Teorinė medžiaga
7.3. Vanduo
Vanduo – vienas labiausiai mūsų planetoje Žemėje paplitusių junginių. Vandenynai ir jūros bei kiti paviršiniai vandens telkiniai (ežrai, upės, tvenkiniai, ledynai) dengia daugiau kaip 2/3 žemės paviršiaus. Taip pat didelė dalis vandens yra susikaupusi po žeme. Šis vanduo yra vadinamas požeminiu. Bendrai visas Žemėje esantis vanduo sudaro hidrosferą. Atmosferoje vandens yra tik labai nedidelė dalis (apie 0,001 %).
Vanduo sudaro nuo 50 iki 95 % daugelio augalų ir gyvūnų masės. Žmogaus organizme jo yra beveik 70 %, o vient tik kraujyje bei linfoje - per 90 %. Akivaizdu, jog be vandens Žemėje gyvybė negalėtų egzistuoti. Tačiau augmenijai ir gyvūnijai tinkamo, o taip pat žmonijos ūkinei bei buitinei veiklai tinkamo gėlo vandens, kuriame ištirpusių druskų koncentracija neviršija 0,1 %, mūsų planetoje yra tik apie 3,5 %. Kadangi gėlo vandens ištekliai Žemėje pasiskirstę netolygiai (apie 2/3 gėlo vandens yra susikapupę ašigalių ledynuose ir yra sunkiai panaudojami), daugelis šalių susiduria su apsirūpinimo gėlu vandeniu problema.
Vanduo, kaip cheminis junginys H2O, yra labai unikalių savybių medžiaga. Dėl kovalentinio ryšio elektronų pasislinkimo nuo H atomų link O atomo, pastarasis H2O molekulėje įgyja dalinį neigiamą, o H atomai – dalinį teigiamą krūvį. Dėl tokio krūvio pasiskirstymo H2O molekulės yra polinės ir tarpusavyje sudaro vandenilinį ryšį. Šis ryšys nulemia daugelį kitų vandens savybių, pvz. gan aukštas stingimo (užšalimo) ir virimo temperatūras, didelį paviršiaus įtempį. Dėl vandenilionio ryšio skystos būsenos H2O tankis, esant 4 oC temperatūrai, yra didžiausias, o kietos būsenos H2O (ledo) tankis, esant 0 oC ir žemesnei temperatūrai, yra mažesnis.
 |
t(stingimo) = 0 oC, esant 101,325 kPa slėgiui t(virimo) = 100 oC, esant 101,325 kPa slėgiui d(kieto H2O) = 916,7 kg/m3, esant 0 oC temperatūrai ir 101,325 kPa slėgiui d(skysto H2O) = 999,85 kg/m3, esant 0,1 oC temperatūrai ir 101,325 kPa slėgiui d(skysto H2O) = 999,97 kg/m3, esant 4 oC temperatūrai ir 101,325 kPa slėgiui d(skysto H2O) = 997,057 kg/m3, esant 25 oC temperatūrai ir 101,325 kPa slėgiui |
|---|