水信息!
水(H2O)是由氢和氧组成的无机物,常温常压下是无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一,是包括人类在内的所有生命的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命的进化中扮演了重要的角色。人类对水产的认识由来已久,在东西方古代朴素的物质观中,水被视为基本元素和五行之一。古代西方国家的四元素理论中也有水。
水的性质
水在常温常压下是无色无味的透明液体。在自然界中,纯净水是非常罕见的。水通常是酸、碱、盐和其他物质的溶液,习惯上仍称为水。用铂或应时器皿经过几次蒸馏可以得到纯水。当然,这是相对意义上的纯净水,不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转换的物质。固态的水叫做冰;气体状态叫做水蒸气。当水蒸气的温度高于374.2℃时,气态水无法通过加压转化为液态水。
20℃时,水的导热系数为0.006 J/s?cm?k,冰的导热系数是0.023 J/s?cm?k,当雪的密度为0.1×103 kg/m3时,雪的导热系数为0.00029 J/s?cm?k .在3.98℃时,水的最大密度为1×103kg/m3。当温度高于3.98℃时,水的密度随温度的升高而降低。在0 ~ 3.98℃时,水不服从热胀冷缩规律,但密度随温度升高而增大。0℃时,水的密度为0.99987×103 kg/m3,冰的密度为0.9167×103 kg/m3。所以冰可以浮在水面上。
水的热稳定性很强。水蒸气加热到2000K以上,只有少量的水会解离成氢和氧,但水通电后会解离成氢和水。具有很大的内聚力和表面张力,除水银外,水的表面张力最大,能产生明显的毛细现象和吸附现象。纯水的导电性很弱,但普通水含有少量电解质,具有导电性。
水本身也是一种很好的溶剂,大多数无机化合物都溶于水。
在-213.16℃时,水分子会表现出疏水性。
水的来源
地球是太阳系八大行星中唯一被液态水覆盖的行星。关于地球上水的起源,学术界分歧很大,目前有几十种不同的成水学说。有人认为,在地球形成初期,原始大气中的氢被氧化成水,水蒸气逐渐凝结形成海洋;还有一种观点认为,水最初存在于形成地球的星云物质中。另一种观点认为,原地壳中的硅酸盐等物质受火山影响发生反应,沉淀出水。还有观点认为,被地球吸引的彗星和陨石是地球上水的主要来源,甚至现在地球上水还在增加。
对气候的影响
水可以调节气候。大气中的水蒸气可以阻挡地球60%的辐射,保护地球不被冷却。海洋和陆地水体在夏季可以吸收和积累热量,这样温度就不会太高;冬天可以慢慢放热,这样温度不会太低。
海洋和地球表面的水蒸发到天空中形成云。云中的水通过降水落到雨里,冬天变成雪。落到地表的水渗入地下形成地下水;地下水又从地层中涌出,形成泉水,通过小溪和河流流入大海。形成水循环。
雨雪等降水活动对气候形成有重要影响。在温带季风气候中,季风带来丰富的水分,形成明显的干湿季节。
此外,在自然界中,由于气候条件不同,水会以雹、雾、露、霜的形式出现,影响气候和人类活动。
对地理的影响
地球表面的0%被水覆盖着。从空中看,地球是一个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤,冲刷和淤积河流,输送沉积物,建造平原,改变地表形态。
地球的地表水构成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、雪、地下水和大气中的水。因为注入海洋的水含有一定量的盐,而且常年积累蒸发,所以海和海洋的水是咸的,不能直接饮用。一些湖里的水也是咸的。世界上最大的水体是太平洋。北美五大湖是最大的淡水系统。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。
地球上水的体积约为1.36亿立方千米,其中
海洋占1 320 000 00立方千米(或97.2%)。
冰川和冰盖占2500万立方千米(或1.8%)。
地下水占13 00万立方千米(或0.9%)。
湖泊、内海和河流中的淡水占25万立方千米(或0.02%)。
大气中的水蒸气在任何给定的时间都占13 000立方千米(或0.05438+0%)。
对生活的影响
地球上的生命最早出现在水中。水是所有生物的重要组成部分。人体内的水占70%;水母98%是水。水中生活着大量的水生植物和其他水生生物。
水有利于体内的化学反应,也起着在生命体中运输物质的作用。水对维持生物体温的稳定起着重要的作用。
水的种类
不同的学科对水有不同的称呼:
根据水质的不同,可分为:
软水:硬度低于8度的水是软水。
硬水:硬度高于8度的水是硬水。硬水会影响洗涤剂的效果,用硬水加热会有更多水垢。
根据氯化钠的含量,饮用水可分为:
淡水。
咸水
此外还有:生物水:存在于各种生命系统中的不同状态的水。
天然水:
土壤水:储存在土壤中的水。
地下水:储存在地下的水。
超纯水:纯度很高的水,多用于集成电路行业。
结晶水:又称水合水。在晶体物质中,一定数量的水分子通过化学键与离子或分子结合。
重水的化学式是D2O,每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子组成。重水占天然水不到万分之二,电解得到的重水比黄金还贵。重水可以用作原子反应堆的慢化剂和热载体。
超重水的化学分子式是T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子组成。超重水在天然水中极为罕见,其比例不到十亿分之一。超重水的生产成本比比水高几万倍。
氘化水的化学式是HDO,每个分子包含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。不是很有用。
与水相关的化学反应
水的电离和溶液的pH值
水是很弱的电解质,可以弱电离:H2O+H2O?H3O++OH- H3O+通常缩写为H+
水的离子积kw =[h+][oh-]
25度时,Kw=1×10-14。
pH=-log10([H+])
pH & lt7、溶液呈酸性,pH=7,溶液呈中性,pH >;7.溶液是碱性的。
水溶性酸性氧化物或碱性氧化物可与水反应生成相应的含氧酸或碱。酸和碱之间的中和反应产生盐和水。在电流的作用下,水可以分解成氢气和氧气。碱金属遇水会燃烧。
在催化剂的作用下,无机物和有机物可以用水水解;
有机物水解:有机物分子中的某些原子或基团被氢原子或水分子的羟基(-OH)取代,如醋酸甲酯水解;
无机物的水解:通常是盐的水解,例如醋酸钠,一种弱酸盐,与水中的H+结合形成弱酸,使溶液呈碱性;
此外,水本身也可以用作催化剂。
淡水资源短缺的问题及对策
地球上总的水储量约为1.36x1018m3,但除海洋等咸水资源外,淡水仅占2.5%。淡水主要以冰川和深层地下水的形式存在,江河湖泊的淡水仅占世界淡水总量的0.3%。
世界气象组织在1996开头就指出,缺水是全世界城市面临的首要问题。据估计,到2050年,世界上将有46%的城市人口缺水。对于水资源匮乏的地区来说,水已经超越了生物资源的范畴,成为一种战略资源。因为水资源的稀缺,水战的可能性越来越高。
为了让全世界都关心淡水资源的短缺,第47届联合国大会将每年的3月22日定为世界水日。
水的利用
水是人类生活的重要资源,特别是农业灌溉需要大量的水,人类文明的起源大多在大河流域。早期的城市一般都建在水边,以解决灌溉、饮水和污水问题。在人类的日常生活中,水在饮用、清洁和洗涤中起着不可或缺的作用。
随着科学技术的发展,人们修建水利工程来对抗洪水和内涝等自然灾害。因此,形成了一些与水有关的专门研究领域,如水力学、水文科学、水处理等。,甚至已经产生了基于水的工厂化水产养殖。
这种廉价的原料广泛应用于工业生产和化学生产。然而,未经处理的废水的任意排放会造成水污染。为了解决这个问题,污水处理变得非常必要。(见水污染和污水处理。)
水和农业的发展
公元前3000年,中国
已知最古老的灌溉技术用于水稻种植。农夫建了一个稻田,周围有堤坝,类似于一个浅池塘,然后从附近的小溪里汲水倒进里面。这种古老的技术至今仍在东南亚、东亚和南亚广泛使用。
公元前2000年,埃及
埃及的农民发明了从尼罗河取水的方法。他们用的工具叫橙汁,就是用一根单杠,方便地把水桶从河里提起来。从河里提上来的水通过运河灌溉农田。这种橙子仍然在埃及、印度和其他一些国家使用。
公元前700年,亚述
亚述是古代东方的一个国家。它的国王塞纳·雪莉在首都尼尼微周围种植了果树、棉花和其他稀有植物。为了灌溉这些植物,他修建了一条10公里长的运河和一个石槽,从附近的山上取水。
公元500年,墨西哥
墨西哥前首都特诺奇周围有许多沼泽湖泊,阿兹特克人在沼泽湖泊中修建了梯田。他们把湖底的沃土铺在梯田上,种上玉米。太田周围的网状沟渠确保了农作物的用水,农民也可以驾船穿过太田。
美国西元1870
美国中部干旱的大平原农业用水只能依靠地下水。当分配了政府所有土地的定居者来到那里时,他们利用风车的力量抽取地下水,然后挖掘沟渠,将抽取的地下水引入农田进行灌溉。
以色列,公元1990
水是沙漠地区生存的基础。滴灌是在水管上打一个小洞,让水直接滴入每株植物根部旁边的土壤中的灌溉方法。这种方法可以最大限度地减少灌溉水的流失。
饮用水的处理
1.第一次过滤:从河流等引入的水流经过过滤网过滤,去除鱼、树叶、垃圾;
2.吸附:在第一次过滤的水中加入明矾,形成粘稠的絮状物,土壤、细菌等颗粒附着在明矾花上,然后水流过沉淀池,过滤出明矾花;
3.第二次过滤:水慢慢流过沙子或沙砾,过滤掉藻类、细菌和一些化学成分;
4.氯化:向水中加入氯,杀死残留的有机生物;
5.通风:强迫空气进入处理过的水中,驱除氯气产生的气体,减少不愉快的气味和味道;
6.附加处理:可以加入钠或石灰来软化硬水。一些社区添加氟化物来防止氯腐蚀牙齿。
(家庭)废水处理
1.一级处理:废水流过处理设备,流速变慢,一些大的固体沉淀下来。当水通过沉淀池时,较小的颗粒沉入底部形成泥状物;
2.再处理:在滴滤系统中,废水通过砾石过滤,砾石表面还可以覆盖一层细菌群落,分解污水中的废物;
3.附加处理:水被排放到露天池塘,在那里它被阳光和空气自然净化。进入大气层后,形成纯净的水蒸气。氯通常在处理过的水再次排放之前加入。
古代世界观中的水
在文明早期,人们就开始探索世界上各种事物的构成或分类,水在其中发挥了重要作用。古代西方提出的四元素说有水;四大佛门也有水;在中国古代五行学说中,水代表一切具有流动、湿润、阴柔属性的液体和事物。
水崇拜
在人类童年时期,水具有养育和毁灭的能力,其变幻莫测的性情产生了爱和恐惧的感情,从而产生了水崇拜。通过赋予水以上帝的精神,我们祈祷水能给人类带来和平、丰收和幸福。
中国传统的龙王是对水的神化。有水源的地方就有龙王,王龙的寺庙和教堂遍布全国。祭祀龙王、祈雨是中国的传统信仰和习俗。
和口语化
形容人没有野心,或者做事不够好。
比如你就是这么混水的。你太不擅长了。)
高山流水
古琴音乐。战国时期,有一个关于高山流水的秦乐故事,所以也说“高山流水”是博雅写的。乐谱最早见于明代的《魔秘谱》(朱权写于1425)。这个谱子的高山流水的解法是:“高山流水是两首歌,但只有一首。第一志向是关心山川,说仁者乐山。未来的志向是关心流水,意思是智者乐水。唐朝分两首,不分小节。最高山分四段,流水八段。”两千多年来,《山》和《流水》这两首著名的古琴歌曲,连同博雅古琴遇知音的故事,在民间广为流传。
《山流水》以“博雅古琴遇知音”为主线,乐书种类繁多。琴乐和筝乐有两种,两者名称相同,风格不同。
随着明清以来琴的表演艺术的发展,“山”与“水”发生了很大的变化。传说中的秘谱是不分段的,但是后来的琴谱是分段的。在明清以来的众多曲谱中,由四川学派钢琴家张空山改编的《流水》收录于清代唐编著的《天问歌谱》(1876)中。增加了“滚、刷、拨、注”技法的第六段,又称“七十二滚、刷流水”,因其形象生动、情景交融而被广泛使用。据秦家考证,天问阁琴谱出版前,所有谱中没有张空山演奏的第六段,全曲只有八段,与神奇秘谱的解相吻合,但张空山传?我是严新?哦,危险,你像一粒种子吗?
还有一首古筝曲《山涧流水》,音乐与钢琴曲大相径庭,也是以《博雅古琴遇知音》为蓝本。音乐书有很多流派。流传最广、影响最大的是《浙江武林派传》,旋律优雅,韵味隽永,有“山雄伟,水流动”之貌。
鲁派的《山流水》是秦云、风摇竹、夜鸣钟、书韵四首小曲的合奏,也称四段、四段锦。
河南派的《山流水》取材于民歌《老刘攽》,节奏清新明快。民间艺人第一次见面时经常演奏这首曲子,以示尊敬和交朋友。三者和古琴曲《山流水》没有* *的共同点,都是同名异曲。
普通法规
传说先秦时期的钢琴家博雅曾在一片贫瘠的土地上弹琴,但樵夫钟子期却能理解,这是一种“山中有志气”“流水有志气”的描写。博雅大吃一惊,说:“好,我儿子的心和我在一起。”河马小厨师死后,博雅失去了知音,琴断弦断,终身不运动,于是有了高山流水之歌。
春秋时期,有一个名叫俞伯牙的人,精通音律,琴艺高超。那时他是一位著名的钢琴家。当俞伯牙年轻的时候,他很聪明并且渴望学习。他曾经跟别人学过,钢琴技术也达到了水平。但他总觉得自己无法用高超的方式表达对各种事物的感受。博雅的老师知道他的想法后,带他乘船去了东海的蓬莱岛,这样他就可以欣赏自然风光,听大海的波涛声。博雅抬头看见海浪汹涌,浪花飞溅;海鸟在咆哮,在歌唱;林间树木葱郁,犹如进入仙境。一种奇妙的感觉油然而生,仿佛大自然和谐优美的音乐在我耳边升起。他情不自禁地弹琴,声音随意转动,将自然之美融于琴声之中,博雅体验到了一种前所未有的境界。老师告诉他:“你学会了。”
一天晚上在博雅划船。迎着清风明月,他思绪万千,于是又弹了一遍琴,琴声悠扬,渐入佳境。突然我听到有人在岸上尖叫。当博雅听到声音,他从船上出来,看到一个樵夫站在岸边。得知此人是知音,立即邀请樵夫上船,兴致勃勃地为他演奏。博雅奏了一支赞美群山的曲子,樵夫说:“多好啊!雄伟庄严,如泰山高耸入云!”当他弹奏澎湃的海浪时,樵夫说:“多好啊!广阔无垠,仿佛看到滚滚流水,无边大海!”博雅兴奋不已,激动地说:“知音!”你真是我的知己。“这个樵夫就是钟子期。从那以后,两人成了非常要好的朋友。
五行之一。肾在五行中属于水,所以常被称为肾水。此外,它也用来指疾病的名称或水肿疾病的病理机制。
氢氧化合物。化学分子式是H2O。在自然界中,纯水很少,水通常是多元酸、碱、盐等物质的溶液。纯水是用铂或应时器皿多次蒸馏得到的。水是一种可以在液态、气态和固态之间转换的物质。转换条件是温度和压力。在标准大气压下,水的冰点是0℃,沸点是100℃。当水蒸气的温度高于374.2℃时,气态水不能转化为液态水。液态水的比热容为4.18焦耳/(克-摄氏度),冰的比热容约为2.09焦耳/(克-摄氏度)。在1标准大气压和100℃下,水的汽化热为2253.02焦耳/克,在常温常压下为2441.12焦耳/克,水蒸气凝结成液态水时放出同样的热量。在0℃和1标准大气压下,冰的熔化热为333.146焦耳/克,水凝结成冰时放出同样的热量。水直接从固体变成气体时吸收的热量称为升华热,等于汽化热与熔化热之和。20℃时,水的导热系数为0.006焦耳/(秒。厘米。摄氏度),冰的温度是0.023焦耳/(秒。厘米。摄氏度),而雪的导热系数是0.00029焦耳/(秒。厘米。当雪的密度为0.1千克/升时..在3.98℃时,水的最大密度为65438±0千克/升。当温度高于3.98℃时,水的密度随温度的升高而降低。当温度为0 ~ 3.98℃时,水的密度随温度的升高而增大。在0℃时,水的密度为0.99987千克/升,冰的密度为0.9167千克/升..水的热稳定性很强。水蒸气加热到2000K以上,只有一小部分离解成氢气和氧气。任何能溶于水的酸性氧化物或碱性氧化物都能与水反应生成相应的含氧酸或碱。纯水的导电性极弱。水的酸碱性用pH值来表示,天然水的pH值为6.8 ~ 8.5。水有很大的内聚力和表面张力,除了水银,水的表面张力最大,可以产生毛细现象和吸附现象。
水可以调节气候。大气中的水蒸气可以阻挡地球60%的辐射,保护地球不被冷却。海洋和陆地水体在夏季可以吸收和积累热量,使温度不会太高,在冬季可以缓慢释放热量,使温度不会太低。水侵蚀岩石土壤,冲刷和淤积河流,输送沉积物,建造平原,改变地表形态。水给地球带来了生命,它是所有生物的主要成分。全球动植物和40亿人口中约有654.38+065.438+020亿吨水。人类社会依赖水生存和发展。在古代,人类利用水来避免伤害,适应水来生存;近代,人类兴水,兴修工程,发展水利,治理水患;近代以来,随着社会和生产的发展,地球上可利用的水资源日益短缺,水体受到污染,严重影响了人类的生存环境。人类逐渐认识到水是一种重要的资源和环境因素,从而开始新的活动,在更高的水平上促进水和避免伤害。
1996年初,世界气象组织指出,缺水是全世界城市面临的首要问题。据估计,到2050年,超过三分之二的世界人口将居住在城市,而46%的世界城市人口将缺水。要平衡社会经济发展与城市淡水供应管理的关系,进行水资源储存、运输和管理的大规模工程建设。
水
①病名,即水肿。水肿主要表现为水液代谢紊乱,故名。《苏文平任气象论》:“颈搏动,喘息咳嗽,谓之水。眼睛微肿如卧蚕,水一样。”又曰:“足胫肿水。”
②指水肿疾病的病理机制。《苏文阴阳别论》:“三阴结谓之水。”王冰注:“三阴结,谓脾、肺之脉皆寒结,脾、肺为寒结,则气化为水。”
③五行之一。《苏文·脏气法》:“五行是金木的火、水、土。”肾在五行中属于水,所以常被称为肾水。
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水是论坛上价值不大的帖子的总称。每一个这样的岗位都叫“水岗”,张贴水岗的行为叫“灌水”,有些岗位多、全是水岗的岗位叫“水楼”,往往占据一个位置,叫“潜水”。有些论坛喜欢多发帖,鼓励灌水,但学术论坛一般禁止灌水。
水污染有两种:一种是自然污染;另一个是人为污染。目前,人为污染对水体的危害最大。水污染可以分为三类:化学污染、物理污染和生物污染。
化学污染
化学杂质造成的水污染。根据具体的污染杂质,化学污染可分为六类:
(1)无机污染物:污染水体的无机污染物包括酸、碱和一些无机盐。酸碱污染改变水体pH值,阻碍水体自净,腐蚀船舶和水下建筑物,影响渔业。
(2)无机有毒物质:污染水体的无机有毒物质主要是重金属等具有潜在长期效应的物质,主要是汞、镉、铅、砷等元素。
(3)有机有毒物质:污染水体的有机有毒物质主要是各种有机农药、多环芳烃和芳香烃。大部分是化学性质稳定的合成物质,难以被生物分解。
(4)好氧污染物:生活污水和部分工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪、酚类、醇类等有机物质可被微生物分解。在分解过程中,需要大量的氧气,所以称为好氧污染物。
(5)植物养分:主要是生活和工业污水中的氮、磷等植物养分,以及农田排水中残留的氮、磷。
(6)油类污染物:主要指油类对水体的污染,特别是海上采油和油轮事故造成的污染。
物理污染
物理污染包括:
(1)悬浮物污染:悬浮物是指水中含有的不溶物,包括固体物质和泡沫塑料。它们是由来自采矿、采石、建筑、食品加工和造纸的生活污水、垃圾和废物渗漏到水或农田土壤侵蚀中造成的。悬浮物影响水的外观,阻碍水中植物的光合作用,减少氧气的溶解,对水生生物不利。
(2)热污染:各种工业过程产生的冷却水如果不采取措施直接排入水体,可能导致水温升高,溶解氧含量降低,水中某些有毒物质的毒性增加,从而危及鱼类和水生生物的生长。
(3)放射性污染:由于原子能工业的发展,放射性矿藏的开采,核试验和核电站的建立,以及同位素在医学、工业、科研等领域的应用,放射性废水和废物大量增加,造成一定的放射性污染。
生物污染
生活污水,尤其是医院污水和一些工业废水,在污染水体后,往往会带入一些病原微生物。比如,一些原本存在于人和动物肠道内的致病菌,如伤寒、副伤寒、霍乱菌等,可以通过人和动物粪便的污染进入水体,随水流传播。一些病毒,如肝炎病毒和腺病毒,经常在受污染的水中发现。一些寄生虫病,如阿米巴痢疾、血吸虫病和钩端螺旋体病,也可以通过水传播。防止病原微生物对水的污染也是保护环境和保护人类健康的一个重大问题。