Виды воды Ученица 11 А класса МОУ Лицей 4 Саввина Мария

Сколько может быть различных вод? Если подсчитать все возможные соединения с общей формулой H 2 O, то результат покажется неожиданным: всего могут существовать сорок две различных воды. Из них тридцать три воды будут радиоактивными, но и стабильных, устойчивых вод будет тоже немало – девять: H 2 O 15, H 2 O 17, H 2 O 18, HDO 16, HDO 17, HDO 18, D 2 O 16, D 2 O 17, D 2 O 18.

Такой воды в мире нет. Нигде нет обыкновенной воды. Она всегда необыкновенная. Даже по изотопному составу вода в природе всегда различная. Она зависит от истории воды – от того, что с ней происходило в бесконечном многообразии ее круговорота в природе. При испарении вода обогащается протием, и вода дождя поэтому отлична от воды озера. Вода реки непохожа на морскую воду. В закрытых озерах вода содержит больше дейтерия, чем вода, горных ручьев. В каждом источнике свой изотопный состав воды.

Что такое легкая вода? Это та самая вода, формулу которой знают все школьники –H 2 O. Но такой воды в природе нет. Такую воду с огромным трудом приготовили ученые. Она им понадобилась для точного измерения свойств воды, и в первую очередь для измерения ее плотности. Пока такая вода существует только в нескольких крупнейших лабораториях мира, где изучают свойства различных изотопных соединений.

Что такое тяжелая вода? И этой воды в природе нет. Строго говоря, нужно было бы называть тяжелой водой, состоящую только из одних тяжелых изотопов водорода и кислорода –D 2 O 18 ; но такой воды нет даже и в лабораториях ученых. Пока она еще никому не нужна и незачем ее готовить. Еще совсем недавно никто в мире и не подозревал, что такая вода существует, а теперь во многих странах мира работают гигантские заводы, перерабатывающие миллионы тонн воды, что бы извлечь из неё дейтерий и получить чистую тяжелую воду (1,1 OH).

Бывает ли полутяжелая вода? Полутяжелой водой можно назвать воду со смешанными молекулами состава HDO. Она есть во всякой природной воде, но получить ее в чистом виде невозможно, потому что в воде всегда протекают реакции изотопного обмена. Атомы изотопов водорода очень подвижны и непрерывно переходят из одной молекулы воды в другую. Приготовить воду, средний состав которой будет соответствовать формуле полутяжелой воды, нетрудно. Но благодаря реакции обмена 2HDOH 2 O+D 2 O она будет представлять собой смесь молекул с разным изотопным составом.

Что такое нулевая вода? Нулевая вода состоит из чистого легкого водорода и кислорода воздуха. Эту воду химики выбрали в качестве эталона: у нее постоянный состав. Ее не так уж трудно получить, и с ней удобно сравнивать воду неизвестного свойства определив разницу, в плотности, легко найти содержание дейтерия.

Бывает ли ещё какая-нибудь вода? Кроме всех перечисленных вод, еще существует тяжелокислородная вода – H 2 O 18. Получать ее из природной воды очень сложно и трудно. До сих пор эту воду в чистом виде еще, пожалуй, никто не сумел приготовить. Тяжелокислородная вода очень нужна для исследования многих биохимических процессов, поэтому довольно концентрированные растворы этой воды в воде обычно получают теперь на заводах.

Существует ли радиоактивная вода? Да. Физики научились получать тритиевую воду искусственным путем в атомных реакторах. Из – за сильной радиоактивности эта вода очень опасна. Пока такая вода нужна только ученым.

Зачем нужна тяжелая вода теперь ? В наши дни тяжелая вода успешно применяется в атомной энергетике для замедления нейтронов в ядерных реакторах. Использование тяжелой воды в качестве замедлителя позволяет конструкторам создавать очень эффективные, а главное, легкие и компактные атомные энергетические установки, особенно для их применения на транспорте.

Зачем еще нужна тяжелая вода? Чтобы исследовать механизм многих химических, физических и биологических процессов. Это, конечно, странное, но очень важное применение тяжелой воды. Наверное, нет ни одного природного процесса, в котором не принимала бы участие вода или водород. В наши дни уже возникла и быстро развивается самостоятельная область науки – химия изотопного обмена. Наиболее важная ее задача – изучить с помощью дейтерия механизм химических реакций при получении органических соединений и исследовать их строение. Так же установлено, что из воды можно получать энергию.