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              水的知識(水的知識資料)

              2021-02-03 14:47:19發布

                水(H2O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對水產生了認識,東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素,五行之一;西方古代的四元素說中也有水。


                水的性質


                水在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在自然界,純水是非常罕見的,水通常多是酸、堿、鹽等物質的溶液,習慣上仍然把這種水溶液稱為水。純水可以用鉑或石英器皿經過幾次蒸餾取得,當然,這也是相對意義上純水,不可能絕對沒有雜質。水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。固態的水稱為冰;氣態叫水蒸汽。水汽溫度高于374.2℃時,氣態水便不能通過加壓轉化為液態水。


                在20℃時,水的熱導率為0.006J/s??cm??K,冰的熱導率為0.023J/s??cm??K,在雪的密度為0.1×103kg/m3時,雪的熱導率為0.00029J/s??cm??K。水的密度在3.98℃時最大,為1×103kg/m3,溫度高于3.98℃時,水的密度隨溫度升高而減小,在0~3.98℃時,水不服從熱脹冷縮的規律,密度隨溫度的升高而增加。水在0℃時,密度為0.99987×103kg/m3,冰在0℃時,密度為0.9167×103kg/m3。因此冰可以浮在水面上。


                水的熱穩定性很強,水蒸氣加熱到2000K以上,也只有極少量離解為氫和氧,但水在通電的條件下會離解為氫和氧水。具有很大的內聚力和表面張力,除汞以外,水的表面張力最大,并能產生較明顯的毛細現象和吸附現象。純水有極微弱的導電能力,但普通的水含有少量電解質而有導電能力。


                水本身也是良好的溶劑,大部分無機化合物可溶于水。


                在-213.16℃,水分子會表現出現厭水性。


                水的來源


                地球是太陽系九大行星之中唯一被液態水所覆蓋的星球。地球上水的起源在學術上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結下來并形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星云物質中原先就存在水的成分。另外的觀點認為,原始地殼中硅酸鹽等物質受火山影響而發生反映、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至現在地球上的水還在不停增加。


                對氣候的影響


                水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%,保護地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量,使氣溫不致過高;在冬季則能緩慢地釋放熱量,使氣溫不致過低。


                海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了云,云中的水通過降水落下來變成雨,冬天則變成雪。落于地表上的水滲入地下形成地下水;地下水又從地層里冒出來,形成泉水,經過小溪、江河匯入大海。形成一個水循環。


                雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中,季風帶來了豐富的水氣,形成明顯的干濕兩季。


                此外,在自然界中,由于不同的氣候條件,水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現并影響氣候和人類的活動。


                對地理的影響


                地球表面有71%被水覆蓋,從空中來看,地球是個藍色的星球。水侵蝕巖石土壤,沖淤河道,搬運泥沙,營造平原,改變地表形態。


                地球表層水體構成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由于注入海洋的水帶有一定的鹽分,加上常年的積累和蒸發作用,海和大洋里的水都是咸水,不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的里海是最大的咸水湖。


                地球上水的體積大約有1360000000立方公里.當中


                海洋占了的1320000000立方公里(或97.2%)。


                冰川和冰蓋占了25000000立方公里(或1.8%)。


                地下水占了13000000立方公里(或者0.9%)。


                湖泊,內陸海,和河里的淡水占了250000立方公里(或0.02%)。


                大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都占了13000立方公里(或0.001%)。


                對生命的影響


                地球上的生命最初是在水中出現的。水是所有生物體的重要組成部分。人體中水占70%;而水母中98%都是水。水中生活著大量的水生植被等水生生物。


                水有利于體內化學反應的進行,在生物體內還起到運輸物質的作用。水對于維持生物體溫度的穩定起很大作用。

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