Четвер, 23 листопада 2017

Чиста вода

    Чиста вода в побутовому розумінні асоціюється перш за все з прозорою водою, що не містить небезпечних домішок.На цій сторіінці мова піде про чисту воду не з побутової, а з хімічної точки зору. В абсолютно чистому вигляді вода в природі не зустрічається. Не вдалося  її отримати   також в лабораторних умовах. Будучи універсальним розчинником вода будь якої чистоти завжди містить в собі хоча б невеличкі концентраціі різних домішок. Люди, які хоча б якось знайомі з підвалинами хіміі говорячи про воду мають на увазі хімічну сполуку описувану формулою H2O. Але водень, який міститься у молекулі води може бути представлений двома ізотопами, дейтерієм і тритієм. Про хімічні сполуки, які також цілком правомірно звуться водою, але мають відмінні властивості, читайте далі.

Легка вода

     До складу молекули легкої води (Н2О)  входять атоми найлегшего ізотопа водорода – протія (1Н). Через це її іноді звуть протієвою. Молекула найлегшої води містить у собі ізотоп кислорода  16О. Практично вся вода, з котрою ми стикаємось в повсякденному житті (больше ніж на 99 %), є легкою, з вказаним ізотопним складом.  Існують ще два природних ізотопа кислорода  17О  и  18О. В природних водах у середньому на кожні 10 000 атомів ізотопа  16О  припада 4 атоми ізотопа  17О  та 20  атомів ізотопа  18О. Відносно низька концентрація води з більш важкими ізотопами кислорода практично не відбивається на фізико-хімічних властивостях природної води.

Надважка вода

     Надважка вода (тритієва) Т2О випада на землю у складі осадів. Тритій утворюєтьсяу високих шарах атмосфери, як один з продуктів бомбардування атомів азота нейтронами космічного випромінювання. У всій гідросфері землі, що містить біля 1,4 1019  тон  водинадважкої води  нараховується усього біля 20 кг. Надважка вода кипить при температурі 104 оС, замерзає при + 9 оС, має щільність 1,33 г/см3. Оскільки тритій радіоактивний, тритієва вода має высоку радіотоксичність. 

Важка вода

        Важка вода як речовина була виокремлена у 1933 році. В молекулу важкої води входять не атоми легкого водню – протія (1Н), а ізотоп водню  - дейтерій (2D)., атом якого на  одиницю атомної ваги важче протія. Таким чином, молекулярна вага важкої води на 2 одиниці більше легкої води. Це впливає на її властивості. Важка вода порівняно з легкою густіша  (1,1042 г/см³) и в’язкіша (0,00125 Па·с). Для легкої водиці величини дорівнюють відповідно 0,9982 г/см³ і 0,00101 Па·с. Кипить при температурі 101,42 оС  і замерзає при +3,8 оС. Вміст важкої води D2O в природі складає мільйонні частки процента. Переважає  різновидность важкої води НDO. В природніх водах в середньому на одну молекулу НDO припадає 3200 молекул легкої води.  В Світовому океані міститься біля 1015 тон важкої води НDO.

      Важка вода при відносно великій концентрації (30 %)  пригнічує ріст рослин, викликає розлад обміну речовин у тварин та руйнування нирок. При збільшенні концентрації важкої води тварини гинуть.

     На цей час немає достовірних даних про вплив важкої води на організм людинни в концентраціях, відповідаючих її вмісту в природних водах. Існують дані про результати напування  свиней, щурів та мишей водою, у котрій вміст важкої води був на 25 % нижче природної норми. Ці тварини дали потомство набагато численніше та крупніше звичайного. Кури, які пили цю воду,  збільшили несучість вдвічі.

Детальніше: Важка вода