il nostro pianeta:

  • L'importanza del ciclo dell'acqua in natura è semplicemente enorme. È questo processo che consente agli animali e alle piante di ricevere l'umidità così necessaria per la loro vita ed esistenza.
  • Mari e oceani, fiumi e laghi: tutti i corpi idrici svolgono un ruolo vitale nella creazione del clima di una particolare area. E l'elevata capacità termica dell'acqua garantisce comfort regime di temperatura sul nostro pianeta.
  • L'acqua gioca un ruolo chiave nel processo di fotosintesi. Senza acqua, le piante non sarebbero in grado di convertire l’anidride carbonica in ossigeno, il che significa che l’aria non sarebbe respirabile.

L'acqua nella vita umana

Il principale consumatore di acqua sulla Terra è l’uomo. Non è un caso che tutte le civiltà del mondo si siano formate e sviluppate esclusivamente in prossimità di specchi d'acqua. L'importanza dell'acqua nella vita umana è semplicemente enorme.

  • Anche il corpo umano è costituito da acqua. Nel corpo di un neonato - fino al 75% di acqua, nel corpo di una persona anziana - più del 50%. È noto che senza acqua una persona non può sopravvivere. Quindi, quando almeno il 2% dell'acqua scompare dal nostro corpo, inizia la sete dolorosa. Se si perde più del 12% dell'acqua, una persona non potrà più riprendersi senza l'aiuto dei medici. E avendo perso il 20% dell'acqua dal corpo, una persona muore.
  • L’acqua è una fonte di nutrimento estremamente importante per l’uomo. Secondo le statistiche, una persona consuma normalmente 60 litri di acqua al mese (2 litri al giorno).
  • È l'acqua che fornisce ossigeno e sostanze nutritive a ogni cellula del nostro corpo.
  • Grazie alla presenza dell'acqua il nostro corpo è in grado di regolare la temperatura corporea.
  • L'acqua consente inoltre di convertire il cibo in energia e aiuta le cellule ad assorbire i nutrienti. L’acqua rimuove anche le tossine e i rifiuti dal nostro corpo.
  • Le persone ovunque usano l'acqua per i loro bisogni: per il cibo, in agricoltura, per produzioni varie, per generare elettricità. Non sorprende che la lotta per le risorse idriche sia grave. Ecco solo alcuni fatti:

Più del 70% del nostro pianeta è ricoperto d’acqua. Allo stesso tempo, però, solo il 3% dell’acqua totale può essere classificata come potabile. E l’accesso a questa risorsa diventa ogni anno sempre più difficile. Pertanto, secondo RIA Novosti, negli ultimi 50 anni sul nostro pianeta si sono verificati più di 500 conflitti legati alla lotta per le risorse idriche. Di questi, più di 20 conflitti sono sfociati in scontri armati. Questo è solo uno dei numeri che dimostrano chiaramente quanto sia importante il ruolo dell’acqua nella vita umana.

Inquinamento dell'acqua

L'inquinamento idrico è il processo di saturazione dei corpi idrici con sostanze nocive, rifiuti industriali e rifiuti domestici, a seguito del quale l'acqua perde la maggior parte delle sue funzioni e diventa inadatta per ulteriori consumi.

Principali fonti di inquinamento:

  1. Raffinerie petrolifere
  2. Metalli pesanti
  3. Elementi radioattivi
  4. Pesticida
  5. Effluenti delle fognature cittadine e degli allevamenti di bestiame.

Gli scienziati lanciano da tempo l'allarme sul fatto che gli oceani del mondo ricevono ogni anno oltre 13 milioni di tonnellate di prodotti petroliferi usati. Allo stesso tempo, l'Oceano Pacifico riceve fino a 9 milioni di tonnellate e l'Atlantico - oltre 30 milioni di tonnellate.

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, sul nostro pianeta non esistono più fonti che contengano acqua naturale pura. Ci sono solo corpi idrici meno inquinati di altri. E questo minaccia la catastrofe della nostra civiltà, poiché l'umanità semplicemente non può sopravvivere senza acqua. E non c'è niente con cui sostituirlo.

Acqua (ossido di idrogeno) - liquido chiaro, incolore (in piccoli volumi), odore e sapore. Formula chimica: H2O. Allo stato solido si chiama ghiaccio o neve, allo stato gassoso si chiama vapore acqueo. Circa il 71% della superficie terrestre è ricoperta d'acqua (oceani, mari, laghi, fiumi, ghiacci ai poli).

È un buon solvente altamente polare. IN condizioni naturali contiene sempre sostanze disciolte (sali, gas). L'acqua è di fondamentale importanza nella creazione e nel mantenimento della vita sulla Terra, nella struttura chimica degli organismi viventi, nella formazione del clima e del tempo.

Quasi il 70% della superficie del nostro pianeta è occupata da oceani e mari. L'acqua dura - neve e ghiaccio - copre il 20% del territorio. Della quantità totale di acqua sulla Terra, pari a 1 miliardo e 386 milioni di chilometri cubi, 1 miliardo e 338 milioni di chilometri cubi rappresentano la quota di acque salate dell'Oceano Mondiale e solo 35 milioni di chilometri cubi sono la quota di acque dolci. La quantità totale di acqua dell’oceano sarebbe sufficiente a coprirla Terra strato più di 2,5 chilometri. Per ogni abitante della Terra ci sono circa 0,33 chilometri cubi di acqua di mare e 0,008 chilometri cubi di acqua dolce. Ma la difficoltà è che la stragrande maggioranza dell’acqua dolce sulla Terra si trova in uno stato che ne rende difficile l’accesso per gli esseri umani. Quasi il 70% dell'acqua dolce è contenuta nelle calotte glaciali dei paesi polari e nei ghiacciai montani, il 30% si trova nelle falde acquifere sotterranee e solo lo 0,006% dell'acqua dolce è contenuto nei letti di tutti i fiumi. Scoperte molecole d'acqua nello spazio interstellare. L'acqua fa parte delle comete e della maggior parte dei pianeti sistema solare e i loro compagni.

Composizione dell'acqua (in massa): 11,19% idrogeno e 88,81% ossigeno. L'acqua pura è trasparente, inodore e insapore. Ha la densità maggiore a 0° C (1 g/cm3). La densità del ghiaccio è inferiore alla densità dell'acqua liquida, quindi il ghiaccio galleggia in superficie. L'acqua congela a 0°C e bolle a 100°C ad una pressione di 101.325 Pa. Conduce male il calore e conduce molto male l’elettricità. L'acqua è un buon solvente. La molecola dell'acqua ha forma angolare; gli atomi di idrogeno formano un angolo di 104,5° rispetto all'ossigeno. Pertanto, una molecola d'acqua è un dipolo: la parte della molecola in cui si trova l'idrogeno è caricata positivamente, mentre la parte in cui si trova l'ossigeno è caricata negativamente. A causa della polarità delle molecole d'acqua, gli elettroliti in essa contenuti si dissociano in ioni.

L'acqua liquida, insieme alle normali molecole di H20, contiene molecole associate, cioè collegate in aggregati più complessi (H2O)x a causa della formazione di legami idrogeno. La presenza di legami idrogeno tra le molecole dell'acqua spiega le anomalie delle sue proprietà fisiche: densità massima a 4°C, Calore bollente (nella serie H20-H2S - H2Se) una capacità termica anormalmente elevata. Quando la temperatura aumenta, i legami idrogeno si rompono e rottura completa avviene quando l'acqua si trasforma in vapore.

L'acqua è una sostanza altamente reattiva. In condizioni normali reagisce con molti ossidi basici e acidi, nonché con metalli alcalini e alcalino terrosi. L'acqua forma numerosi composti: idrati cristallini.

Ovviamente, i composti che legano l'acqua possono fungere da agenti essiccanti. Altre sostanze essiccanti includono P2O5, CaO, BaO, metallo Ma (reagiscono chimicamente anche con l'acqua) e gel di silice. All'importante proprietà chimiche l'acqua si riferisce alla sua capacità di entrare in reazioni di decomposizione idrolitica.

Proprietà fisiche dell'acqua.

L'acqua ha una serie di caratteristiche insolite:

1. Quando il ghiaccio si scioglie, la sua densità aumenta (da 0,9 a 1 g/cm³). Per quasi tutte le altre sostanze, la densità diminuisce quando viene sciolta.

2. Quando viene riscaldata da 0°C a 4°C (3,98°C per l'esattezza), l'acqua si contrae. Di conseguenza, durante il raffreddamento, la densità diminuisce. Grazie a ciò i pesci possono vivere in bacini gelidi: quando la temperatura scende sotto i 4 °C, anche di più acqua fredda come quello meno denso rimane in superficie e ghiaccia, mentre sotto il ghiaccio rimane una temperatura positiva.

3. Temperatura elevata e calore specifico di fusione (0 °C e 333,55 kJ/kg), punto di ebollizione (100 °C) e calore specifico di vaporizzazione (2250 KJ/kg), rispetto ai composti dell'idrogeno con peso molecolare simile.

4. Elevata capacità termica dell'acqua liquida.

5. Alta viscosità.

6. Elevata tensione superficiale.

7. Potenziale elettrico negativo della superficie dell'acqua.

Tutte queste caratteristiche sono associate alla presenza di legami idrogeno. A causa della grande differenza di elettronegatività tra gli atomi di idrogeno e di ossigeno, le nubi elettroniche sono fortemente sbilanciate verso l’ossigeno. Per questo motivo, e anche per il fatto che lo ione idrogeno (protone) non ha strati elettronici interni ed è di piccole dimensioni, può penetrare nel guscio elettronico di un atomo polarizzato negativamente di una molecola vicina. Per questo motivo, ogni atomo di ossigeno è attratto dagli atomi di idrogeno di altre molecole e viceversa. L'interazione dello scambio di protoni tra e all'interno delle molecole d'acqua gioca un certo ruolo. Ogni molecola d'acqua può partecipare a un massimo di quattro legami idrogeno: 2 atomi di idrogeno - ciascuno in uno e un atomo di ossigeno - in due; In questo stato, le molecole si trovano in un cristallo di ghiaccio. Quando il ghiaccio si scioglie, alcuni legami si rompono, il che consente alle molecole d’acqua di compattarsi più strettamente; Quando l'acqua viene riscaldata, i legami continuano a rompersi e la sua densità aumenta, ma a temperature superiori a 4 °C questo effetto diventa più debole della dilatazione termica. Durante l'evaporazione tutti i legami rimanenti vengono rotti. La rottura dei legami richiede molta energia, da qui l'elevata temperatura, il calore specifico di fusione ed ebollizione e l'elevata capacità termica. La viscosità dell'acqua è dovuta al fatto che i legami idrogeno impediscono alle molecole d'acqua di muoversi a velocità diverse.

Per ragioni simili, l'acqua è un buon solvente per le sostanze polari. Ogni molecola del soluto è circondata da molecole d'acqua e le parti caricate positivamente della molecola del soluto attraggono gli atomi di ossigeno e le parti caricate negativamente attraggono gli atomi di idrogeno. Poiché una molecola d'acqua è di piccole dimensioni, molte molecole d'acqua possono circondare ciascuna molecola di soluto.

Questa proprietà dell'acqua è utilizzata dagli esseri viventi. Le soluzioni interagiscono in una cellula vivente e nello spazio intercellulare varie sostanze in acqua. L'acqua è necessaria per la vita di tutte le creature viventi unicellulari e multicellulari sulla Terra, senza eccezioni.

L’acqua pura (priva di impurità) è un buon isolante. A condizioni normali l'acqua è debolmente dissociata e la concentrazione di protoni (più precisamente, ioni idronio H3O+) e ioni idrossile HO− è 0,1 µmol/l. Ma poiché l'acqua è un buon solvente, alcuni sali sono quasi sempre disciolti in essa, cioè nell'acqua ci sono ioni positivi e negativi. Grazie a ciò, l'acqua conduce l'elettricità. La conduttività elettrica dell'acqua può essere utilizzata per determinarne la purezza.

L'acqua ha un indice di rifrazione n=1,33 nel campo ottico. Tuttavia, è molto coinvolgente radiazione infrarossa, e quindi il vapore acqueo è il principale gas serra naturale, responsabile di oltre il 60% dell’effetto serra. A causa dell'elevato momento dipolare delle molecole, l'acqua assorbe anche le radiazioni a microonde, su cui si basa il principio di funzionamento di un forno a microonde.

Stati aggregati.

1. In base alla condizione, si distinguono:

2. Solido: ghiaccio

3. Liquido: acqua

4. Gassoso: vapore acqueo

Fig. 1 “Tipi di fiocchi di neve”

A pressione atmosferica L'acqua congela (si trasforma in ghiaccio) a 0°C e bolle (si trasforma in vapore acqueo) a 100°C. Al diminuire della pressione, il punto di fusione dell'acqua aumenta lentamente e il punto di ebollizione diminuisce. Alla pressione di 611,73 Pa (circa 0,006 atm), i punti di ebollizione e di fusione coincidono e diventano pari a 0,01 °C. Questa pressione e temperatura sono chiamate il punto triplo dell'acqua. A pressioni più basse, l’acqua non può essere liquida e il ghiaccio si trasforma direttamente in vapore. La temperatura di sublimazione del ghiaccio diminuisce al diminuire della pressione.

All'aumentare della pressione, aumenta il punto di ebollizione dell'acqua, aumenta anche la densità del vapore acqueo al punto di ebollizione e diminuisce la densità dell'acqua liquida. Ad una temperatura di 374 °C (647 K) e ad una pressione di 22.064 MPa (218 atm), l'acqua supera il punto critico. A questo punto, la densità e le altre proprietà dell'acqua liquida e gassosa sono le stesse. Con più ipertensione non c'è differenza tra acqua liquida e vapore acqueo, quindi non c'è ebollizione o evaporazione.

Sono possibili anche stati metastabili: vapore sovrasaturo, liquido surriscaldato, liquido superraffreddato. Queste condizioni possono esistere a lungo, tuttavia, sono instabili e al contatto con una fase più stabile avviene una transizione. Ad esempio, non è difficile ottenere un liquido sottoraffreddato raffreddando acqua pura in un recipiente pulito a una temperatura inferiore a 0 °C, ma quando appare un centro di cristallizzazione acqua liquida si trasforma rapidamente in ghiaccio.

Modificazioni isotopiche dell'acqua.

Sia l'ossigeno che l'idrogeno hanno isotopi naturali e artificiali. A seconda del tipo di isotopi contenuti nella molecola si distinguono i seguenti tipi di acqua:

1. Acqua leggera(solo acqua).

2. Acqua pesante (deuterio).

3. Acqua superpesante (trizio).

Proprietà chimiche dell'acqua.

L’acqua è il solvente più comune sulla Terra e determina in gran parte la natura della chimica terrestre come scienza. La maggior parte della chimica, al suo inizio come scienza, iniziò proprio come chimica soluzione acquosa sostanze. A volte è considerato un anfolita - sia un acido che una base allo stesso tempo (catione H+ anione OH-). In assenza di sostanze estranee nell'acqua, la concentrazione di ioni idrossido e ioni idrogeno (o ioni idronio) è la stessa, pKa ≈ ca. 16.

L'acqua stessa è relativamente inerte in condizioni normali, ma le sue molecole altamente polari solvano ioni e molecole e formano idrati e idrati cristallini. La solvolisi, e in particolare l'idrolisi, avviene nella natura vivente e non vivente ed è ampiamente utilizzata nell'industria chimica.

Nomi chimici dell'acqua.

Da un punto di vista formale l’acqua ha diversi nomi chimici corretti:

1. Ossido di idrogeno

2. Idrossido di idrogeno

3. Monossido di diidrogeno

4. Acido idrossilico

5. Inglese acido idrossilico

6. Ossidano

7. Diidromonossido

Tipi di acqua.

L'acqua sulla Terra può esistere in tre stati principali: liquido, gassoso e solido e, a sua volta, acquisirne di più forme diverse, che spesso sono adiacenti tra loro. Vapore acqueo e nuvole nel cielo, acqua di mare e iceberg, ghiacciai di montagna e fiumi di montagna, falde acquifere nel terreno. L'acqua può dissolvere molte sostanze in sé, acquisendo l'uno o l'altro sapore. A causa dell’importanza dell’acqua “come fonte di vita”, spesso viene divisa in tipologie.

Caratteristiche delle acque: in base alle caratteristiche della loro origine, composizione o utilizzo si distinguono, tra l'altro:

1. Acqua dolce e acqua dura - in base al contenuto di cationi di calcio e magnesio

2. Acque sotterranee

3. Sciogliere l'acqua

4. Acqua dolce

5. Acqua di mare

6. Acqua salmastra

7. Acqua minerale

8. Acqua piovana

9. Acqua potabile, Acqua del rubinetto

10. Acqua pesante, deuterio e trizio

11. Acqua distillata e acqua deionizzata

12. Acque reflue

13. Acque piovane o acque superficiali

14. Per isotopi di una molecola:

15. Acqua leggera (solo acqua)

16. Acqua pesante (deuterio)

17. Acqua superpesante (trizio)

18. Acqua immaginaria (di solito con proprietà favolose)

19. Acqua morta: un tipo di acqua delle fiabe

20. Acqua viva- un tipo di acqua delle fiabe

21. Acqua santa - tipo speciale acqua secondo gli insegnamenti religiosi

22. Poliacqua

23. Acqua strutturata è un termine utilizzato in varie teorie non accademiche.

Riserve idriche mondiali.

L'enorme strato di acqua salata che copre gran parte della Terra è un tutt'uno e ha una composizione più o meno costante. Gli oceani del mondo sono enormi. Il suo volume raggiunge 1,35 miliardi di chilometri cubi. Copre circa il 72% superficie terrestre. Quasi tutta l’acqua sulla Terra (97%) si trova negli oceani. In esso è concentrato circa il 2,1% dell'acqua ghiaccio polare e ghiacciai. Tutta l'acqua dolce nei laghi, nei fiumi e nelle falde acquifere rappresenta solo lo 0,6%. Il restante 0,1% dell'acqua è composto da acqua salata proveniente da pozzi e acque saline.

Il XX secolo è caratterizzato da una crescita intensiva della popolazione mondiale e dallo sviluppo dell'urbanizzazione. Apparvero città giganti con una popolazione di oltre 10 milioni di persone. Lo sviluppo dell’industria, dei trasporti, dell’energia e l’industrializzazione dell’agricoltura hanno portato al fatto che l’impatto antropico sull’ambiente è diventato globale.

Migliorare l’efficacia delle misure di sicurezza ambienteè principalmente associato all’introduzione diffusa di processi tecnologici a risparmio di risorse, a basso consumo e senza sprechi, che riducono l’inquinamento dell’aria e dell’acqua. La protezione dell'ambiente è un problema molto sfaccettato, la cui soluzione è affrontata, in particolare, da ingegneri e tecnici di quasi tutte le specialità che sono associati ad attività economiche in aree popolate e imprese industriali, che possono essere una fonte di inquinamento soprattutto negli ambienti ambiente dell'aria e dell'acqua.

Ambiente acquatico. L’ambiente acquatico comprende le acque superficiali e sotterranee.

Acqua superficiale concentrato principalmente nell'oceano, contenente 1 miliardo e 375 milioni di chilometri cubi, circa il 98% di tutta l'acqua sulla Terra. La superficie dell'oceano (area acquatica) è di 361 milioni di chilometri quadrati. È circa 2,4 volte più grande della superficie terrestre del territorio, occupando 149 milioni di chilometri quadrati. L'acqua dell'oceano è salata e la maggior parte di essa (più di 1 miliardo di chilometri cubi) mantiene una salinità costante di circa il 3,5% e una temperatura di circa 3,7°C. Differenze notevoli di salinità e temperatura si osservano quasi esclusivamente nello strato superficiale dell'acqua, così come nei mari marginali e soprattutto nel Mediterraneo. Il contenuto di ossigeno disciolto nell'acqua diminuisce significativamente ad una profondità di 50-60 metri.

Le acque sotterranee possono essere saline, salmastre (meno saline) e dolci; le acque geotermiche esistenti hanno temperatura elevata(più di 30°C). Per le attività produttive dell’umanità e per i suoi bisogni domestici è necessaria acqua dolce, la cui quantità rappresenta solo il 2,7% del volume totale di acqua sulla Terra, e una quota molto piccola di essa (solo lo 0,36%) è disponibile in luoghi che sono facilmente accessibili per l'estrazione. La maggior parte dell'acqua dolce è contenuta nella neve e negli iceberg d'acqua dolce che si trovano principalmente nelle aree del Circolo Antartico. Il flusso fluviale globale annuo di acqua dolce è di 37,3 mila chilometri cubi. Inoltre potrà essere utilizzata una parte di falda freatica pari a 13mila chilometri cubi. Sfortunatamente, la maggior parte del flusso fluviale in Russia, pari a circa 5.000 chilometri cubi, si verifica nei territori settentrionali sterili e scarsamente popolati. In assenza di acqua dolce, si utilizza acqua salata superficiale o sotterranea, dissalandola o iperfiltrandola: facendola passare sotto un'elevata differenza di pressione attraverso membrane polimeriche con fori microscopici che intrappolano le molecole di sale. Entrambi questi processi sono ad alta intensità energetica, quindi una proposta interessante è quella di utilizzare gli iceberg d'acqua dolce (o parti di essi) come fonte di acqua dolce, che a questo scopo vengono rimorchiati attraverso l'acqua fino alle coste che non hanno acqua dolce, dove sono organizzati per sciogliersi. Secondo i calcoli preliminari degli sviluppatori di questa proposta, l'ottenimento di acqua dolce richiederà circa la metà del consumo energetico rispetto alla desalinizzazione e all'iperfiltrazione. Una circostanza importante inerente all'ambiente acquatico è che viene principalmente trasmesso malattie infettive(circa l’80% di tutte le malattie). Tuttavia, alcuni di essi, come la pertosse, la varicella e la tubercolosi, si trasmettono anche attraverso l'aria. Per combattere la diffusione delle malattie attraverso l’acqua, l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha dichiarato questo decennio il Decennio dell’acqua potabile.

Acqua dolce. Le risorse di acqua dolce esistono grazie all’eterno ciclo dell’acqua. Come risultato dell'evaporazione, si forma un volume d'acqua gigantesco, che raggiunge i 525mila km all'anno. (per problemi di fontanella i volumi d'acqua sono indicati senza metri cubi).

L'86% di questa quantità proviene dalle acque salate dell'Oceano Mondiale e dei mari interni, il Caspio. Aralsky e altri; il resto evapora sul terreno, per la metà a causa della traspirazione dell'umidità da parte delle piante. Ogni anno evapora uno strato d'acqua spesso circa 1250 mm. Una parte ricade nell'oceano con le precipitazioni, mentre una parte viene trasportata dai venti sulla terraferma e qui alimenta fiumi e laghi, ghiacciai e falde acquifere. Un distillatore naturale è alimentato dall'energia del sole e assorbe circa il 20% di questa energia.

Solo il 2% dell'idrosfera è acqua dolce, ma viene costantemente rinnovata. Il tasso di rinnovamento determina le risorse a disposizione dell’umanità. La maggior parte dell'acqua dolce – l'85% – è concentrata nei ghiacci delle zone polari e nei ghiacciai. Il tasso di ricambio dell'acqua qui è inferiore a quello dell'oceano e ammonta a 8000 anni. Le acque superficiali sulla terra si rinnovano circa 500 volte più velocemente che nell’oceano. Le acque del fiume si rinnovano ancora più velocemente, in circa 10-12 giorni. Più grande significato pratico le acque dolci dei fiumi sono per l'umanità.

I fiumi sono sempre stati una fonte di acqua dolce. Ma nell'era moderna hanno iniziato a trasportare i rifiuti. I rifiuti nel bacino idrografico fluiscono lungo i letti dei fiumi nei mari e negli oceani. La maggior parte dell'acqua fluviale utilizzata viene restituita ai fiumi e ai bacini artificiali sotto forma di acque reflue. Fino ad ora, la crescita degli impianti di trattamento delle acque reflue è rimasta indietro rispetto alla crescita del consumo di acqua. E a prima vista, questa è la radice del male. In realtà, tutto è molto più serio. Anche con il trattamento più avanzato, compreso il trattamento biologico, tutte le sostanze inorganiche disciolte e fino al 10% degli inquinanti organici rimangono nelle acque reflue trattate. Tale acqua può tornare nuovamente idonea al consumo solo dopo ripetute diluizioni con acqua naturale pura. E qui per l'uomo è importante il rapporto tra la quantità assoluta di acque reflue, anche purificate, e il flusso d'acqua dei fiumi.

Il bilancio idrico globale ha mostrato che 2.200 km di acqua all’anno vengono spesi per tutti i tipi di utilizzo dell’acqua. La diluizione degli effluenti consuma quasi il 20% delle risorse mondiali di acqua dolce. I calcoli per il 2000, presupponendo che gli standard di consumo idrico diminuiranno e che il trattamento riguarderà tutte le acque reflue, hanno dimostrato che saranno ancora necessari 30-35 mila km di acqua dolce ogni anno per diluire le acque reflue. Ciò significa che le risorse totali dei flussi fluviali mondiali saranno prossime all’esaurimento, e in molte aree del mondo sono già esaurite. Dopotutto, 1 km di acque reflue trattate "rovina" 10 km di acqua fluviale e le acque reflue non trattate rovinano 3-5 volte di più. La quantità di acqua dolce non diminuisce, ma la sua qualità diminuisce drasticamente e diventa inadatta al consumo.

L’umanità dovrà cambiare la sua strategia di utilizzo dell’acqua. La necessità ci costringe a isolare il ciclo dell’acqua di origine antropica da quello naturale. In pratica, ciò significa una transizione verso una fornitura idrica chiusa, a una tecnologia a basso contenuto di acqua o di rifiuti, e quindi alla tecnologia “a secco” o senza rifiuti, accompagnata da una forte riduzione del volume del consumo di acqua e delle acque reflue trattate.

Le riserve di acqua dolce sono potenzialmente grandi. Tuttavia, in qualsiasi area del mondo possono esaurirsi a causa di un uso non sostenibile dell’acqua o dell’inquinamento. Il numero di tali luoghi è in crescita, coprendo intere aree geografiche. Il fabbisogno idrico non è soddisfatto per il 20% della popolazione urbana mondiale e per il 75% di quella rurale. Il volume di acqua consumata dipende dalla regione e dal tenore di vita e varia da 3 a 700 litri al giorno per persona. Dipende anche dal consumo di acqua industriale sviluppo economico di questa zona. Ad esempio, in Canada l’industria consuma l’84% di tutti i prelievi idrici e in India l’1%. Le industrie che consumano più acqua sono quelle dell’acciaio, della chimica, della petrolchimica, della pasta e della carta e della lavorazione alimentare. Consumano quasi il 70% di tutta l’acqua spesa nell’industria. In media, l’industria utilizza circa il 20% di tutta l’acqua consumata a livello mondiale. Il principale consumatore di acqua dolce è l'agricoltura: il 70-80% di tutta l'acqua dolce viene utilizzata per i suoi bisogni. L’agricoltura irrigua occupa solo il 15-17% dei terreni agricoli, ma produce la metà di tutta la produzione. Quasi il 70% dei raccolti mondiali di cotone dipende dall’irrigazione.

Il flusso totale dei fiumi nella CSI (URSS) all'anno è di 4.720 km. Ma le risorse idriche sono distribuite in modo estremamente disomogeneo. Nelle regioni più popolate, dove risiede fino all’80% della produzione industriale e si trova il 90% dei terreni adatti all’agricoltura, la quota di risorse idriche è solo del 20%. Molte aree del paese non sono sufficientemente fornite di acqua. Questo è il sud e il sud-est della parte europea della CSI, la pianura del Caspio, a sud Siberia occidentale e Kazakistan e alcune altre aree Asia centrale, a sud della Transbaikalia, Yakutia centrale. Le regioni settentrionali della CSI, gli Stati baltici, le regioni montuose del Caucaso, dell'Asia centrale, del Sayan e Lontano est.

I flussi dei fiumi variano a seconda delle fluttuazioni climatiche. L’intervento umano nei processi naturali ha già influenzato il flusso dei fiumi. In agricoltura, la maggior parte dell'acqua non viene restituita ai fiumi, ma viene spesa per l'evaporazione e la formazione di massa vegetale, poiché durante la fotosintesi l'idrogeno delle molecole d'acqua viene convertito in composti organici. Per regolare il flusso del fiume, che non è uniforme durante tutto l'anno, sono stati costruiti 1.500 bacini artificiali (regolano fino al 9% del flusso totale). Sul flusso dei fiumi dell'Estremo Oriente, della Siberia e del nord della parte europea del paese attività economica Finora non ha avuto quasi alcun effetto sugli esseri umani. Tuttavia, nelle aree più popolate è diminuito dell'8% e vicino a fiumi come Terek, Don, Dniester e Ural dell'11-20%. Il flusso d'acqua nel Volga, nel Syr Darya e nell'Amu Darya è notevolmente diminuito. Di conseguenza, l’afflusso di acqua nel Mar d’Azov è diminuito del 23% e nel Lago d’Aral del 33%. Il livello del lago d'Aral è sceso di 12,5 m.

Le limitate e addirittura scarse risorse di acqua dolce in molti paesi vengono significativamente ridotte a causa dell’inquinamento. Tipicamente, gli inquinanti vengono suddivisi in diverse classi a seconda della loro natura, struttura chimica e origine.

Inquinamento dei corpi idrici I corpi d'acqua dolce sono inquinati principalmente a causa dello scarico delle acque reflue delle imprese industriali e insediamenti. A seguito dello scarico delle acque reflue, le proprietà fisiche dell'acqua cambiano (la temperatura aumenta, la trasparenza diminuisce, appaiono colori, sapori e odori); sulla superficie del serbatoio compaiono sostanze galleggianti e sul fondo si formano sedimenti; i cambiamenti Composizione chimica acqua (il contenuto di organico e sostanze inorganiche, compaiono sostanze tossiche, il contenuto di ossigeno diminuisce, la reazione attiva dell'ambiente cambia, ecc.); La composizione batterica qualitativa e quantitativa cambia e compaiono batteri patogeni. I corpi idrici inquinati diventano inadatti al consumo idrico e spesso all'approvvigionamento idrico tecnico; perdere la loro importanza per la pesca, ecc. Termini generali Il rilascio di acque reflue di qualsiasi categoria nei corpi idrici superficiali è determinato dalla sua importanza economica nazionale e dalla natura dell'uso dell'acqua. Dopo il rilascio delle acque reflue, è consentito un certo deterioramento della qualità dell'acqua nei serbatoi, ma ciò non dovrebbe influire in modo significativo sulla sua durata e sulla possibilità di ulteriore utilizzo del serbatoio come fonte di approvvigionamento idrico, per eventi culturali e sportivi, o per scopi di pesca.

Il monitoraggio del rispetto delle condizioni per lo scarico delle acque reflue industriali nei corpi idrici viene effettuato dalle stazioni sanitario-epidemiologiche e dai dipartimenti di bacino.

Gli standard di qualità dell'acqua per i corpi idrici per uso domestico e potabile, culturale e domestico, stabiliscono la qualità dell'acqua per i serbatoi per due tipi di utilizzo dell'acqua: il primo tipo comprende aree di serbatoi utilizzati come fonte per l'approvvigionamento centralizzato o non centralizzato di acqua potabile e domestica , nonché per l'approvvigionamento idrico alle imprese dell'industria alimentare; al secondo tipo - aree di bacini artificiali utilizzati per il nuoto, lo sport e la ricreazione della popolazione, nonché quelli situati entro i confini delle aree popolate.

L'assegnazione dei serbatoi all'uno o all'altro tipo di utilizzo dell'acqua viene effettuata dalle autorità di ispezione sanitaria statale, tenendo conto delle prospettive di utilizzo dei serbatoi.

Gli standard di qualità dell'acqua per i serbatoi indicati nelle norme si applicano ai siti situati su bacini fluenti 1 km sopra il punto di utilizzo dell'acqua più vicino a valle e su bacini non scorrenti e serbatoi a 1 km su entrambi i lati del punto di utilizzo dell'acqua.

Molta attenzione è rivolta alla prevenzione e all'eliminazione dell'inquinamento delle zone costiere dei mari. Gli standard di qualità dell'acqua di mare che devono essere garantiti durante lo scarico delle acque reflue si applicano all'area di utilizzo dell'acqua all'interno dei confini designati e ai siti ad una distanza laterale di 300 m da questi confini. Quando si utilizzano le zone costiere dei mari come recipienti di acque reflue industriali, il contenuto di sostanze nocive nel mare non deve superare le concentrazioni massime consentite stabilite dagli indicatori di rischio limitanti sanitario-tossicologici, sanitari generali e organolettici. Allo stesso tempo, i requisiti per lo scarico delle acque reflue sono differenziati in relazione alla natura dell'utilizzo dell'acqua. Il mare è considerato non come fonte di approvvigionamento idrico, ma come fattore terapeutico, salutare, culturale e quotidiano.

Gli inquinanti che entrano nei fiumi, nei laghi, nei bacini idrici e nei mari apportano cambiamenti significativi al regime stabilito e interrompono lo stato di equilibrio dei sistemi ecologici acquatici. A seguito dei processi di trasformazione delle sostanze inquinanti i corpi idrici, che si verificano sotto l'influenza di fattori naturali, le fonti d'acqua subiscono un ripristino completo o parziale delle loro proprietà originali. In questo caso si possono formare prodotti di decomposizione secondari di contaminanti che hanno un impatto negativo sulla qualità dell'acqua.

L'autodepurazione dell'acqua nei serbatoi è un insieme di processi idrodinamici, fisico-chimici, microbiologici e idrobiologici interconnessi che portano al ripristino dello stato originale di un corpo idrico.

A causa del fatto che le acque reflue delle imprese industriali possono contenere contaminanti specifici, il loro scarico nella rete fognaria cittadina è limitato da una serie di requisiti. Le acque reflue industriali immesse nella rete fognaria non devono: disturbare il funzionamento delle reti e delle strutture; avere un effetto distruttivo sul materiale dei tubi e sugli elementi degli impianti di trattamento; contenere più di 500 mg/l di sostanze sospese e galleggianti; contenere sostanze che possono intasare le reti o depositarsi sulle pareti delle tubazioni; contenere impurità infiammabili e sostanze gassose disciolte in grado di formare miscele esplosive; contenere sostanze nocive che interferiscono con il trattamento biologico delle acque reflue o con lo scarico in un corpo idrico; avere una temperatura superiore a 40°C.

Le acque reflue industriali che non soddisfano questi requisiti devono essere pretrattate e solo successivamente scaricate nella rete fognaria cittadina.

Tabella 1

Riserve idriche mondiali

NO. Nome degli oggetti Area di distribuzione in milioni di km cubi Volume, migliaia di metri cubi km

Quota delle riserve mondiali,

1 Oceano mondiale 361,3 1338000 96,5
2 Le acque sotterranee 134,8 23400 1,7
3

compresa la metropolitana:

acque dolci

10530 0,76
4 Umidità del suolo 82,0 16,5 0,001
5 Ghiacciai e nevi perenni 16,2 24064 1,74
6 Ghiaccio sotterraneo 21,0 300 0,022
7 Acqua del lago
8 fresco 1,24 91,0 0,007
9 salato 0,82 85.4 0,006
10 Acqua di palude 2,68 11,5 0,0008
11 acqua di fiume 148,2 2,1 0,0002
12 Acqua nell'atmosfera 510,0 12,9 0,001
13 L'acqua negli organismi 1,1 0,0001
14 Riserve idriche totali 1385984,6 100,0
15 Riserve totali di acqua dolce 35029,2 2,53

Conclusione.

L’acqua è una delle principali risorse della Terra. È difficile immaginare cosa accadrebbe al nostro pianeta se l’acqua dolce scomparisse. Una persona ha bisogno di bere circa 1,7 litri di acqua al giorno. E ognuno di noi ne ha bisogno circa 20 volte di più al giorno per lavare, cucinare e così via. Esiste la minaccia della scomparsa dell’acqua dolce. Tutti gli esseri viventi soffrono dell’inquinamento dell’acqua; è dannoso per la salute umana.

L'acqua è una sostanza familiare e insolita. Famoso sovietico accademico scienziato IV. Petryanov ha definito il suo popolare libro scientifico sull’acqua “La sostanza più straordinaria del mondo”. E il dottore in scienze biologiche B.F. Sergeev ha iniziato il suo libro "Entertaining Physiology" con un capitolo sull'acqua: "La sostanza che ha creato il nostro pianeta".

Gli scienziati hanno ragione: non esiste sulla Terra una sostanza più importante per noi dell'acqua ordinaria e, allo stesso tempo, non esiste un'altra sostanza dello stesso tipo le cui proprietà avrebbero tante contraddizioni e anomalie quante sono le sue proprietà.

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I peptidi, o proteine ​​corte, si trovano in molti alimenti: carne, pesce e alcune piante. Quando mangiamo un pezzo di carne, la proteina viene scomposta in brevi peptidi durante la digestione; vengono assorbiti nello stomaco intestino tenue, entrano nel sangue, nella cellula, poi nel DNA e regolano l'attività dei geni.

Si consiglia di utilizzare periodicamente i farmaci elencati per tutte le persone dopo i 40 anni per la profilassi 1-2 volte l'anno, dopo i 50 anni - 2-3 volte l'anno. Altri farmaci sono necessari.

Come assumere i peptidi

Poiché il ripristino della capacità funzionale delle cellule avviene gradualmente e dipende dal livello del danno esistente, l'effetto può manifestarsi 1-2 settimane dopo l'inizio dell'assunzione dei peptidi o dopo 1-2 mesi. Si consiglia di effettuare il corso per 1-3 mesi. È importante considerare che l’assunzione per tre mesi di bioregolatori peptidici naturali ha un effetto prolungato, cioè Funziona nel corpo per circa 2-3 mesi. L'effetto risultante dura sei mesi e ogni ciclo di somministrazione successivo ha un effetto di potenziamento, ad es. l’effetto di valorizzare quanto già ricevuto.

Poiché ciascun bioregolatore peptidico è mirato a un organo specifico e non influisce su altri organi e tessuti, somministrazione simultanea droghe azioni diverse Non solo non è controindicato, ma è spesso consigliato (fino a 6-7 farmaci alla volta).
I peptidi sono compatibili con qualsiasi farmaco e additivo biologico. Durante l'assunzione di peptidi, dosi assunte contemporaneamente medicinali Si consiglia di ridurlo gradualmente, il che avrà un effetto positivo sul corpo del paziente.

I peptidi regolatori corti non vengono trasformati tratto gastrointestinale, quindi possono essere utilizzati in modo sicuro, facile e semplice in forma incapsulata da quasi tutti.

I peptidi nel tratto gastrointestinale si scompongono in di- e tripeptidi. Un'ulteriore degradazione in aminoacidi avviene nell'intestino. Ciò significa che i peptidi possono essere assunti anche senza capsula. Questo è molto importante quando una persona per qualche motivo non può ingoiare le capsule. Lo stesso vale per le persone gravemente indebolite o per i bambini, quando è necessario ridurre il dosaggio.

I bioregolatori peptidici possono essere assunti sia a scopo preventivo che terapeutico.

  • Per la prevenzione disfunzione vari organi e sistemi, di solito si consiglia di assumere 2 capsule 1 volta al giorno al mattino a stomaco vuoto per 30 giorni, 2 volte l'anno.
  • IN scopi medicinali, per correggere la violazione funzioni di vari organi e sistemi al fine di aumentarne l’efficienza trattamento complesso malattie, si consiglia di assumere 2 capsule 2-3 volte al giorno per 30 giorni.
  • I bioregolatori peptidici sono presentati in forma capsulata (peptidi Cytomax naturali e peptidi Cytogen sintetizzati) e in forma liquida.

    Efficienza naturale(PC) è 2-2,5 volte inferiore a quello incapsulato. Pertanto, il loro utilizzo per scopi medicinali dovrebbe essere più lungo (fino a sei mesi). I complessi peptidici liquidi vengono applicati sulla superficie interna dell'avambraccio nella proiezione delle vene o sul polso e strofinati fino a completo assorbimento. Dopo 7-15 minuti, i peptidi si legano alle cellule dendritiche, che effettuano il loro ulteriore trasporto ai linfonodi, dove i peptidi vengono “trapiantati” e inviati attraverso il flusso sanguigno ai alle autorità necessarie e tessuti. Sebbene i peptidi siano proteine, il loro peso molecolare è molto inferiore a quello delle proteine, quindi penetrano facilmente nella pelle. La penetrazione dei farmaci peptidici è ulteriormente migliorata dalla loro lipofilizzazione, cioè dalla loro connessione con una base grassa, motivo per cui quasi tutti i complessi peptidici per uso esterno contengono acidi grassi.

    Non molto tempo fa è apparsa la prima serie di farmaci peptidici al mondo per uso sublinguale

    Un metodo di applicazione fondamentalmente nuovo e la presenza di numerosi peptidi nella composizione di ciascun farmaco forniscono loro il metodo più veloce e più efficace azione efficace. Questo farmaco, entrando nello spazio sublinguale con una fitta rete di capillari, è in grado di penetrare direttamente nel torrente sanguigno, bypassando l'assorbimento attraverso la mucosa tratto digerente e decontaminazione metabolica primaria del fegato. Tenendo conto dell'ingresso diretto nel flusso sanguigno sistemico, la velocità di insorgenza dell'effetto è molte volte superiore rispetto alla velocità di assunzione del farmaco per via orale.

    Linea Revilab SL- si tratta di preparati sintetizzati complessi contenenti 3-4 componenti di catene molto corte (2-3 aminoacidi ciascuna). La concentrazione di peptidi è la media tra i peptidi incapsulati e il PC in soluzione. In termini di velocità d'azione, occupa una posizione di leadership, perché viene assorbito e colpisce il bersaglio molto rapidamente.
    Ha senso introdurre questa linea di peptidi nel corso stato iniziale, e poi passare ai peptidi naturali.

    Un'altra serie innovativa è una linea di farmaci peptidici multicomponente. La linea comprende 9 farmaci, ciascuno dei quali contiene un numero di peptidi corti, oltre ad antiossidanti e materiale da costruzione per le cellule. Un'opzione ideale per coloro che non amano assumere molti farmaci, ma preferiscono avere tutto in una capsula.

    L'azione di questi bioregolatori di nuova generazione è mirata a rallentare il processo di invecchiamento, a mantenere un livello normale dei processi metabolici, a prevenire e correggere diverse condizioni; riabilitazione dopo malattie gravi, infortuni e operazioni.

    Peptidi in cosmetologia

    I peptidi possono essere inclusi non solo nei medicinali, ma anche in altri prodotti. Ad esempio, gli scienziati russi hanno sviluppato eccellenti cosmetici cellulari con peptidi naturali e sintetizzati, che agiscono sugli strati profondi della pelle.

    L’invecchiamento cutaneo esterno dipende da molti fattori: stile di vita, stress, luce solare, irritanti meccanici, fluttuazioni climatiche, diete alla moda, ecc. Con l'età, la pelle si disidrata, perde elasticità, diventa ruvida e su di essa appare una rete di rughe e solchi profondi. Sappiamo tutti che il processo di invecchiamento naturale è naturale e irreversibile. È impossibile resistergli, ma può essere rallentato grazie a ingredienti cosmetici rivoluzionari: peptidi a basso peso molecolare.

    La particolarità dei peptidi è che passano liberamente attraverso lo strato corneo nel derma fino al livello delle cellule viventi e dei capillari. Il ripristino della pelle avviene in profondità dall'interno e, di conseguenza, la pelle conserva la sua freschezza per lungo tempo. Non c'è dipendenza dai cosmetici peptidici: anche se smetti di usarli, la pelle semplicemente invecchierà fisiologicamente.

    I giganti della cosmetica stanno creando sempre più prodotti “miracolosi”. Compriamo e utilizziamo con fiducia, ma non accade alcun miracolo. Crediamo ciecamente alle etichette sulle lattine, senza renderci conto che spesso si tratta solo di una tecnica di marketing.

    Ad esempio, la maggior parte delle aziende cosmetiche è impegnata a produrre e pubblicizzare creme antirughe collagene come ingrediente principale. Nel frattempo, gli scienziati hanno concluso che le molecole di collagene sono così grandi che semplicemente non riescono a penetrare nella pelle. Si depositano sulla superficie dell'epidermide e vengono poi lavati via con acqua. Cioè, quando acquistiamo creme con collagene, stiamo letteralmente buttando i soldi nello scarico.

    Un altro ingrediente attivo popolare nei cosmetici antietà è resveratrolo.È davvero un potente antiossidante e immunostimolante, ma solo sotto forma di microiniezioni. Se lo strofini sulla pelle, non accadrà un miracolo. È stato sperimentalmente dimostrato che le creme con resveratrolo non hanno praticamente alcun effetto sulla produzione di collagene.

    NPCRIZ, in collaborazione con gli scienziati dell'Istituto di bioregolazione e gerontologia di San Pietroburgo, ha sviluppato una serie peptidica unica di cosmetici cellulari (a base di peptidi naturali) e una serie (a base di peptidi sintetizzati).

    Si basano su un gruppo di complessi peptidici con diversi punti di applicazione che hanno un effetto ringiovanente potente e visibile sulla pelle. Come risultato dell'applicazione, vengono stimolate la rigenerazione delle cellule della pelle, la circolazione sanguigna e la microcircolazione, nonché la sintesi della struttura di collagene ed elastina della pelle. Tutto ciò si manifesta nel lifting, oltre a migliorare la consistenza, il colore e l'umidità della pelle.

    Attualmente sono stati sviluppati 16 tipi di creme, incl. antietà e per pelle problematica(con peptidi del timo), per il viso contro le rughe e per il corpo contro smagliature e cicatrici (con peptidi del tessuto osteocondrale), contro vene del ragno(con peptidi dei vasi sanguigni), anticellulite (con peptidi del fegato), contro palpebre da gonfiori e occhiaie (con peptidi del pancreas, dei vasi sanguigni, del tessuto osteocondrale e del timo), contro le vene varicose (con peptidi dei vasi sanguigni), vasi sanguigni e tessuto osteocondrale), ecc. Tutte le creme, oltre ai complessi peptidici, contengono anche altri potenti principi attivi. È importante che le creme non contengano componenti chimici(conservanti, ecc.).

    L'efficacia dei peptidi è stata dimostrata in numerosi esperimenti e studi clinici. Naturalmente, per avere un bell'aspetto, le creme da sole non bastano. Devi ringiovanire il tuo corpo dall'interno, utilizzando di volta in volta vari complessi di bioregolatori peptidici e micronutrienti.

    La linea di cosmetici con peptidi, oltre alle creme, comprende anche shampoo, maschera e balsamo per capelli, cosmetici decorativi, tonici, sieri per la pelle del viso, collo e décolleté, ecc.

    Bisogna tener conto anche di questo aspetto Lo zucchero consumato ha un impatto significativo.
    A causa di un processo chiamato glicazione, lo zucchero ha un effetto dannoso sulla pelle. Lo zucchero in eccesso aumenta il tasso di degradazione del collagene, che porta alla comparsa delle rughe.

    Glicazione appartengono alle principali teorie dell'invecchiamento, insieme a quello ossidativo e al fotoinvecchiamento.
    La glicazione - l'interazione degli zuccheri con le proteine, principalmente il collagene, con la formazione di legami incrociati - è naturale per il nostro corpo, un processo costante e irreversibile nel nostro corpo e nella pelle, che porta all'indurimento del tessuto connettivo.
    Prodotti della glicazione – Particelle A.G.E. (Prodotti finali di glicazione avanzata) - si depositano nelle cellule, si accumulano nel nostro corpo e portano a molti effetti negativi.
    A causa della glicazione, la pelle perde tono e diventa opaca, si affloscia e appare invecchiata. Questo è direttamente legato allo stile di vita: riduci il consumo di zucchero e farina (che fa bene anche a chi è normopeso) e prenditi cura della tua pelle ogni giorno!

    Per contrastare la glicazione, inibire la degradazione delle proteine ​​e cambiamenti legati all’età skin company ha sviluppato un farmaco antietà con un potente effetto deglicante e antiossidante. L'azione di questo prodotto si basa sulla stimolazione del processo di deglicazione, che influenza i processi profondi dell'invecchiamento cutaneo e aiuta a distendere le rughe e ad aumentarne l'elasticità. Il farmaco comprende un potente complesso antiglicazione: estratto di rosmarino, carnosina, taurina, astaxantina e acido alfa-lipoico.

    I peptidi sono una panacea per la vecchiaia?

    Secondo il creatore dei farmaci peptidici V. Khavinson, l'invecchiamento dipende in gran parte dallo stile di vita: “Nessun farmaco può salvarti se una persona non ha un insieme di conoscenze e comportamento corretto- questo è il rispetto dei bioritmi, nutrizione appropriata, educazione fisica e assunzione di alcuni bioregolatori”. Riguardo predisposizione genetica Per quanto riguarda l'invecchiamento, secondo lui, dipendiamo dai geni solo per il 25%.

    Lo scienziato afferma che i complessi peptidici hanno enormi potenziale di restauro. Ma elevarli al rango di panacea e attribuire proprietà inesistenti ai peptidi (molto probabilmente per ragioni commerciali) è categoricamente sbagliato!

    Prendersi cura della propria salute oggi significa darsi la possibilità di vivere domani. Noi stessi dobbiamo migliorare il nostro stile di vita: fare sport, arrenderci cattive abitudini, mangia meglio. E, naturalmente, quando possibile, utilizzare bioregolatori peptidici che aiutano a mantenere la salute e ad aumentare l'aspettativa di vita.

    I bioregolatori peptidici, sviluppati da scienziati russi diversi decenni fa, sono diventati disponibili al consumatore generale solo nel 2010. A poco a poco tutti li conosceranno più persone in tutto il mondo. Il segreto per mantenere la salute e la giovinezza di molti famosi politici, artisti e scienziati risiede nell’uso dei peptidi. Eccone solo alcuni:
    Il ministro dell'Energia degli Emirati Arabi Uniti, Sheikh Saeed,
    Il presidente della Bielorussia Lukashenko,
    Il presidente del Kazakistan Nazarbayev,
    Re della Tailandia
    L'accademico Zh.I. Alferov, pilota-cosmonauta G.M. Grechko e sua moglie L.K.
    artisti: V. Leontyev, E. Stepanenko e E. Petrosyan, L. Izmailov, T. Povaliy, I. Kornelyuk, I. Wiener (formatore per ginnastica ritmica) e molti, molti altri...
    I bioregolatori peptidici sono utilizzati dagli atleti di 2 squadre olimpiche russe: nella ginnastica ritmica e nel canottaggio. L'uso di farmaci ci consente di aumentare la resistenza allo stress delle nostre ginnaste e contribuisce al successo della squadra ai campionati internazionali.

    Se nella nostra giovinezza possiamo permetterci di fare periodicamente prevenzione sanitaria, ogni volta che vogliamo, con l'età, purtroppo, non possiamo più permetterci questo lusso. E se non vuoi essere domani in uno stato tale che i tuoi cari saranno sfiniti con te e aspetteranno con impazienza la tua morte, se non vuoi morire tra estranei, perché non ricordi nulla e tutti intorno a te ti sembrano estranei in realtà, dobbiamo agire da oggi e prenderci cura non solo di noi stessi, ma dei nostri cari.

    La Bibbia dice: “Cercate e troverete”. Forse hai trovato il tuo modo di guarire e ringiovanire.

    Tutto è nelle nostre mani e solo noi possiamo prenderci cura di noi stessi. Nessuno lo farà per noi!











    L'acqua (ossido di idrogeno) è un liquido trasparente incolore (in piccoli volumi), inodore e insapore. Formula chimica: H2O. Allo stato solido si chiama ghiaccio o neve, allo stato gassoso si chiama vapore acqueo. Circa il 71% della superficie terrestre è ricoperta d'acqua (oceani, mari, laghi, fiumi, ghiacci ai poli).

    È un buon solvente altamente polare. In condizioni naturali contiene sempre sostanze disciolte (sali, gas). L'acqua è di fondamentale importanza nella creazione e nel mantenimento della vita sulla Terra, nella struttura chimica degli organismi viventi, nella formazione del clima e del tempo.

    Quasi il 70% della superficie del nostro pianeta è occupata da oceani e mari. L'acqua dura - neve e ghiaccio - copre il 20% del territorio. Della quantità totale di acqua sulla Terra, pari a 1 miliardo e 386 milioni di chilometri cubi, 1 miliardo e 338 milioni di chilometri cubi rappresentano la quota di acque salate dell'Oceano Mondiale e solo 35 milioni di chilometri cubi sono la quota di acque dolci. La quantità totale di acqua oceanica sarebbe sufficiente a coprire il globo con uno strato di oltre 2,5 chilometri. Per ogni abitante della Terra ci sono circa 0,33 chilometri cubi di acqua di mare e 0,008 chilometri cubi di acqua dolce. Ma la difficoltà è che la stragrande maggioranza dell’acqua dolce sulla Terra si trova in uno stato che ne rende difficile l’accesso per gli esseri umani. Quasi il 70% dell'acqua dolce è contenuta nelle calotte glaciali dei paesi polari e nei ghiacciai montani, il 30% si trova nelle falde acquifere sotterranee e solo lo 0,006% dell'acqua dolce è contenuto nei letti di tutti i fiumi. Scoperte molecole d'acqua nello spazio interstellare. L'acqua fa parte delle comete, della maggior parte dei pianeti del sistema solare e dei loro satelliti.

    Composizione dell'acqua (in massa): 11,19% idrogeno e 88,81% ossigeno. L'acqua pura è trasparente, inodore e insapore. Ha la densità maggiore a 0° C (1 g/cm3). La densità del ghiaccio è inferiore alla densità dell'acqua liquida, quindi il ghiaccio galleggia in superficie. L'acqua congela a 0°C e bolle a 100°C ad una pressione di 101.325 Pa. Conduce male il calore e conduce molto male l’elettricità. L'acqua è un buon solvente. La molecola dell'acqua ha forma angolare; gli atomi di idrogeno formano un angolo di 104,5° rispetto all'ossigeno. Pertanto, una molecola d'acqua è un dipolo: la parte della molecola in cui si trova l'idrogeno è caricata positivamente, mentre la parte in cui si trova l'ossigeno è caricata negativamente. A causa della polarità delle molecole d'acqua, gli elettroliti in essa contenuti si dissociano in ioni.

    L'acqua liquida, insieme alle normali molecole di H20, contiene molecole associate, cioè collegate in aggregati più complessi (H2O)x a causa della formazione di legami idrogeno. La presenza di legami idrogeno tra le molecole d'acqua spiega le anomalie delle sue proprietà fisiche: densità massima a 4 ° C, punto di ebollizione elevato (nella serie H20-H2S - H2Se) e capacità termica anormalmente elevata. All’aumentare della temperatura, i legami idrogeno si rompono e la rottura completa avviene quando l’acqua si trasforma in vapore.

    L'acqua è una sostanza altamente reattiva. In condizioni normali reagisce con molti ossidi basici e acidi, nonché con metalli alcalini e alcalino terrosi. L'acqua forma numerosi composti: idrati cristallini.

    Ovviamente, i composti che legano l'acqua possono fungere da agenti essiccanti. Altre sostanze essiccanti includono P2O5, CaO, BaO, metallo Ma (reagiscono chimicamente anche con l'acqua) e gel di silice. Importanti proprietà chimiche dell'acqua includono la sua capacità di entrare in reazioni di decomposizione idrolitica.

    Proprietà fisiche dell'acqua.

    L'acqua ha una serie di caratteristiche insolite:

    1. Quando il ghiaccio si scioglie, la sua densità aumenta (da 0,9 a 1 g/cm³). Per quasi tutte le altre sostanze, la densità diminuisce quando viene sciolta.

    2. Quando viene riscaldata da 0°C a 4°C (3,98°C per l'esattezza), l'acqua si contrae. Di conseguenza, durante il raffreddamento, la densità diminuisce. Grazie a ciò, i pesci possono vivere in bacini gelidi: quando la temperatura scende sotto i 4 °C, l'acqua più fredda, poiché meno densa, rimane in superficie e ghiaccia, e sotto il ghiaccio rimane una temperatura positiva.

    3. Temperatura elevata e calore specifico di fusione (0 °C e 333,55 kJ/kg), punto di ebollizione (100 °C) e calore specifico di vaporizzazione (2250 KJ/kg), rispetto ai composti dell'idrogeno con peso molecolare simile.

    4. Elevata capacità termica dell'acqua liquida.

    5. Alta viscosità.

    6. Elevata tensione superficiale.

    7. Potenziale elettrico negativo della superficie dell'acqua.

    Tutte queste caratteristiche sono associate alla presenza di legami idrogeno. A causa della grande differenza di elettronegatività tra gli atomi di idrogeno e di ossigeno, le nubi elettroniche sono fortemente sbilanciate verso l’ossigeno. Per questo motivo, e anche per il fatto che lo ione idrogeno (protone) non ha strati elettronici interni ed è di piccole dimensioni, può penetrare nel guscio elettronico di un atomo polarizzato negativamente di una molecola vicina. Per questo motivo, ogni atomo di ossigeno è attratto dagli atomi di idrogeno di altre molecole e viceversa. L'interazione dello scambio di protoni tra e all'interno delle molecole d'acqua gioca un certo ruolo. Ogni molecola d'acqua può partecipare a un massimo di quattro legami idrogeno: 2 atomi di idrogeno - ciascuno in uno e un atomo di ossigeno - in due; In questo stato, le molecole si trovano in un cristallo di ghiaccio. Quando il ghiaccio si scioglie, alcuni legami si rompono, il che consente alle molecole d’acqua di compattarsi più strettamente; Quando l'acqua viene riscaldata, i legami continuano a rompersi e la sua densità aumenta, ma a temperature superiori a 4 °C questo effetto diventa più debole della dilatazione termica. Durante l'evaporazione tutti i legami rimanenti vengono rotti. La rottura dei legami richiede molta energia, da qui l'elevata temperatura, il calore specifico di fusione ed ebollizione e l'elevata capacità termica. La viscosità dell'acqua è dovuta al fatto che i legami idrogeno impediscono alle molecole d'acqua di muoversi a velocità diverse.

    Per ragioni simili, l'acqua è un buon solvente per le sostanze polari. Ogni molecola del soluto è circondata da molecole d'acqua e le parti caricate positivamente della molecola del soluto attraggono gli atomi di ossigeno e le parti caricate negativamente attraggono gli atomi di idrogeno. Poiché una molecola d'acqua è di piccole dimensioni, molte molecole d'acqua possono circondare ciascuna molecola di soluto.

    Questa proprietà dell'acqua è utilizzata dagli esseri viventi. In una cellula vivente e nello spazio intercellulare interagiscono soluzioni di varie sostanze nell'acqua. L'acqua è necessaria per la vita di tutte le creature viventi unicellulari e multicellulari sulla Terra, senza eccezioni.

    L’acqua pura (priva di impurità) è un buon isolante. In condizioni normali, l’acqua è debolmente dissociata e la concentrazione di protoni (più precisamente, ioni idronio H3O+) e ioni idrossile HO− è 0,1 µmol/l. Ma poiché l'acqua è un buon solvente, alcuni sali sono quasi sempre disciolti in essa, cioè nell'acqua ci sono ioni positivi e negativi. Grazie a ciò, l'acqua conduce l'elettricità. La conduttività elettrica dell'acqua può essere utilizzata per determinarne la purezza.

    L'acqua ha un indice di rifrazione n=1,33 nel campo ottico. Tuttavia, assorbe fortemente la radiazione infrarossa e quindi il vapore acqueo è il principale gas serra naturale, responsabile di oltre il 60% dell'effetto serra. A causa dell'elevato momento dipolare delle molecole, l'acqua assorbe anche le radiazioni a microonde, su cui si basa il principio di funzionamento di un forno a microonde.

    Stati aggregati.

    1. In base alla condizione, si distinguono:

    2. Solido: ghiaccio

    3. Liquido: acqua

    4. Gassoso: vapore acqueo

    Fig. 1 “Tipi di fiocchi di neve”

    A pressione atmosferica, l'acqua congela (si trasforma in ghiaccio) a 0°C e bolle (si trasforma in vapore acqueo) a 100°C. Al diminuire della pressione, il punto di fusione dell'acqua aumenta lentamente e il punto di ebollizione diminuisce. Alla pressione di 611,73 Pa (circa 0,006 atm), i punti di ebollizione e di fusione coincidono e diventano pari a 0,01 °C. Questa pressione e temperatura sono chiamate il punto triplo dell'acqua. A pressioni più basse, l’acqua non può essere liquida e il ghiaccio si trasforma direttamente in vapore. La temperatura di sublimazione del ghiaccio diminuisce al diminuire della pressione.

    All'aumentare della pressione, aumenta il punto di ebollizione dell'acqua, aumenta anche la densità del vapore acqueo al punto di ebollizione e diminuisce la densità dell'acqua liquida. Ad una temperatura di 374 °C (647 K) e ad una pressione di 22.064 MPa (218 atm), l'acqua supera il punto critico. A questo punto, la densità e le altre proprietà dell'acqua liquida e gassosa sono le stesse. A pressioni più elevate non c'è differenza tra acqua liquida e vapore acqueo, quindi nessuna ebollizione o evaporazione.

    Sono possibili anche stati metastabili: vapore sovrasaturo, liquido surriscaldato, liquido superraffreddato. Questi stati possono esistere per molto tempo, ma sono instabili e al contatto con una fase più stabile avviene una transizione. Ad esempio, non è difficile ottenere un liquido superraffreddato raffreddando l'acqua pura in un recipiente pulito a una temperatura inferiore a 0 °C, ma quando appare un centro di cristallizzazione, l'acqua liquida si trasforma rapidamente in ghiaccio.

    Modificazioni isotopiche dell'acqua.

    Sia l'ossigeno che l'idrogeno hanno isotopi naturali e artificiali. A seconda del tipo di isotopi contenuti nella molecola si distinguono i seguenti tipi di acqua:

    1. Acqua leggera (solo acqua).

    2. Acqua pesante (deuterio).

    3. Acqua superpesante (trizio).

    Proprietà chimiche dell'acqua.

    L’acqua è il solvente più comune sulla Terra e determina in gran parte la natura della chimica terrestre come scienza. La maggior parte della chimica, ai suoi inizi come scienza, iniziò proprio come la chimica delle soluzioni acquose di sostanze. A volte è considerato un anfolita - sia un acido che una base allo stesso tempo (catione H+ anione OH-). In assenza di sostanze estranee nell'acqua, la concentrazione di ioni idrossido e ioni idrogeno (o ioni idronio) è la stessa, pKa ≈ ca. 16.

    L'acqua, uno dei composti più sorprendenti sulla Terra, stupisce da tempo i ricercatori con l'insolitezza di molte delle sue proprietà fisiche:

    1) Inesauribilità di entrambe le sostanze e risorsa naturale; se tutte le altre risorse della terra vengono distrutte o disperse, allora l'acqua sembra fuoriuscire da questa, prendendo varie forme o stati: oltre a liquido - solido e gassoso. È l’unica sostanza e risorsa del suo genere. Questa proprietà garantisce l'onnipresenza dell'acqua; permea l'intero involucro geografico della Terra e svolge in esso una varietà di lavori.

    2) La sua espansione intrinseca durante la solidificazione (congelamento) e la riduzione di volume durante la fusione (passaggio allo stato liquido).

    3) Densità massima ad una temperatura di +4 ° C e proprietà molto importanti associate per i processi naturali e biologici, ad esempio l'esclusione del congelamento profondo dei corpi idrici. In genere la densità massima corpi fisici osservato alla temperatura di solidificazione. La densità massima dell'acqua distillata si osserva in condizioni anomale - ad una temperatura di 3,98-4 °C (o arrotondata a +4 °C), cioè a una temperatura superiore al punto di solidificazione (congelamento). Quando la temperatura dell'acqua si discosta da 4 °C in entrambe le direzioni, la densità dell'acqua diminuisce.

    4) Durante lo scioglimento (scioglimento), il ghiaccio galleggia sulla superficie dell'acqua (a differenza di altri liquidi).

    5) Una variazione anomala della densità dell'acqua comporta la stessa variazione anomala del volume dell'acqua quando riscaldata: con un aumento della temperatura da 0 a 4 ° C, il volume dell'acqua riscaldata diminuisce e solo con un ulteriore aumento inizia ad aumentare . Se, con la diminuzione della temperatura e durante il passaggio dallo stato liquido a quello solido, la densità e il volume dell'acqua cambiavano allo stesso modo di quanto avviene con la stragrande maggioranza delle sostanze, allora con l'avvicinarsi dell'inverno, gli strati superficiali delle acque naturali si raffredderebbe fino a 0°C e affonderebbe sul fondo, liberando strati spaziali più caldi, e ciò continuerebbe finché l'intera massa del serbatoio non acquisirebbe una temperatura di 0°C. Quindi l'acqua inizierebbe a congelarsi, i banchi di ghiaccio risultanti affonderebbero sul fondo e il serbatoio si congelerebbe per tutta la sua profondità. Tuttavia, molte forme di vita nell’acqua sarebbero impossibili. Ma poiché l'acqua raggiunge la sua massima densità a 4°C, il movimento dei suoi strati causato dal raffreddamento termina quando viene raggiunta questa temperatura. Con un ulteriore abbassamento della temperatura, lo strato raffreddato, che ha una densità inferiore, rimane in superficie, congela e protegge così gli strati sottostanti da ulteriore raffreddamento e congelamento.

    6) La transizione dell'acqua da uno stato all'altro è accompagnata dal dispendio (evaporazione, fusione) o dal rilascio (condensazione, congelamento) di una corrispondente quantità di calore. Occorrono 677 cal per sciogliere 1 g di ghiaccio e 80 cal in meno per far evaporare 1 g di acqua. L'elevato calore latente di fusione del ghiaccio assicura che la neve e il ghiaccio si sciolgano lentamente.


    7) La capacità di passare relativamente facilmente allo stato gassoso (evaporare) non solo in condizioni positive, ma anche in temperature negative. In quest'ultimo caso, l'evaporazione avviene bypassando la fase liquida, dallo stato solido (ghiaccio, neve) direttamente alla fase vapore. Questo fenomeno è chiamato sublimazione.

    8) Se confrontiamo le temperature di ebollizione e congelamento degli idruri formati da elementi del sesto gruppo della tavola periodica (selenio H 2 Se, tellurio H 2 Te) e acqua (H 2 O), quindi per analogia con essi il punto di ebollizione dell'acqua dovrebbe essere di circa 60° C, e la temperatura di congelamento è inferiore a 100° C. Ma anche qui compaiono le proprietà anomale dell'acqua - a pressione normale all'1 atm. l'acqua bolle a +100°C e congela a 0°C.

    9) Di enorme importanza nella vita della natura è il fatto che l'acqua ha una capacità termica anormalmente elevata, 3000 volte maggiore dell'aria. Ciò significa che quando 1 m 3 di acqua viene raffreddato di 1 0 C, 3000 m 3 di aria vengono riscaldati della stessa quantità. Pertanto, accumulando calore, l’Oceano ha un effetto moderatore sul clima delle zone costiere.

    10) L'acqua assorbe calore quando evapora e si scioglie, rilasciandolo quando si condensa dal vapore e congela.

    11) La capacità dell'acqua nei mezzi dispersi, ad esempio in terreni finemente porosi o strutture biologiche, di passare in uno stato legato o disperso. In questi casi, le proprietà dell'acqua cambiano notevolmente (mobilità, densità, punto di congelamento, tensione superficiale e altri parametri), che sono estremamente importanti per il verificarsi di processi nei sistemi naturali e biologici.

    12) L'acqua è un solvente universale, quindi, non solo in natura, ma anche in condizioni di laboratorio, non esiste acqua idealmente pura perché è in grado di dissolvere qualsiasi recipiente in cui è racchiusa. È stato suggerito che la tensione superficiale dell'acqua idealmente pura sarebbe tale da consentire di pattinare su di essa. La capacità dell'acqua di dissolversi garantisce il trasferimento delle sostanze all'interno involucro geografico, è alla base del metabolismo tra gli organismi e l'ambiente, base della nutrizione.

    13) Di tutti i liquidi (eccetto il mercurio), l'acqua ha la pressione superficiale e la tensione superficiale più elevate: = 75 10 -7 J/cm 2 (glicerolo - 65, ammoniaca - 42 e tutti gli altri inferiori a 30 10 -7 J/ cm 2 ). Per questo motivo una goccia d'acqua tende ad assumere la forma di una palla e, quando entra in contatto con corpi solidi, bagna la superficie della maggior parte di essi. Ecco perché può risalire attraverso i capillari delle rocce e delle piante, fornendo la formazione del suolo e il nutrimento delle piante.

    14) L'acqua ha un'elevata stabilità termica. Il vapore acqueo inizia a decomporsi in idrogeno e ossigeno solo a temperature superiori a 1000 °C.

    15) Chimicamente acqua puraè un pessimo conduttore di elettricità. Grazie alla bassa comprimibilità, le onde sonore e ultrasoniche si propagano bene nell'acqua.

    16) Le proprietà dell'acqua cambiano notevolmente sotto l'influenza della pressione e della temperatura. Pertanto, all'aumentare della pressione, il punto di ebollizione dell'acqua aumenta e il punto di congelamento, al contrario, diminuisce. Con l’aumento della temperatura, la tensione superficiale, la densità e la viscosità dell’acqua diminuiscono e la conduttività elettrica e la velocità del suono nell’acqua aumentano.

    Le proprietà anomale dell'acqua nel loro insieme, indicano la sua altissima resistenza agli effetti di fattori esterni, sono causati dalla presenza di forze aggiuntive tra le molecole, chiamate legami idrogeno. L'essenza di un legame idrogeno è che uno ione idrogeno legato a uno ione di un altro elemento è in grado di attrarre elettrostaticamente uno ione dello stesso elemento da un'altra molecola. La molecola d'acqua ha una struttura angolare: i nuclei inclusi nella sua composizione formano un triangolo isoscele, alla base del quale si trovano due protoni, e all'apice - il nucleo di un atomo di ossigeno (Figura 2.2).

    Figura 2.2 – Struttura di una molecola d'acqua

    Dei 10 elettroni (5 coppie) presenti nella molecola, una coppia (elettroni interni) si trova vicino al nucleo dell'ossigeno e delle restanti 4 coppie di elettroni (esterni), una coppia è condivisa tra ciascuno dei protoni e l'ossigeno nucleo, mentre 2 coppie rimangono indefinite e dirette ai vertici del tetraedro opposti ai protoni. Pertanto, in una molecola d'acqua ci sono 4 poli di carica situati ai vertici del tetraedro: 2 negativi, creati da un eccesso di densità elettronica nelle posizioni delle coppie solitarie di elettroni, e 2 positivi, creati dalla sua carenza nelle posizioni di protoni.

    Di conseguenza, la molecola d'acqua risulta essere un dipolo elettrico. In questo caso il polo positivo di una molecola d'acqua attrae il polo negativo di un'altra molecola d'acqua. Il risultato sono aggregati (o associazioni di molecole) di due, tre o più molecole (Figura 2.3).

    Figura 2.3 – Formazione di molecole associate da parte di dipoli d’acqua:

    1 – monoidrolo H 2 O; 2 – diidrolo (H 2 O) 2; 3 – triidrolo (H 2 O) 3

    Di conseguenza, nell'acqua sono presenti contemporaneamente molecole singole, doppie e triple. Il loro contenuto varia a seconda della temperatura. Il ghiaccio contiene principalmente triidroli, il cui volume è maggiore di monoidroli e diidroli. All'aumentare della temperatura, la velocità di movimento delle molecole aumenta, le forze di attrazione tra le molecole si indeboliscono e, allo stato liquido, l'acqua è una miscela di tri-, di- e monoidroli. Con un ulteriore aumento della temperatura, le molecole di triidrolo e diidrolo si disintegrano; ad una temperatura di 100 °C l'acqua è costituita da monoidroli (vapore).

    L'esistenza di coppie elettroniche solitarie determina la possibilità di formare due legami idrogeno. Altri due legami sorgono a causa di due atomi di idrogeno. Di conseguenza, ciascuna molecola d'acqua è in grado di formare quattro legami idrogeno (Figura 2.4).

    Figura 2.4 - Legami idrogeno nelle molecole d'acqua:

    – designazione del legame idrogeno

    A causa della presenza di legami idrogeno nell'acqua, la disposizione delle sue molecole è marcata alto grado ordine, che lo avvicina a corpo solido, e nella struttura compaiono numerosi vuoti, rendendola molto allentata. Le strutture meno dense includono la struttura del ghiaccio. Ci sono dei vuoti, le cui dimensioni sono leggermente più grandi delle dimensioni della molecola di H 2 O. Quando il ghiaccio si scioglie, la sua struttura viene distrutta. Ma anche nell'acqua liquida, i legami idrogeno tra le molecole vengono preservati: sorgono associati: nuclei di formazioni cristalline. In questo senso l'acqua si trova in una posizione intermedia tra lo stato cristallino e quello liquido ed è più simile ad un solido che ad un liquido ideale. Tuttavia, a differenza del ghiaccio, ogni associato esiste molto poco tempo: la distruzione di alcuni e la formazione di altri aggregati avviene costantemente. I vuoti di tali aggregati di “ghiaccio” possono accogliere singole molecole d’acqua e l’impaccamento delle molecole d’acqua diventa più denso. Ecco perché, quando il ghiaccio si scioglie, il volume occupato dall'acqua diminuisce e la sua densità aumenta. A + 4 °C l'acqua ha l'impaccamento più denso.

    Quando l'acqua viene riscaldata, parte del calore viene spesa per rompere i legami idrogeno. Ciò spiega l’elevata capacità termica dell’acqua. I legami idrogeno tra le molecole d'acqua vengono completamente distrutti quando l'acqua si trasforma in vapore.

    La complessità della struttura dell'acqua è dovuta non solo alle proprietà della sua molecola, ma anche al fatto che, a causa dell'esistenza degli isotopi dell'ossigeno e dell'idrogeno, l'acqua contiene molecole con pesi molecolari diversi (da 18 a 22). La più comune è la molecola "normale" con un peso molecolare di 18. Il contenuto di molecole ad alto peso molecolare è piccolo. Pertanto, l’“acqua pesante” (peso molecolare 20) costituisce meno dello 0,02% di tutte le riserve idriche. Non si trova nell’atmosfera; in una tonnellata di acqua di fiume non ce ne sono più di 150 g, in acqua di mare – 160-170 g. Tuttavia, la sua presenza conferisce all’acqua “ordinaria” una maggiore densità e influenza le sue altre proprietà.

    Le straordinarie proprietà dell'acqua hanno permesso alla vita di nascere e svilupparsi sulla Terra. Grazie a loro, l'acqua può svolgere un ruolo insostituibile in tutti i processi che avvengono nell'ambiente geografico.