Tất tần tật về nước

Thảo luận trong 'Khoa Học' bắt đầu bởi Kẻ Tầm Xương, 3 Tháng bảy 2022.

  1. Kẻ Tầm Xương

    Bài viết:
    3
    THÔNG TIN, TƯ LIỆU VỀ CHỦ ĐỀ NƯỚC

    *NƯỚC LÀ GÌ?

    Như tất cả chúng ta được biết, nước là một hợp chất hóa học của oxy và hidro, có công thức hóa học là H2O. Với các tính chất lý hóa đặc biệt (ví dụ như tính lưỡng cực, liên kết hiđrô và tính bất thường của khối lượng riêng) nước là một chất rất quan trọng trong nhiều ngành khoa học và trong đời sống. 70% diện tích của Trái Đất được nước che phủ nhưng chỉ 0, 3% tổng lượng nước trên Trái Đất nằm trong các nguồn có thể khai thác dùng làm nước uống.

    [​IMG]

    Bên cạnh nước "thông thường", ta còn có nước nặng và nước siêu nặng. Ở các loại nước này, các nguyên tử hiđrô bình thường được thay thế bởi các đồng vị đơteri và triti. Vì lẽ đó mà nước nặng có tính chất vật lý (điểm nóng chảy cao hơn, nhiệt độ sôi cao hơn, khối lượng riêng cao hơn) và hóa học khác với nước thường.

    [​IMG]

    *CẤU TẠO CỦA NƯỚC

    +PHÂN TỬ NƯỚC

    Cấu tạo của phân tử nước có lẽ không còn quá là xa lạ đối với chúng ta, nó bao gồm hai nguyên tử hiđrô và một nguyên tử ôxy. Về mặt hình học thì phân tử nước có góc liên kết là 104, 45°. Do các cặp điện tử tự do chiếm nhiều chỗ nên góc này sai lệch đi so với góc lý tưởng của hình tứ diện. Chiều dài của liên kết O-H là 96, 84 picômét.

    [​IMG]

    +TÍNH LƯỠNG CỰC

    Về tính lưỡng cực: Có thể hiểu rằng do độ âm điện của Oxy cao hơn hydro dẫn đến hình thành hai điện cực về hai đầu hai nguyên tử này, gây ra hiện tượng lưỡng cực. Khi phân tử nước chịu tác động của một sóng điện từ, do sự chênh lệch điện tích sẽ làm cho phân tử nước dễ dàng dao động, gây ra hiện tượng đun sôi nước. Hiện tượng này được áp dụng để chế tạo lò vi sóng.

    [​IMG]

    +LIÊN KẾT HIDRO

    Đến với liên kết hidro (thường được viết tắt không chính thức là liên kết H) là lực hút tĩnh điện chủ yếu giữa nguyên tử hidro (H) liên kết cộng hóa trị với một nguyên tử hoặc nhóm có độ âm điện cao hơn, đặc biệt là các nguyên tố bậc hai nitơ (N), oxy (O), hoặc flo (F)

    Có một điểm đáng lưu ý thay, liên kết H trong nước là một ứng dụng vô cùng quan trọng mặc dù chúng chỉ có 5% sức mạnh. Nhưng nó là 1 liên kết cộng hóa trị nên nó đủ ổn định các phân tử nước. Liên kết hidro trong nước dùng để ổn định duy trì chất lỏng trong 1 phạm vi diện rộng. Bởi chúng phải mất thêm năng lượng bẻ gãy liên kết nên nước có nhiệt độ cao thường bay hơi và có nhiệt độ sôi cao hơn các hidro khác. Hidro liên kết làm cho băng đá nhẹ hơn nước lỏng bởi vậy băng nổi trên mặt nước. Bởi vì có liên kết H nên nước có thể bay hơi làm cho hệ sinh thái trên trái đất tuần hoàn tự nhiên. Bảo vệ và chống lại sự thay đổi nhiệt độ cực đoan gồm nhiệt độ trên toàn cầu.

    [​IMG]

    +TÍNH THẤT THƯỜNG CỦA KHỐI LƯỢNG RIÊNG

    Nước tồn tại ở 3 thể (rắn-lỏng-khí), ở mỗi thể nước lại có một khối lượng riêng khác nhau. Và giữa mỗi khối lượng riêng của nước, ta lại có một công dụng diệu kì khác nhau, hỗ trợ tốt cho cơ thể sống trên trái đất sẽ được nhắc đến trong phần sau.

    [​IMG]

    *NƯỚC TRONG ĐỜI SỐNG

    Nước, căn nguyên của vạn vật. Mọi cuộc sống trên Trái Đất bắt nguồn từ trong nước. Tất cả các sự sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào nước và vòng tuần hoàn nước. Nước có ảnh hưởng quyết định đến khí hậu và là nguyên nhân tạo ra thời tiết. Năng lượng mặt trời sưởi ấm không đồng đều các đại dương đã tạo nên các dòng hải lưu trên toàn cầu. Nước là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học và là môi trường của các quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp. Nước có khả năng cung cấp nguồn khoáng chất, vận chuyển chất dinh dưỡng, oxy cần thiết cho các tế bào, nuôi dưỡng tế bào trong mọi hoạt động của cơ thể. Nước sạch có chứa nhiều chất khoáng có lợi cho sức khỏe.

    [​IMG]

    Thế còn cụ thể trong sinh hoạt, văn hóa của con người thì sao? Chúng ta có khoảng 70% lượng nước ngọt mà con người sử dụng được dùng cho nông nghiệp. Đánh bắt cá ở các vùng nước mặn và nước ngọt là nguồn cung cấp thực phẩm chính cho nhiều nơi trên thế giới. Phần lớn thương mại đường dài của các hàng hóa (như dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và các sản phẩm chế tạo) được vận chuyển bằng thuyền qua các biển, sông, hồ và kênh đào. Một lượng lớn nước, đá và hơi nước được sử dụng để làm mát và sưởi ấm, trong công nghiệp và gia đình. Nước là một dung môi tuyệt vời cho nhiều loại chất cả vô cơ và hữu cơ; vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong các quy trình công nghiệp, nấu ăn và giặt giũ. Nước, băng và tuyết cũng là trung tâm của nhiều môn thể thao và các hình thức giải trí khác, chẳng hạn như bơi lội, chèo thuyền giải trí, đua thuyền, lướt sóng, câu cá thể thao, lặn, trượt băng và trượt tuyết. Nước được sử dụng trong công nghiệp từ lâu như là nguồn nhiên liệu (cối xay nước, máy hơi nước, nhà máy thủy điện), ngoài ra nước trên hành tinh còn có một nhiệm vụ khác rất quan trọng đó là điều hòa nhiệt độ của trái đất.. Nhà triết học người Hi Lạp Empedocles đã coi nước là một trong bốn nguồn gốc tạo ra vật chất (bên cạnh lửa, đất và không khí). Nước cũng nằm trong Ngũ Hành của triết học cổ Trung Hoa.

    [​IMG]

    Ngày nay, lượng nước trên Trái Đất có vào khoảng 1, 38 tỉ km³. Trong đó 97, 4% là nước mặn trong các đại dương trên thế giới, phần còn lại, 2, 6%, là nước ngọt, tồn tại chủ yếu dưới dạng băng tuyết đóng ở hai cực và trên các ngọn núi, chỉ có 0, 3% nước trên toàn thế giới (hay 3, 6 triệu km³) là có thể sử dụng làm nước uống. Với tình trạng ô nhiễm ngày một nặng và dân số ngày càng tăng, nước sạch dự báo sẽ sớm trở thành một thứ tài nguyên quý giá không kém dầu mỏ trong thế kỷ trước. Nhưng không như dầu mỏ có thể thay thế bằng các loại nhiên liệu khác như điện, nhiên liệu sinh học, khí đốt, nước thì không thể thay thế và trên thế giới tất cả các dân tộc đều cần đến nó để bảo đảm cuộc sống của mình, cho nên vấn đề nước trở thành chủ đề quan trọng trên các hội đàm quốc tế và những mâu thuẫn về nguồn nước đã được dự báo trong tương lai. Chúng ta đều biết đây không phải thế giới chúng ta đang sống nhưng chúng ta vẫn còn thời gian.

    [​IMG]
     
Trả lời qua Facebook
Đang tải...