ZINĀTNISKIE KĀRTĪBAI par ūdeni

Palīdziet vietnes attīstībai, daloties ar rakstu ar draugiem!

Vai zināji, ka tiek svinēts 22. marts Pasaules ūdens dienaVēl vairāk, vai zinājāt, ka ir Pasaules ūdens diena? Jā, tas pastāv, un tam vajadzētu likt mums aizdomāties par ūdens nozīmi ne tikai mums, cilvēkiem, bet arī pārējai planētai un tā pareizai darbībai. Interesants fakts ir tāds, ka planēta Zeme ir vienīgā no Saules sistēmas planētām, kurai ir šķidrs ūdens. Bet ir vēl viens, fakts, ka uz Zemes ir ūdens, ir ļāvis attīstīties dzīvībai. Ja vēlaties uzzināt vairāk interesantu faktu par ūdeni, vietnē Ecologista Verde mēs aicinām jūs lasīt vairāk zinātniski zinātkāri par ūdeni.

Ūdenim ir unikālas fizikālās īpašības

Ūdens ir vienīgā viela uz planētas, kurā var atrasties trīs dažādi stāvokļi dabā tajā pašā laikā. Mēs varam atrast ūdeni šķidrā stāvoklī kā upēs un jūrās, cietā stāvoklī kā aisbergos un gāzveida stāvoklī kā ūdens tvaikus un veido daļu no atmosfēras.

Lai gan tradicionāli ir ņemti vērā tikai šie trīs štati, nesen tas tika atklāts jauns ūdens stāvoklis, tuneļa stāvoklis. Šo atklājumu veikusi Oak Ridžas Nacionālās laboratorijas (ASV) Enerģētikas departamenta zinātniskās pētniecības grupa.[1]. Šis jaunais stāvoklis ir definēts šādi:

lskābekļa un ūdeņraža atomi ūdens molekulā tiek delokalizēti un vienlaikus sāk atrasties visās sešās simetriskajās pozīcijās.

Tas pārkāpj tradicionālās fizikas likumus un pakļaujas tiem kvantu fizika. Šī īpašība ir novērota ļoti mazās telpās, piemēram, vienai desmit miljardajai daļai no metra, un tas kalpotu, lai izskaidrotu, piemēram, kā ūdens uzvedas šūnu sienās. Šis neapšaubāmi ir viens no zinātniski zinātkāri par ūdeni inovatīvāks un pārsteidzošāks.

Tas ir universāls šķīdinātājs

Tā molekulārā struktūra un ūdeņraža un skābekļa atomu izvietojums telpā, kas to veido, dod tai spēju izšķīdināt daudzas vielas. Pat ja tiek uzskatīts par universālu šķīdinātāju, tas nevar izšķīdināt visas vielas, piemēram, eļļas.

Ūdens ir ārkārtīgi polāra viela (neitrāls lādiņš), jo tā lādiņu sadalījums veido daļēji negatīvu apgabalu (skābeklis) un daļēji pozitīvu apgabalu (ūdeņradis). Šī polaritāte ļauj tai izšķīdināt jonus un citas polāras vai uzlādētas molekulas. Kad citas vielas molekulas nonāk saskarē ar ūdeni, tās sadalās pozitīvos un negatīvos lādiņos, un ūdens molekulas saistās ar tām, pamatojoties uz to lādiņu. Ja, piemēram, vārāmais sāls vai nātrija hlorīds tiek izšķīdināts ūdenī, ūdens negatīvie lādiņi ieskauj nātriju (pozitīvs lādiņš), bet ūdens pozitīvie lādiņi apņems hloru (negatīvs lādiņš). Pateicoties šai ūdens ietilpībai, var notikt lielākā daļa ķīmisko reakciju, kas notiek dzīvās būtnēs.

Ūdens ir nepieciešams dzīvībai

Ūdens ir nepieciešams hidratācijai dzīvās būtnes, tā ir vide, kurā notiek daudzas ķīmiskas reakcijas, un tā ir arī daudzu organismu dzīvotne.

Cilvēkam aptuveni 75% smadzeņu, 25% kaulu un 83% asiņu ir ūdens. Tāpat cilvēks bez pārtikas var iztikt mēnesi un ilgāk, bet bez ūdens nevarētu iztikt ilgāk par nedēļu. Lai uzturētu labu hidratāciju un pareizu organisma darbību, dienā jāizdzer aptuveni divi litri ūdens, lai gan, dzerot vairāk par šo daudzumu, var tikt apdraudēta mūsu veselība. Pārmērīga un ātra ūdens dzeršana var samazināt nātrija koncentrāciju asinīs un izjaukt smadzeņu ūdens procentuālo daudzumu. No otras puses, tas palīdz regulēt ķermeņa temperatūru un tāpēc ir ļoti nepieciešams dzert ūdeni, kad ir drudzis, tāpat ūdens regulē arī planētas temperatūru.

Tas ir ļoti bagātīgs

Neto ūdens daudzums uz Zemes pēdējo dažu tūkstošu gadu laikā nav mainījies, un tas galvenokārt ir saistīts ar hidroloģiskais cikls vai ūdens cikls. Sakarā ar to ir aprēķināts, ka globāli ūdens var atrasties atmosfērā no 9 līdz 10 dienām kā ūdens tvaiks, no 15 līdz 32 dienām upēs, 17 gadus ezeros, 300 kā gruntsūdens, 3000 gadus okeānā un 8000 līdz 16 000 gadu pie poliem un ledājiem.

Turklāt tiek lēsts, ka ir vairāk nekā 500 miljoni km3 ūdens uz planētas. No šiem 100% tikai 3% ir saldūdens, bet atlikušie 97% būtu līdzvērtīgi sālsūdenim. 69% no kopējā saldūdens ir sasaluši, bet pārējais ir sadalīts pa upēm, ezeriem, mitrājiem un gruntsūdeņiem. Turklāt 90% no visa saldūdens Antarktīdā ir sasaluši. Tomēr kopā no dzeramā ūdens uz planētas ir tikai 0,007% un cilvēka darbības un piesārņojuma dēļ ar katru brīdi samazinās.

Ūdens ir ierobežots resurss

Vēl viena no zinātniskajām zinātkārēm par ūdeni, ko jūs, iespējams, nezināt, ir tā ūdens ir atjaunojams, bet ierobežots resurss, un tajā pašā laikā mums tas ir nepieciešams dzīvošanai un mūsu saimnieciskajai darbībai. Diemžēl ne viss ūdens uz planētas tiek sadalīts vienlīdzīgi, un daudzos gadījumos nabadzīgākos apgabalus vairāk ietekmē ūdens trūkums un slikta ūdens kvalitāte. Vairāk nekā 1,1 miljardam cilvēku pasaulē trūkst piekļuves drošam dzeramajam ūdenim, savukārt miljoniem citu cilvēku dienā, lai to iegūtu, ir jānoiet aptuveni 10 km.

Atsaucoties uz ūdens kvalitāteIr aprēķināts, ka vairāk nekā 80% notekūdeņu, kas rodas, atgriežas ūdens ekosistēmās bez jebkāda veida attīrīšanas. Tomēr problēma sniedzas vēl tālāk, un tā ir tāda, ka aptuveni 1800 miljoniem cilvēku ir jāizmanto piesārņoti ūdens avoti, tādējādi apdraudot savu veselību, jo pastāv iespēja saslimt ar tādām slimībām kā holēra, dizentērija, tīfs vai poliomielīts. Šis kvalitatīva ūdens trūkums izraisa aptuveni 842 000 nāves gadījumu gadā.

Lai gan daudzos gadījumos ūdens kvalitāti varētu atgūt, daudzos gadījumos tas netiek darīts, jo ir lētāk. Piemēram, notekūdeņus varētu izmantot barības vielu un citu materiālu atgūšanai.

Šajā citā Zaļā ekologa rakstā mēs jums pastāstīsim visu par to, kāpēc ūdens ir atjaunojams, bet ierobežots resurss.

Vairāk dabas zinātkāru

Bez šiem ūdens zinātkāri, mēs vēlamies dalīties ar jums šajā video par 15 citiem dabas kurioziem, kas jūs pārsteigs.

Ja vēlaties lasīt vairāk rakstus, kas līdzīgi Zinātniskie kuriozi par ūdeniMēs iesakām iekļūt mūsu kategorijā Dabas zinātkāri.

Atsauces
  1. Koļesņikovs, A.I., Reiter, G.F., Choudhury, A., Prisk, T.R., Mamontov, E., Podlesnyak, A., Ehlers, G., Seel A.G., Wesolowski D.J. un Anovitz, L.M. 2016. gads. Ūdens kvantu tunelēšana Berilā: jauns ūdens molekulas stāvoklis. Phys. Rev. Lett. 116.
Jums palīdzēs attīstību vietā, daloties lapu ar draugiem
Šī lapa citās valodās:
Night
Day