Удивительные свойства обычной воды. Проект "необычные свойства воды" Речная вода обладает удивительным свойством
Введение
До некоторых пор казалось, что проще и изученной воды ничего быть не может. Зазубренная всеми формула, температурные метаморфозы ото льда до пара, способность растворять некоторые вещества и участвовать в процессе конвекции - вот практически и все. На самом же деле, с "простой" водой оказалось не так уж все и просто...
Вода наделялась душой во многих культурах мира. Открытие современными учеными четвертого, информационного, состояния воды, стало доказательством ее памяти. Вода способна воспринимать, сохранять и передавать информацию, даже такую тонкую, как человеческая мысль, эмоция, слово.
Сейчас человечество находится на пороге совершенно иного понимания законов мироздания, открывающего новые перспективы: возможность программирования воды, лечение водой сложнейших заболеваний, управление погодой.
Что же такого необычного с обычной водой?..
Цель проекта: изучить удивительные свойства воды.
Я выбрал эту тему потому что – это самая актуальная тема, так как вода это самое важное вещество на Земле без которого не может существовать ни один живой организм и не могут протекать ни какие биологические, химические реакции, и технологические процессы.
Так что особенного в этом веществе. Молекула воды является наиболее распространённым веществом на планете и, встречающимся на ней в жидком, газообразном и твёрдом состоянии. Вода – жидкость без вкуса, запаха и цвета, плотность 1,0 г/ см 3 . Гидросфера занимает 71% поверхности земного шара. Рождается из элементов, занимающих первое и третье место по распространенности во вселенной, в объёмном соотношении 2:1. Это одна из самых маленьких молекул нам известных. Уже много веков учёные изучают воду. Времени было достаточно, казалось о воде должно было быть всё известно, но не тут то было.
Молекула воды состоит из двух атомов водорода (Н) и одного атома кислорода (О). Все многообразие свойств воды и необычность их проявления, в конечном счете, определяются физической природой этих атомов и способом их объединения в молекулу. В отдельной молекуле воды ядра водорода и кислорода расположены так относительно друг друга, что образуют как бы равнобедренный треугольник со сравнительно крупным ядром кислорода на вершине и двумя мелкими ядрами водорода у основания. В молекуле воды имеются четыре полюса зарядов: два отрицательных за счет избытка электронной плотности у кислородных пар электронов и два положительных - вследствие недостатка электронной плотности у ядер водорода - протонов. Такая ассиметричность распределения электрических зарядов воды обладает ярко выраженными полярными свойствами; она является диполем с высоким дипольным моментом -1,87 Дебай.
Изо льда состоят огромные горные ледники, им покрыты и некоторые материки. Лёд хранит в себе огромные запасы пресной воды. Лёд твёрдый, а течёт как жидкость. Образуя огромные реки, медленно стекающие с гор. Лёд необычайно прочен и долговечен. Он может десятки тысяч лет хранить в себе скелеты животных, погибших в ледниках. Улавливая солнечное излучение, вода помогает поддерживать температуру на земле в комфортном диапазоне. Мощные морские течения разносят огромные объёмы воды по всей планете, в частности не дают мерзнуть европейцам омывая Европу Гольфстримом. И, наконец, вода обеспечивает жизнедеятельность всех организмов: она переносит питательные вещества, собирает и выводит отходы.
Удивительная вода
Вода - самое удивительное и самое загадочное вещество на Земле. Она играет важнейшую роль во всех жизненных процессах и явлений, происходящих на нашей планете и за ее пределами. Именно поэтому, древние философы рассматривали воду в качестве важнейшей составляющей части материи.
Современная наука утвердила роль воды как универсального, планетарного компонента, определяющего структуру и свойства бесчисленного множества объектов живой и неживой природы.
Развитие молекулярных и структурно-химических представлений позволило дать объяснение исключительной способности молекул воды образовывать связи с молекулами почти всех веществ.
Стала проясняться также роль связанной воды в формировании важнейших физических свойств гидратированных органических и неорганических веществ. Большой и все возрастающий научный интерес привлекает проблема биологической роли воды.
Заселенная живыми организмами наружная оболочка нашей планеты – биосфера является вместилищем жизни на Земле. Её первоосновой, ее незаменимым компонентом является вода. Вода - это и строительный материал, который используется для создания всего живого, и среда, в которой протекают все жизненные процессы, и растворитель, выносящий из организма вредные для него вещества, и уникальный транспорт, снабжающий биологические структуры всем необходимым для нормального протекания в них сложнейших физико-химических процессов. И это всеобъемлющее влияние воды на любую живую структуру может быть не только положительным, но и отрицательным. В зависимости от своего состояния вода может быть как созидателем цветущей жизни, так и ее разрушителем - всё зависит от ее химического и изотопного состава, структурных, биоэнергетических свойств. Аномальные свойства воды были открыты учеными в результате длительных и трудоемких исследований. Эти свойства столь привычны и естественны в обыденной нашей жизни, что обычный человек даже не подозревает об их существовании. А вместе с тем вода - вечная спутница жизни на Земле действительно оригинальна и неповторима.
Аномальные свойства воды свидетельствуют о том, что молекулы Н2О в воде довольно прочно связаны между собой и образуют характерную молекулярную конструкцию, которая сопротивляется любым разрушающим воздействиям, например, тепловым, механическим, электрическим. По этой причине, например, необходимо затратить много тепла, чтобы превратить воду в пар. Эта особенность объясняет сравнительно высокую удельную теплоту испарения воды. Становится понятным, что структура воды, характерные связи между молекулами воды, лежат в основе особых свойств воды. Американские ученые У. Латимер и У. Родебуш предложили в 1920 г. эти особые связи называть водородными и с этого времени представление об этом типе связи между молекулами навсегда вошло в теорию химической связи. Не вдаваясь в подробности, отметим только, что происхождение водородной связи обусловлено квантово-механическиими особенностями взаимодействия протона с атомами.
Однако наличие водородной связи у воды - это всего лишь необходимое, но не достаточное условие для объяснения необычных свойств воды. Самым важным обстоятельством, объясняющим основные свойства воды, является структура жидкой воды как целостной системы.
Еще в 1916 г. были разработаны принципиально новые представления о строении жидкости. Впервые с помощью рентгеноструктурного анализа показано, что в жидкостях наблюдается определенная регулярность расположения молекул или иначе - наблюдается ближний порядок расположения молекул. Первые ренгеноструктурные исследования воды провели нидерландские ученые в 1922 году В. Кеез и Дж. де Смедт. Ими было показано, что для жидкой воды характерна упорядоченное размещение молекул воды, т.е. вода имеет определённую регулярную структуру.
Действительно, структура воды в живом организме во многом напоминает структуру кристаллической решетки льда. И именно этим объясняются сейчас уникальные свойства талой воды, долгое время сохраняющей структуру льда. Талая вода гораздо легче обычной вступает в реакцию с различными веществами, и организму не надо тратить добавочную энергию на перестройку ее структуры.
Каждая молекула воды в кристаллической структуре льда участвует в 4 водородных связях, направленных к вершинам тетраэдра. В центре этого тетраэдра находится атом кислорода, в двух вершинах - по атому водорода, электроны которых задействованы в образовании ковалентной связи с кислородом. Две оставшиеся вершины занимают пары валентных электронов кислорода, которые не участвуют в образовании внутримолекулярных связей. При взаимодействии протона одной молекулы с парой неподеленных электронов кислорода другой молекулы возникает водородная связь, менее сильная, чем связь внутримолекулярная, но достаточно могущественная, чтобы удерживать рядом соседние молекулы воды. Каждая молекула может одновременно образовывать четыре водородные связи с другими молекулами под строго определенными углами, равными 109°28", направленных к вершинам тетраэдра, которые не позволяют при замерзании создавать плотную структуру (при этом в структурах льда I, Ic, VII и VIII этот тетраэдр правильный).
Известно, что биологические ткани на 70-90% состоят из воды. Это позволяет предполагать, что многие физиологические явления могут отображать молекулярные особенности не только растворенного вещества, но в равной степени и растворителя - воды
Первую теорию о структуре воды выдвинули английские исследователи Дж.Бернал и Фаулер. Они создали концепцию о тетраэдрической структуре воды.
В августовском номере 1933 г. только что созданного международного журнала по химической физике "Journal of Chemical Physics” была опубликована их классическая работа о структуре молекулы воды и ее взаимодействии с себе подобными молекулами и ионами разных сортов.
В своей научной интуиции Дж. Бернал и Р. Фаулер опирались на обширный материал накопленных экспериментальных и теоретических данных в области изучения строения молекулы воды, структуры льда, строения простых жидкостей, на данные ренгеноструктурного анализа воды и водных растворов. Прежде всего они определили роль водородных связей в воде. Было известно, что в воде есть ковалентные и водородные связи. Ковалентные связи не рвутся при фазовых переходах воды: вода-пар-лед. Лишь электролиз, нагревание воды на железе и т.п. разрывает ковалентные связи воды. Водородные связи в 24 раза слабее ковалентных. При таянии льда, снега, водородные связи в образующейся воде частично сохраняются, в паре воды они все разорваны.
Попытки представить воду как ассоциированную жидкость с плотной упаковкой молекул воды, подобно шарикам какой-либо емкости, не соответствовали элементарным фактическим данным. В этом случае удельная плотность воды должна была бы быть не 1 г/см3, а более 1,8 г/см3.
Второе важное доказательство в пользу особой структуры молекулы воды состояла в том, что в отличие от других жидкостей вода - это было уже известно - обладает сильным электрическим моментом, составляюющим ее дипольную структуру. Поэтому нельзя было представить наличие весьма сильного электрического момента молекулы воды в симметрической конструкции двух атомов водорода относительно атома кислорода, расположив все входящие в нее атомы по прямой линии, т.е. Н-О-Н.
Экспериментальные данные, а также математические расчеты окончательно убедили английских ученых в том, что молекула воды "однобока" и имеет "угловую" конструкцию, а оба атома водорода должны быть смещены в одну сторону относительно атома кислорода на угол 104,50:
Именно поэтому модель воды Бернала-Фаулера - трехструктурная, с наличием нескольких раздельных типов структур. Согласно этой модели, структура воды определяется структурой ее отдельных молекул.
В дальнейшем была развита идея считать жидкую воду псевдокристаллом, согласно которой вода в жидком состоянии представляет собой как бы смесь трех компонент с различными структурами (структура льда, кристаллического кварца и плотно упакованная структура обычной воды).
Вода - это ажурный псевдокристалл, в котором отдельные тетраэдрические молекулы H2О связаны друг с другом направленными водородными связями, образуя гексагональные структуры как в структуре льда.
В дальнейшем модель воды Бернала-Фаулера была уточнена и пересмотрена. На ее основе возникли более 20 моделей структуры воды, которые можно разделить на 5 групп; 1) непрерывные, 2) смешанные модели структуры воды (двух- и трехструктурные), 3) модели с заполнением пустот, 4) кластерные и 5) модели ассоциатов.
Непрерывные модели структуры воды постулируют, что вода - это единая тетраэдрическая сеть водородных связей между отдельными молекулами воды, которые искривляются при плавлении льда.
Смешанные модели: вода - это смесь двух или трех структур, например, одиночных молекул, их ассоциатов различной сложности – кластеров.
Дальнейшее усовершенствование этой модели привело к созданию модели с заполнением пустот (включая клатратные модели) и к кластерным моделям. Причём кластеры могут содержать боле несколько сот молекул Н2О и подобно мерцающим скоплениям непрерырвно возникают и разрушаются вследствие местных флуктуаций плотности.
Широко известна кластерная модель структуры воды А.Фрэнка и В.Вена, усовершенствованная Г. Немети-Г. Шерагой (1962). По этой модели, в жидкой воде, наряду с мономерными молекулами имеются кластеры, рои молекул Н2О, объединенных водородными связями со временем жизни 10-10 – 10-11 сек. Они разрушаются и создаются вновь.
Практически все кластерные гипотезы воды основываются на том, что жидкая вода состоит из сети из 4-кратно связанных молекул Н2О и мономеров, которые заполняют пространство между кластерами. На граничных поверхностях кластеров имеются 1, 2- или 3-х кратно связанные молекулы. Еще данную модель называют моделью "мерцающих скоплений". По С. Зенину, кластеры и ассоциаты являются основой структурной памяти воды - долговременной (стабильные) и кратковременной (лабильные, неустойчивые ассоциаты).
В настоящее время известно большое число гипотез и моделей структуры воды. Некоторые исследователи говорят о наличии в воде 10 различных структур воды с неодинаковыми кристаллическими решетками, различной плотностью и температурой плавления.
Профессор И.З. Фишер в 1961 г. ввел понятие о том, что структура воды зависит от временного интервала, в течение которого ее определяют. Он различал три вида структуры воды.
1. Мгновенная структура (время измерения t 2. Структура воды средних отрезков времени, когда tд < t > to. 1 и 2 структуры общие со структурой льда. Эта структура существует больше времени осциляции, но меньше времени диффузии tд. 3. Структура, характерная для более длительных отрезков времени (>tд), когда молекула H2О передвигается на большие расстояния. Д. Эзенберг и В. Каутсман связали названия этих трех структур воды с видами движения ее молекул, 1-ю структуру они назвали І-структурой (от английского instantenous – мгновенный), 2-ю - V-структурой (от английского vibrational- - вибрационный), 3-ю - D-структурой (от английского diffusion – диффузионный). Рентгеноструктурное исследование кристаллов воды, проведенное Морганом и Уорреном, показало, что воде свойственна структура, подобная структуре льда. В воде, также как и во льду, каждый атом кислорода окружен как в тетраэдре другими атомами кислорода. Расстояние между соседними молекулами неодинаково. При 25°С каждая молекула воды в каркасе имеет одного соседа на расстоянии 2,77 Å и трех - на расстоянии 2,94 Å, в среднем - 2,90 Å. Среднее между ближайшими соседями молекулы воды примерно на 5,5% больше, чем между молекулами льда. Остальные молекулы находятся на расстояниях, промежуточных между первыми и вторыми соседними дистанциями. Расстояние 4,1 Å - это расстояние между атомами О-Н в молекуле Н2О. По современным представлениям, такая структура в значительной мере определяется водородными связями, которые, объединяя каждую молекулу с ее четырьмя соседями, образуют весьма ажурную "тридимитоподобную" структуру с пустотами, превосходящими по размерам сами молекулы. Основное отличие структуры жидкой воды от льда - это более размытое расположение атомов в решетке, нарушение дальнего порядка. Тепловые колебания приводят к изгибу и разрыву водородных связей. Сошедшие с равновесных положений молекулы воды попадают в соседние пустоты структуры и на некоторое время задерживаются там, так как пустотам соответствуют относительные минимумы потенциальной энергии. Это ведет к увеличению координационного числа и к образованию дефектов решетки, наличие которых обусловливает аномальные свойства воды. Координационное число молекул (число ближайших соседей) меняется от 4,4 при 1,5 °С до 4,9 при 83 °С. Согласно гипотезе нашего учёного соотечественника С.В. Зенина вода представляет собой иерархию правильных объемных структур "ассоциатов" (clathrates), в основе которых лежит кристаллоподобный "квант воды", состоящий из 57 ее молекул, которые взаимодействуют друг с другом за счет свободных водородных связей. При этом 57 молекул воды (квантов), образуют структуру, напоминающую тетраэдр. Тетраэдр в свою очередь состоит из 4 додекаэдров (правильных 12-гранников). 16 квантов образуют структурный элемент, состоящий из 912 молекул воды. Вода на 80% состоит из таких элементов, 15% - кванты-тетраэдры и 3% - классические молекулы Н2О. Таким образом, структура воды связана с так называемыми платоновыми телами (тетраэдр, додекаэдр), форма которых связана с золотой пропорцией. Ядро кислорода также имеет форму платонова тела (тетраэдра). Элементарной ячейкой воды являются тетраэдры, содержащие связанные между собой водородными связями четыре (простой тетраэдр) или пять молекул Н2О (объемно-центрированный тетраэдр). При этом у каждой из молекул воды в простых тетраэдрах сохраняется способность образовывать водородные связи. За счет их простые тетраэдры могут объединяться между собой вершинами, ребрами или гранями, образуя различные кластеры со сложной структурой, например, в форме додекаэдра. Объединяясь друг с другом, кластеры могут образовывать более сложные структуры: Профессор Мартин Чаплин рассчитал и предположил иную модель воды, в основе которой лежит икосаэдр. Согласно этой модели вода состоит из 1820 молекул воды - это в два раза больше, чем в модели Зенина. Гигантский икосаэдр в свою очередь состоит из 13 более мелких структурных элементов. Причем, так же как и у Зенина, структура гигантского ассоциата базируется на более мелких образованиях. Таким образом, сейчас это является очевидным фактом, что в воде возникают ассоциаты воды, которые несут в себе очень большую энергию и информацию крайне высокой плотности. Порядковое число таких структур воды так же высоко, как и порядковое число кристаллов (структура с максимально высоким упорядочением, которую мы только знаем), потому их также называют «жидкими кристаллами» или «кристаллической водой». Такая структура энергетически выгодна и разрушается с освобождением свободных молекул воды лишь при высоких концентрациях спиртов и подобных им растворителей [Зенин, 1994]. Кванты воды" могут взаимодействовать друг с другом за счет свободных водородных связей, торчащих наружу из вершин “кванта” своими гранями. При этом возможно образование уже двух типов структур второго порядка. Их взаимодействие друг с другом приводит к появлению структур высшего порядка. Последние состоят из 912 молекул воды, которые по модели Зенина практически не способны к взаимодействию за счет образования водородных связей. Этим и объясняется, например, высокая текучесть жидкости, состоящей из громадных полимеров. Таким образом, водная среда представляет собой как бы иерархически организованный жидкий кристалл. Изменение положения одного структурного элемента в этом кристалле под действием любого внешнего фактора или изменение ориентации окружающих элементов под влиянием добавляемых веществ обеспечивает, согласно гипотезе Зенина, высокую чувствительность информационной системы воды. Если степень возмущения структурных элементов недостаточна для перестройки всей структуры воды в данном объеме, то после снятия возмущения система через 30-40 мин возвращается в исходное состояние. Если же перекодирование, т. е. переход к другому взаимному расположению структурных элементов воды оказывается энергетически выгодным, то в новом состоянии отражается кодирующее действие вызвавшего эту перестройку вещества [Зенин, 1994]. Такая модель позволяет Зенину объясненить "память воды" и ее информационные свойства [Зенин, 1997]. Кроме того, структурированное состояние воды оказалось чувствительным датчиком различных полей. С. Зенин считает, что мозг, сам состоящий на 90% из воды, может, тем не менее, изменять её структуру. Кластерная модель воды объясняет её многие аномальные свойства. Первое аномальное свойство воды – аномалия точек кипения и замерзания: Если бы вода - гидрид кислорода – Н2О была бы нормальным мономолекулярным соединением, таким, например, как ее аналоги по шестой группе Периодической системы элементов Д.И. Менделеева гидрид серы Н2S, гидрид селена Н2Se, гидрид теллура Н2Те, то в жидком состоянии вода существовала бы в диапазоне от минус 900С до минус 700С. При таких свойствах воды жизни на Земле не существовало бы. Но к счастью для нас, и для всего живого на свете, вода аномальна. Она не признает периодических закономерностей, характерных для бесчисленного множества соединений на Земле и в космосе, а следует своим, еще не вполне понятным для науки законам, подарившим нам удивительный мир жизни. "Ненормальные" температуры плавления и кипения воды далеко не единственная аномальность воды. Для всей биосферы исключительно важной особенностью воды является ее способность при замерзании увеличивать, а не уменьшать свой объем, т.е. уменьшать плотность. Это вторая аномалия воды, которая именуется аномалией плотности. На это особое свойство воды впервые обратил внимание еще Г. Галилей. При переходе любой жидкости (кроме галлия и висмута) в твердое состояние молекулы располагаются теснее, а само вещество, уменьшаясь в объеме, становится плотнее. Любой жидкости, но не воды. Вода и здесь представляет собой исключение. При охлаждении вода сначала ведет себя как и другие жидкости: постепенно уплотняясь, она уменьшает свой объем. Такое явление можно наблюдать до +4°С (точнее до +3,98°С). Именно при температуре +3,98°С вода имеет наибольшую плотность и наименьший объем. Дальнейшее охлаждение воды постепенно приводит уже не к уменьшению, а к увеличению объема. Плавность этого процесса вдруг прерывается и при 0°С происходит резкий скачок увеличения объема почти на 10%! В это мгновение вода превращается в лед. Уникальная особенность поведения воды при охлаждении и образовании льда играет исключительно важную роль в природе и жизни. Именно эта особенность воды предохраняет от сплошного промерзания в зимний период все водоемы земли - реки, озера, моря и тем самым спасает жизнь. В отличие от пресной воды морская вода при охлаждении ведет себя иначе. Замерзает она не при 0°С, а при минус 1,8-2,1°С - в зависимости от концентрации растворенных в ней солей. Имеет максимальную плотность не при + 4°С, а при -3,5°С. Таким образом она превращается в лед, не достигая наибольшей плотности. Если вертикальное перемешивание в пресных водоемах прекращается при охлаждении всей массы воды до +4°С, то в морской воде вертикальная циркуляция происходит даже при температуре ниже 0°С. Процесс обмена между верхними и нижними слоями идет непрерывно, создавая благоприятные условия для развития животных и растительных организмов. Живая вода Вода имеет первостепенное значение на Земле и во всей Вселенной. Мы живём на водной планете, и наши тела по большей части состоят из воды. Молекула воды имеет угол 105 градусов, который является пропорцией Золотого Сечения. В первых словах Библии утверждается, что в самом начале творения "Дух Божий носился над водою". Иисуса крестили водой. Вся жизнь собирается вокруг воды: рек, озёр. Некоторые рассматривают воду как саму жизнь и говорят о "Живой Воде". Что же это означает? Прежде всего, вода может находиться в трёх основных состояниях: лёд, вода и пар. Существует более 200 различных структур льда, которые обнаружила наука. В университете в Джорджии было обнаружено, что в любом человеческом теле все больные клетки (не важно, чем больные) окружены водой, которая называется "неструктурированной". Было также обнаружено, что каждая здоровая клетка окружена "структурированной" водой. Что же это означает? Это просто, по крайней мере, с точки зрения химии. В "неструктурированной" воде один электрон на внешней орбите просто отсутствует, а в "структурированной" воде нет отсутствующих электронов. Вода, когда она движется под давлением по трубам, вместо своего естественного движения по спирали, вынуждена двигаться по трубам концентрическими кольцами. Когда вода движется по трубам, её внешние электроны вытесняются с орбиты, в результате чего вода становится "неструктурированной". Это означает, что та вода из водопровода, которую мы пьём или в которой мы купаемся в ванной, даёт последствия в виде болезней. Если мы принимаем ванну в течение 20 минут, мы всасываем через кожу примерно 450 граммов воды, в которой сидим. Это равносильно тому, что мы выпили бы эту воду. Возможно, человечество совершает ошибку, в большой степени похожую на ту, которую совершали римляне, пользуясь тарелками и утварью из свинца. Итак, это первое указание на различие между водой "структурированной" и "неструктурированной". Когда это было обнаружено, многие начали искать способ, которым можно структурировать "неструктурированную" воду. Для этого по всему миру начали использовать магниты, странной формы стеклянные сосуды, металлические насадки и тому подобное. Наши исследования показали, что вода, которая была структурирована искусственным путём, когда её подвергали энергетическому анализу, не всегда выглядела как природная структурированная вода. Магнит, например, структурирует воду практически мгновенно, но, по данным Университета Джорджии, пить её небезопасно. «Кластерная вода» Около пятнадцати лет назад была обнаружена абсолютно новая вода. Она называется "кластерная вода". Под микроскопом, при увеличении в 20 тысяч раз, замороженная "кластерная вода" выглядела подобно крошечным снежинкам. "Кластерная вода" найдена у всех новорождённых, человеческих и других существ. Она обнаружена также во всех фруктах и овощах, выращенных без химических добавок. По мере того как мы становимся старше, "кластерная вода" в наших телах в какой-то момент вступает в соединения с протеинами. Поэтому нам следует употреблять "кластерную воду" ежедневно, чтобы обеспечить нормальный водообмен и функционирование клеток. Важно знать, что срок хранения концентрата кластерной воды два года, если её хранить при температуре 21 градус Цельсия. Если температура концентрата достигнет 46 градусов, то его можно заморозить на 45 минут, чтобы он восстановил свои кластерные свойства, после чего его нужно хранить в холодильнике. Если температура превышает 46 градусов, то свойства воды утрачиваются. "Сверхионизированная вода" Теперь, однако, миру стала доступной ещё одна новая вода, которая может изменить известный нам сейчас мир и вполне возможно спасти нас от невероятной экологической катастрофы в будущем. Эта вода называется "сверхионизированная вода". У её молекулы три дополнительных электрона на внешних орбитах, и она очень устойчива. Если сделать анализ этой новой воды, то вы не обнаружите ничего, кроме воды. Но если взять обычную лампу и просто опустить электрическую вилку в стакан с этой водой, то лампа включится, и свет от этой лампы будет ярче, чем, если бы вы просто включили её в розетку. Очевидно, что это необычная вода. Она насыщена электричеством. Неразгаданные свойства воды Вода всегда представляла собой большую загадку для человеческого ума. Много непостижимого нашему разуму остается еще в свойствах и действиях воды. Наблюдая за текущим или струящимся потоком воды, человек может снимать свое нервное и психическое напряжение. Чем это вызвано? Насколько известно, вода не содержит никаких веществ, способных дать такой эффект. Некоторые ученые утверждают, что вода обладает способностью принимать и передавать любую информацию, сохраняя ее в неприкосновенности. В воде растворено прошлое, настоящее, будущее. Эти свойства воды широко использовались и используются в магии и целительстве. До сих пор еще существуют народные целители и целительницы, «нашептывающие на воду», излечивающие этим болезни. Текущая вода постоянно забирает энергию Космоса и в чистом виде отдает ее в окружающее околоземное пространство, где она поглощается всеми живыми организмами, располагающимися в пределах досягаемости потока, поскольку образованное текущей водой биополе постоянно увеличивается за счет отдаваемой энергии. Чем быстрее движется водный поток, тем сильнее это поле. Под воздействием этой силы происходит выравнивание энергетической оболочки живых организмов, закрываются «пробои» в невидимой простому человеку оболочке тела (ауре), организм исцеляется. Очень хорошо смывают энергетическую грязь струи холодной воды, наполняя организм силой. Это свойство воды используют в своей практике врачи и народные целители, рекомендуя своим пациентам регулярно обливаться холодной водой. При этом необходимо обращать внимание на то, чтобы вода при этой процедуре уходила в землю. Если этого не будет происходить, то энергия станет переходить с головы на ноги, провоцируя тем самым заболевания ног, суставов и сосудов. В деревне или на даче это сделать проще. Достаточно выйти во двор, встать на землю и окатить себя водой из ведра или умыться из родника. Вся энергетическая грязь уйдет в почву. В городских квартирах можно пользоваться следующим способом, позволяющим отрицательной энергии уйти в землю. Для этого надо постелить на дно ванны для приема душа небольшой лист металла или обычной алюминиевой фольги и, протянув от него тонкую проволочку, вывести ее в слив. Это позволит стекающей с тела энергии по проволоке уйти в землю. Тем, кому некогда обливаться холодной водой или кто не желает этого делать, можно просто ополаскивать лицо после посещения общественных мест или прогулок по городу. Можно использовать целительную силу воды, не соприкасаясь с нею. Для этого необходимо открыть дома кран, сесть так, чтобы спина была прямая, а ноги не скрещивались. Протянув руки к воде, чтобы ее струя проходила между ладонями, обращенными друг к другу, следует подержать их так какое-то время. Через некоторое время на место ощущения прохлады придет ощущение обновления и наполнения силой, которое постепенно распространится на все тело, начиная с рук. После того как вы почувствуете, что на первый раз энергии достаточно, мысленно поблагодарите воду за подаренную силу и прекратите сеанс. Сделать это следует потому, что все живое на нашей планете объединяется одной живой энергией, дающей нам возможность понимать друг друга и обмениваться энергиями. Несколько иными свойствами обладает горячая вода. Передавая нам тепло, она не передает силу, а лишь превращает один вид энергии в другой. Горячая вода, вливая в тело потоки воды, расслабляет, стимулируя кровообращение и активизируя на непродолжительное время все процессы нашего организма. Однако такая вода не несет в себе никакой новой информации. Отсюда нередко возникает ощущение «расслабленности» головы после горячей ванны или бани. Горячая вода позволяет только сохранить в неприкосновенности собственные силы человека, но практически не дает силы. Поэтому после принятия теплой ванны или душа не чувствуется такой бодрости, как после холодного. Самым полезным для организма является контрастный душ, поскольку он позволяет оторваться от чужого отрицательного воздействия и одновременно пополнить свои силы. Благоприятным для человека является нечетное чередование струй холодной и горячей воды: холодная (прохладная) - горячая - холодная - горячая – холодная - в данной последовательности. Слишком злоупотреблять чередованием воды не следует, поскольку это может привести к болезни. Наиболее оптимальным вариантом является чередование струй холодной и горячей воды до 25 раз. Мужчинам следует начинать и заканчивать контрастный душ холодной водой, а женщинам - теплой. Это дает возможность не только набрать энергию, но и активизировать свое природное начало-женское или мужское. Можно принять ванну. Представить себе сидя (лежа) в ванной, что вся энергетическая грязь спускается от вас в воду. Можно усилить эффект очищения, растворив в ванне морскую соль - она собирает на себя отрицательную энергию. Если, принимая душ, представлять себе, как вода смывает вместе с потом и грязью все обиды, раздражение или усталость, чужие злые мысли и чувства, которые могли коснуться биополя в течение дня, это представление будет усиливать энергетическое воздействие льющегося потока воды. Вода обладает мощным защитным потенциалом. Если у вас неприятности, плохое настроение или самочувствие (связанное не с болезнью физического характера, а с депрессией), принимайте душ или ванну. При приеме водных процедур нельзя плевать в воду, так же, как нельзя плевать и на огонь. Очень сильная в энергетическом плане вода на праздник Ивана Купалы (7 июля), а также за день перед ним; через две недели после дня зимнего солнцестояния (зимнего Солнцеворота); в дни летнего Солнцеворота. Старые знахари утверждают, что вода защищает дом от тайного недоброжелательства, зависти, зла, сглаза. Поэтому после приема гостей никогда не следует оставлять «на потом» мытье посуды, поскольку неизвестно, какие мысли были в их головах, когда они находились в вашем доме. Даже добрый по своей натуре человек не всегда властен над своими мыслями. Поэтому следует тщательно промыть после ухода гостей посуду проточной водой, протереть влажной тряпкой пол, чтобы убрать любую, пусть даже случайную, отрицательную информацию. Во время влажной уборки можно мыть пол или протирать пыль, приговаривая: «Смываю грязь и все плохое, а в доме остается здоровье и счастье». Вода может смывать чужую информацию независимо от того, думаем мы об этом ее качестве или не думаем. Вода очень быстро и сильно воспринимает человеческие мысли и перезаряжается на целебную для человека. Например, если у вас были гости или просто человек похвалил вашего ребенка и вы боитесь, чтобы он не сглазил его, выкупайте ребенка в теплой проточной воде. Этим вы защитите энергетическое поле ребенка от плохой чужой энергии. К магическим действиям, приносящим положительный результат, относится и умение очищать одежду от накопленной отрицательной энергии. Причем это непросто стирка, а полоскание белья в проточной воде. Полоскание в стиральной машине нужного эффекта не даст из-за отсутствия стока воды, уносящей не нужную информацию с одежды или белья, которые вы полощете. Специалисты также не советуют надевать без предварительной стирки купленную или подаренную вещь или одежду, так как нет никакой гарантии, что ее до вас никто не держал в руках, и не оставил на ней ненужную вам энергетическую информацию. Но вода может не только приносить пользу. Она может и вредить человеку. Это так называемая «мертвая» вода. Наиболее яркими представителями такой воды являются стоячие водоемы - пруды и озера, практически: сплошь заросшие растительностью. Такие водоемы забирают у живых организмов энергию для продления:коего существования. По этой же причине не советуют держать в доме картины, рисунки, фотографии с изображением заросших озер и болот, поскольку они также обладают подобным действием. Правда, это еще не доказано наукой, поэтому отнеситесь к этой информации обыкновенно, как к информации, пригодной для ее разгадки. Знания о применении чудесных свойств четырех стихий - Огня, Земли, Воды и Воздуха передавались из поколения в поколение, на основе этих знаний создавались традиции и приметы. Например, из далекого прошлого перешла к нам традиция после купании ребенка окатывать его водой и приговаривать: «Как с гуся вода, так с (называется имя мальчика или девочки) - худоба». Эта традиция несет в себе глубокий смысл: вода способна смывать с тела не только грязь, но и плохую энергию. Поэтому после душа человек становится бодрее, здоровее. Ведь слово «худоба» раньше означало более широкое понятие: оно объединяло собой все плохое, а не только отсутствие нормального физического веса человека. Проточная вода запоминает и уносит все: грязь, усталость, накопившуюся отрицательную энергию - и вашу и чужую. Она выравнивает течение энергии в энергетических каналах тела, помогает сбалансировать биополе. Таким же образом она очищает одежду при стирке и дом при уборке. Водолечение известно с древнейших времен. Пресная и минеральная вода широко использовалась в лечебных целях в Древнем Египте, древними ассирийцами, в Древней Греции, Риме и на Руси. Огромная роль принадлежит воде в лечении и профилактике заболеваний. Разделы водной медицины многообразны. Основные из них: Бальнеотерапия - ванны, души, бани, сауны и другие водные процедуры; Лечение минеральной водой Специальные термины: Акваэндоэкология - очищение ЖКТ, печени, крови, лимфы и других органов и систем организма. Талассотерапия - морелечение. Аквафитотерапия - лечение травяными ваннами. Акватерапия - лечение биологически активной водой. Аквагериатрия - борьба со старением и лечение болезней старости путем замены грязной воды в организме человека на легкую чистую воду. Тектоника - лечение различных заболеваний травяными чаями, приготовленными на ЦТВ. Акваонкология - лечение рака ЦТВ. Талица - лечение и профилактика заболеваний при помощи талой воды и др. Магические свойства воды Вода может быть в жидком, твердом и газообразном состоянии. Она принимает форму того сосуда, в который налита. Вода способна передавать информацию, «запоминать» слова и мысли, включать механизм исцеления в человеческом организме. Вода очищает не только от физической, материальной грязи, но и от грязи энергетической. Для очищения от энергетической грязи ведическая практика советует: Для очищения какого-либо предмета подержать его трое суток в воде, меняя воду каждые сутки. Или достаточно подержать его в проточной воде около часа. Знахари говорят, что вода слышит и понимает человеческую речь, поэтому нельзя посылать проклятия реке даже в период бедствия - можно навлечь на себя большие неприятности. Если к воде относиться неуважительно, засорять ее, вода обязательно накажет человека болезнями. Если приснится плохой сон, нужно подержать руки под проточной водой (для этой цели сгодится вода из открытого крана) и рассказать этот сон льющейся воде. Желательно, чтобы никто при этом вас не слышал. А вода унесет как плохое содержание сна, так и его влияние на вас. Но поскольку вода имеет свойство уносить не только плохой сон, не рекомендуется петь в ванной. Когда вы поете, у вас не просто хорошее настроение, а состояние радости. Вода будет уносить абсолютно любые ваши ощущения и состояния, в том числе и ощущение счастья. И в древние времена никогда не пели веселых, душевных песен над рекой. Реке причитывали. Перечисляли свою боль, которую вода уносила. При неудачно складывающихся обстоятельствах, перешагните через текущую воду (ручей, река - по мосту). Если разладились отношения с любимым (ой), нужно приходите вместе к водоему и смотрите на воду - дурное уйдет из вашей жизни и наступит примирение. Если вы искренне любите человека, но боитесь или стесняетесь в этом признаться, наговорите признания на воду. Наговаривать на воду надо так, чтобы от вашего дыхания вода колебалась. Воду дать попить объекту любви. Выпитая вода обязательно донесет до человека ваши чувства. Так говорили наши предки. Философия Воды Люди разных стран, работающие в области воды, - великие мыслители, и ими изобретены некоторые выдающиеся и уникальные способы её изменения. Являясь зеркалом, вода желает сотрудничать с нами. Большинство исследователей, изучающих реальность, лежащую за водой, под водой или ещё глубже, рассматривают воду либо как живую, либо как мёртвую субстанцию. Когда вода живая, то живо и всё находящееся в ней и вокруг неё. Мертвая вода ведет непосредственно к смерти. Так что же делает воду живой? Помните, что говорится в Бытии: «И Дух Божий носился над водою»? Самая глубокая тайна воды скрыта в её движении. Иногда вода движется так, что «запитывается» энергией до уровня сознания. Но есть движения, которые могут деактивировать воду, превращая её в безжизненное ничто. Тема воды - одна из самых обширных во всей Вселенной и одна из самых важных. Данный момент истории отмечен пристальным вниманием к воде. Труды таких ученых, как, например, д-ра Эмото из Японии, доказывают, что вода есть зеркало человеческого сознания. Давайте, каждый по-своему, станем исследователями воды. И пусть это исследование приведёт нас к долгой и здоровой жизни! вода кластерная химическая физический Заключение Таким образом, аномальные и специфические свойства воды играют ключевую роль в ее многообразном взаимодействии с живой и неживой природой. Все эти необычные особенности свойств воды настолько "удачны" для всего живого, что делает воду незаменимой основой существования жизни на Земле. Список литературы 1.Белая М.Л., Левадный В.Г. Молекулярная структура воды. М.: Знание 1987. – 46 с. 2.Бернал Дж. Д. Геометрия построек из молекул воды. Успехи химии, 1956, т. 25, с. 643-660. 3.Бульенков Н.А. О возможной роли гидратации как ведущего интеграционного фактора в организации биосистем на разных уровнях их иерархии. Биофизика, 1991, т.36, в.2, с.181-243. 4.Зацепина Т.Н. Свойства и структура воды. М.: изд-во МГУ, 1974, - 280 с. 5.Наберухин Ю.И. Структурные модели жидкости. М.: Наука. 1981 – 185 с. МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ШКОЛА №19 ГОРОДСКОГО ОКРУГА КИНЕШМА
ИМЕНИ 212 ТОМАШУВСКОГО КИНЕШЕМСКОГО
СТРЕЛКОВОГО ПОЛКА 49-Й ИВАНОВСКОЙ ДИВИЗИИ
(МБОУ школа №19 имени 212 полка)
Научно – исследовательский проект
«Удивительные свойства воды»
Работу выполнил:
ученик 4 «Г» класса
Семёнов Степан
Руководитель:
Цветкова
Светлана Владимировна
учитель начальных классов
Кинешма 2017г.
Содержание.
1.Введение.
2.Цели и задачи.
3.Актуальность.
4.История.
5.Состав.
6.Анкетирование.
7.Практическая часть.
8
.Заключение и выводы.
9
.Использованная литература.
1.Введение.
Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха.
Тебя невозможно описать, тобой наслаждаются,
не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты
необходима для жизни: ты - сама жизнь. Ты
наполняешь нас радостью, которую не объяснишь
нашими чувствами… Ты самое большое богатство
на свете…
Антуан де Сент-Экзюпери
Вода-это жидкий состав, который не имеет запаха, вкуса и цвета. Это тайна из тайн.Человеку стоит поглубже вглядеться в её суть. Вода-главное чудо планеты, это исток, из которого питается жизнь!
Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли, она – незаменима, она была необходима во все века и всюду, где существуют земные формы жизни.
2.Тема научно-исследовательской работы:
«Удивительные свойства воды».
Я решил начать свою исследовательскую работу, поставив
цель
: узнать, какими свойствами обладает вода в разных состояниях и при взаимодействии с различными веществами.
Затем я сформулировал
задачи
:
Найти информацию о том, о том какими свойствами может обладать вода;
Выяснить у одноклассников, знают ли они о свойствах воды;
Получить у учителя химии ответы, на интересующие меня вопросы;
Провести опыты.
Объект исследования
: вода.
Предмет исследования
: какими свойствами обладает вода.
Методы исследования:
Опыты, фото и видео фиксация;
Работа с информативными источниками;
Социальный опрос, беседа;
Анализ и обобщение информации.
3.Актуальность
:
Вода
покрывает около 2/3 поверхности нашей планеты. Человек состоит из воды примерно на 65%.Человеку необходима живая вода, так же, как и большинству животных. Растениям также нужна вода в почве. Жизнь, как мы понимаем её, невозможна без воды. Хотя бы уже поэтому её можно считать волшебной.
Гипотеза
: вода в различных состояниях и при взаимодействии с другими веществами обладает удивительными свойствами.
4.История.
Вода есть повсюду; она соприкасается с прошлым
и готовит будущее; она струится под полюсами и
присутствует на больших высотах. Если есть
что-то поистине загадочное на этой планете,
так это вода.
Лорен Эйсли
Происхождение слова «вода» точно неизвестно. Оно возникло еще в глубокой древности, и с тех самых пор, так говорят о любой «живой» жидкости, без которой невозможно наше существование, а также и всей природы. Происхождение слова «вода» имеет еще одно объяснение. Вода очень похожа на слово «Веда» – Да, что означает – добрая истина. Таким образом, зашифровано имя воды. И это свойство ей дано именно в русском языке.
С давнего времени высшие умы человечества задавали себе вопрос: в чём суть воды, какое значение она в человеческой жизни? Первое научное открытие в данной области, которое до нас дошло, называется «Учение о четырёх стихиях». Оно было написано в
IV
веке до н. э. древнегреческим философом Аристотелем. В состав четырёх стихий входят земля, огонь, вода и воздух. Причём вода служит источником холода и влаги. В последующее время вода все также приковывала к себе внимание лучших ученых умов своего времени. До
XVIII
века н. э. это вещество считалось отдельным химическим элементом.
Данные о том, что вода есть химическое соединение стали известны лишь в XIX веке. Лишь путем экспериментов было доказано, что вода есть химическое соединение, а не химический элемент. Таким образом, посредством длительных исследований была получена классическая формула воды.
5.Состав.
Вода – особенная жидкость. Молекула воды состоит из 2 атомов водорода и одного атома кислорода. Таким образом, её химическая формула –
Н2О
.
В повседневной жизни мы можем встретить воду в любом из её трёх состояний, и её форма постоянно меняется. Жидкая вода
испаряется,
то есть переходит из жидкого в газообразное состояние. Газообразная форма воды – это
водяной пар.
Водяной пар
конденсируется
или превращается из пара в жидкость. Если нагреть воду до 100 градусов, она кипит и превращается в горячий водяной пар. При 0 градусах вода замерзает и превращается в твёрдый лёд.
6.Анкетирование:
В своём классе я провёл небольшую анкету.
Цель:
узнать у своих одноклассников, знают ли они, что вода обладает удивительными свойствами, и хотят ли они узнать о них.
Вопросы:
1. Приходилось ли вам проводить опыты с водой в домашних условиях?
2. Как вы думаете, если положить в стакан с водой канцелярскую скрепку, она утонет?
3. Как вы считаете, что тяжелее вода или масло?
а) масло;
б) вода;
в) одинаковые.
4. Хотели бы вы проверить это на примере моих опытов с водой и посмотреть наглядно?
В результате анкетирования:
1. Опыты с водой проводили дома 10 человек, что составляет 44 %;
2. 9 человек,39%, посчитало, что канцелярская скрепка утонет в стакане с водой;
3. На вопрос: что тяжелее всего, 10 человек, 44 %, ответили, что масло;
9-39%,человек посчитали, что вода и 4 человека,17%, написали, что они одинаковые.
4. 22 человека из 23 опрошенных, 96%, хотели бы посмотреть все опыты наглядно.
Вывод
: мои одноклассники заинтересовались и хотели бы увидеть эти опыты наглядно.
7.Практическая часть.
Опыты 1, 2,3,4.
Цель
: доказать, что вода имеет большое поверхностное натяжение.
Опыт 1.
Потребуется:
Вода;
Монета;
Пипетка.
Инструкция:
1). Я взял монету и положил её на ровную поверхность.
2). Аккуратно начал капать на монету воду из пипетки.
3). На двухрублёвую монетку убралось 45 капель воды. При этом вода не стекала с монетки и принимала выпуклую форму.
Вывод:
вода имеет высокое поверхностное натяжение. И именно из-за него капли воды не стекают с монетки, а стойко держат выпуклую форму.
Видео прилагается.
Опыт 2.
Потребуется:
Вода;
Стакан;
Металлическая скрепка.
Инструкция:
1). Я налил в стакан воду.
2). Затем постарался положить на воду канцелярскую скрепку. Сначала скрепка тонула
.
3). Затем я постарался сделать всё аккуратно. Опыт получился! Скрепка плавала на поверхности воды
Вывод:
вода имеет высокое поверхностное натяжение. Оно не даёт маленькой металлической скрепке утонуть.
Видео прилагается
.
Опыт 3.
Потребуется:
Вода;
Тарелка;
Молотый перец;
Жидкое мыло.
Инструкция:
1). Я налил на тарелку воду.
2). Насыпал молотый перец. Он распределился по поверхности воды.
3). На палец я капнул жидкого мыла и опустил палец в центр тарелки. Весь перец притянулся к краям тарелки.
Вывод:
вода имеет высокое поверхностное натяжение. Мыло же ослабило поверхностное натяжение воды в центре тарелки, и поэтому перец притянулся к краям тарелки, где поверхностное натяжение осталось высоким.
Видео прилагается
.
Опыт 4.
Потребуется:
Мыльный раствор;
Соломинка.
Инструкция:
1).Мы заранее приготовили мыльный раствор.
2).Мыльные пузыри я пошёл выдувать на улице. Температура воздуха была ниже -15 градусов. Мне хотелось посмотреть, что произойдёт с мыльными пузырями на морозе.
3). Я аккуратно выдувал пузыри на снежную поверхность. Они не лопали, а замерзали, а со временем разрывались, как плёнка. Это было очень красиво.
Вывод:
вода имеет высокое поверхностное натяжение. Мыло уменьшило поверхностное натяжение и позволило поверхности воды растянуться и создавать мыльные пузыри
.
Видео прилагается
.
Вывод:
проведя несколько опытов, я сделал вывод,
что вода имеет высокое поверхностное натяжение.
Опыты 5,6.
Цель:
доказать, что давление воды меньше давления воздуха.
Опыт 5.
Потребуется:
Вода;
Пустая бутылка;
Пластмассовый шарик.
Инструкция:
1).Я налил полную бутылку воды.
2).Положил на горлышко пластмассовый шарик и перевернул бутылку. Он не упал.
Вывод:
с одной стороны на шарик давит вода, а с другой стороны (с самого низу) - воздух! Давление воды в бутылке меньше, чем давление воздуха, вот шарик и не падает.
Видео прилагается
.
Опыт 6.
Потребуется:
Вода;
Краситель;
Тарелка, стакан;
Монетка;
Жевательная резинка;
Спички.
Инструкция:
1).Я налил на тарелку воду, подкрашенную красителем.
2).На монетку налепил жевательную резинку и прикрепил к ней три спички.
3).Эту конструкцию я поставил в тарелку с водой и поджёг спички.
4).Быстро накрыл горящие спички стаканом. Когда спички потухли, вода втянулась внутрь стакана.
Вывод:
огонь нагрел воздух внутри стакана. В результате чего воздух расширился, а значит, выросло и его давление. В итоге часть воздуха из стакана начала выходить. Когда огонь потух, воздух остыл и снова уменьшился в объеме, а значит, его давление тоже уменьшилось и стало меньше давления наружного воздуха. Именно это наружное давление и вдавило воду внутрь стакана.
Видео прилагается
.
Вывод:
давление воды меньше, чем давление воздуха.
Опыт 7,8.
Цель:
доказать, что проходя через воду, свет может менять своё направление.
Опыт 7.
Потребуется:
Вода;
Пустая банка;
Несколько монет.
Инструкция:
1). Я налил в банку воды. Положил под банку две монетки. Затем посмотрел сквозь воду сбоку банки и не увидел монетки.
3). Для придания опыту большего интереса, я опустил в банку монетку. Через стекло её было видно. Посмотрев сверху, я увидел все три монетки
.
Вывод:
Когда свет переходит из менее плотной среды - воздуха, в более плотную воду, на границе этих двух веществ происходит изменение направления лучей света. Переходя из воды в воздух. Когда свет переходит из более плотной среды воды в менее плотную среду воздуха, свет отклоняется в противоположном направлении. Поэтому мы не видим монетку.
Видео прилагается
.
Опыт 8.
Потребуется:
Вода;
Лист бумаги с нарисованными стрелками;
Пустая банка.
Инструкция:
1). Лист с нарисованными стрелками я поместил за пустой банкой.
2).Затем я стал наливать в банку воду. По мере того, как вода доходила до стрелок, они меняли своё направление.
Вывод:
банка воды работает как линза. Когда луч света проходит сквозь линзу, он искривляется в сторону центра. Точка, в которой лучи сходятся вместе, называется фокусом, но за его пределами изображение переворачивается, потому что лучи меняют направление.
Видео прилагается.
Вывод:
луч света, проходя сквозь воду, может менять своё направление.
Опыт 9.
Цель:
доказать, что плотность холодной воды больше, чем плотность горячей воды.
Потребуется:
Два стакана с холодной водой;
Два стакана с горячей водой;
Красители;
Пластиковая карточка.
Инструкция:
1). В стаканы с холодной водой я добавил жёлтый краситель, а в стаканы с горячей водой - красный.
2). На стакан с холодной водой я положил пластиковую карточку. Перевернув стакан, я поставил его на стакан с горячей водой и аккуратно убрал карточку. Холодная и горячая вода смешались.
3). Затем таким же способом мы поставили стакан с горячей водой на стакан с холодной водой. Холодная и горячая вода не смешались.
Вывод:
плотность холодной воды больше, чем плотность горячей воды.
Видео прилагается.
Опыт 10 «Лавовая лампа»:
Цель:
доказать, что вода тяжелее подсолнечного масла.
Потребуется:
Вода;
Подсолнечное масло;
Краситель;
Шипучая таблетка аспирина;
Банка.
Инструкция:
1). Я заполнил 1/3 часть банки водой, а остальную часть долил маслом.
3).Опустил в банку шипучую таблетку аспирина.
4).Вода тяжелее масла. К тому же они обладают свойством не смешиваться. Когда я добавил внутрь банки шипучие таблетки, они, растворяясь в воде, начинают выделять углекислый газ и приводят жидкость в движение.
Вывод:
вода тяжелее масла.
Видео прилагается
.
8
.Заключения и выводы:
Заключения:
для проведения каждого отдельного опыта нужно создать
следующие условия:
1). Температура воды для каждого опыта должна быть разной.
2). Для выполнения опытов могут потребоваться различные вещества или предметы.
3). Некоторые опыты требуют внимательности и аккуратности выполнения.
4). Определённая группа опытов требует помощи взрослого помощника.
5). При выполнении всех условий все приведённые выше опыты можно выполнить в домашних условиях.
Вывод:
вода - интересное для проведения опытов вещество, имеющее много различных свойств.
Важно помнить!
Роль воды в жизни нашей планеты удивительна и раскрыта еще не до конца. Даже страшно поразмыслить над тем, что было бы морей и океанов, озер и рек на земле. Как бы все живое развивалось в таком случае? В данном случае жизнь на нашей планете не смогла бы даже появиться. Именно воде Земля обязана появлением и развитием жизни, следовательно, не будь ее, не было бы и нас. Не будь воды, не знали бы мы ее строения, ее свойств, ее ценности, ее особенностей.
Вода – один из важнейших природных ресурсов любой территории. Стремительный рост потребления воды, загрязнение рек, вызванное сбросом в них сточных вод, снижают качество воды в водных объектах. Загрязняются и зарастают озера. Потребности же в питьевой воде в мире постоянно растут.
Сегодня мы часто не ценим это сокровище, в котором многие ощущают недостаток.
Хотя, в конечном счете, от загрязнения природных вод страдает сам человек и его деятельность. В силу этих обстоятельств, здоровье людей подвергается серьезному риску. Поэтому надо создавать все условия для сохранения водных богатств. Нужно рационально использовать водные ресурсы, предотвращать их загрязнения. Только при наличии чистой воды наша цивилизация будет развиваться. В домашних условия можно тоже очищать воду. Я расскажу о способах очистки воды в следующем видео.
Видео прилагается
9
.Используемые материалы
:
Опыты с водой// Уроки волшебства (Электронный ресурс).
Опыты с водой для школьников (Электронный ресурс)
Физические свойства воды// Все о воде (Электронный ресурс).
Я. Перельман «Занимательная физика».
Диаграмма состояния (или фазовая диаграмма) представляет собой графическое изображение зависимости между величинами, характеризующими состояние системы, и фазовыми превращениями в системе (переход из твердого состояния в жидкое, из жидкого в газообразной и т. д.). Диаграммы состояния широко применяются в химии. Для однокомпонентных систем обычно используются диаграммы состояния, показывающие зависимость фазовых превращений от температуры и давления, они называются диаграммами состояния в координатах Р--Т. На рисунке приведена в схематической форме диаграмма состояния воды. Любой точке на диаграмме отвечают определенные значения температуры и давления. Диаграмма показывает те состояния воды, которые термодинамически устойчивы при определенных значениях температуры и давления. Она состоит из трех кривых, разграничивающих все возможные температуры и давления на три области, отвечающие льду, жидкости и пару. Рассмотрим каждую из кривых более подробно. Начнем с кривой ОА
, отделяющей область пара от области жидкого состояния. Представим себе цилиндр, из которого удален воздух, после чего в него введено некоторое количество чистой, свободной от растворенных веществ, в том числе от газов, воды; цилиндр снабжен поршнем, который закреплен в некотором положении. Через некоторое время часть воды испарится, и над ее поверхностью будет находиться насыщенный пар. Можно измерить его давление и убедиться в том, что оно не изменяется с течением времени и не зависит от положения поршня. Если увеличить температуру всей системы и вновь измерить давление насыщенного пара, то окажется, что оно возросло. Повторяя такие измерения при различных температурах, найдем зависимость давления насыщенного водяного пара от температуры. Кривая ОА
представляет собой график этой зависимости: точки кривой показывают те пары значений температуры и давления, при которых жидкая вода и водяной пар находятся в равновесии друг с другом -- сосуществуют. Кривая ОА
называется кривой равновесия жидкость -- пар или кривой кипения
. В таблице приведены значения давления насыщенного водяного пара при нескольких температурах. Попытаемся осуществить в цилиндре давление, отличное от равновесного, например, меньшее, чем равновесное. Для этого освободим поршень и поднимем его. В первый момент давление в цилиндре, действительно, упадет, но вскоре равновесие восстановится: испарится добавочно некоторое количество воды и давление вновь достигнет равновесного значения. Только тогда, когда вся вода испарится, можно осуществить давление, меньшее, чем равновесное. Отсюда следует, что точкам, лежащим на диаграмме состояния ниже или правее кривой ОА,
отвечает область пара. Если пытаться создать давление, превышающее равновесное, то этого можно достичь, лишь опустив поршень до поверхности воды. Иначе говоря, точкам диаграммы, лежащим выше или левее кривой ОА, отвечает область жидкого состояния. До каких пор простираются влево области жидкого и парообразного состояния? Наметим по одной точке в обеих областях и
будем двигаться от них горизонтально влево. Этому движению точек на диаграмме отвечает охлаждение жидкости или пара при постоянном давлении. Известно, что если охлаждать воду при нормальном атмосферном давлении, то при достижении 0°С вода начнет замерзать. Проводя аналогичные опыты при других давлениях, придем к кривой ОС,
отделяющей область жидкой воды от области льда. Эта кривая -- кривая равновесия твердое состояние -- жидкость, или кривая плавления
,-- показывает те пары значений температуры и давления, при которых лед и жидкая вода находятся в равновесии. Двигаясь по горизонтали влево в области пара (в нижнею части диаграммы), аналогичным образом придем к кривой 0В. Это--кривая равновесия твердое состояние--пар, или кривая сублимации. Ей отвечают те пары значений температуры к давления, при которых в равновесии находятся лед и водяной пар.
Все три кривые пересекаются в точке О.
Координаты этой точки--это единственная пара значений температуры и давления,. при которых в равновесии могут находиться все три фазы: лед, жидкая вода и пар. Она носит название тройной точки
. Кривая плавления исследована до весьма высоких давлений, В этой области обнаружено несколько модификаций льда (на диаграмме не показаны). Справа кривая кипения оканчивается в критической точке
. При температуре, отвечающей этой точке,--критической температуре
-- величины, характеризующие физические свойства жидкости и пара, становятся одинаковыми, так что различие между жидким и парообразным состоянием исчезает. Существование критической температуры установил в 1860 г. Д. И. Менделеев, изучая свойства жидкостей. Он показал, что при температурах, лежащих выше критической, вещество не может находиться в жидком состоянии. В 1869 г. Эндрьюс, изучая свойства газов, пришел к аналогичному выводу. Одной из особенностей воды, отличающих ее от других веществ, является понижение температуры плавления льда с ростом давления. Это обстоятельство отражается на диаграмме. Кривая плавления ОС
на диаграмме состояния воды идет вверх влево, тогда как почти для всех других веществ она идет вверх вправо. Превращения, происходящие с водой при атмосферном давлении, отражаются на диаграмме точками или отрезками, расположенными на горизонтали, отвечающей 101,3 кПа (760 мм рт. ст.). Так, плавление льда или кристаллизация воды отвечает точке D
, кипение воды--точке Е,
нагревание или охлаждение воды -- отрезку DE
и т. п. Диаграммы состояния изучены для ряда веществ, имеющих научное или практическое значение. В принципе они подобны рассмотренной диаграмме состояния воды. Однако на диаграммах состояния различных веществ могут быть особенности. Так, известны вещества, тройная точка которых лежит при давлении, превышающем атмосферное. В этом случае нагревание кристаллов при атмосферном давлении приводит не к плавлению этого вещества, а к его сублимации - превращению твердой фазы непосредственно в газообразную. «Память» воды
После обработки природной воды в магнитном поле изменяются многие ее физико-химические свойства. И аналогичные изменения в свойствах воды происходят не только при воздействии на нее магнитного поля, но и под влиянием ряда других физических факторов - звуковых сигналов, электрических полей, температурных изменений, радиации, турбулентности и т.д. Каков же может быть механизм подобных воздействий?
Обычно жидкости, как, впрочем, и газы, характеризуются хаотичным расположением в них молекул. Но не такова природа «самой удивительной жидкости». Рентгеновский анализ структуры воды показал, что жидкая вода ближе по своей структуре к твердым телам, а не к газам, поскольку в размещении молекул воды явно прослеживалась некоторая регулярность, характерная для твердых тел. При этом ученые выяснили, что у воды, полученной, к примеру, в результате таяния льда, и у воды, полученной путем конденсации пара, структура порядка молекул будет различная, а значит будут различными некоторые ее свойства. Опыт показывает, что на живые организмы благотворное влияние оказывает именно талая вода.
Структурные различия воды сохраняются в течение определенного времени, что позволило ученым говорить о загадочном механизме «памяти» этой удивительной жидкости. Не вызывает сомнение тот факт, что вода некоторое время «помнит» осуществленное на нее физическое воздействие, и эта «записанная» в воде информация оказывает влияние на живые организмы, в том числе на человека. И вовсе не удивительно, что человеку, как и любому другому организму, вовсе небезразлично то, какие внешние воздействия были запечатлены в «памяти» той воды, которую он пьет.
Вода записывает информацию, передаваемую ей нашими мыслями, чувствами и словами. Раньше существвовало старинное поверье: хорошо поить скот грозовой водой. Да и для посевов летний дождик с грозой поистине живителен. Отличается такая вода от обычной, прежде всего, большим количеством заряженных положительных и отрицательных частиц, которые положительно влияют на протекание самых различных биологических процессов.
Итак, вода способна сохранять в своей «памяти» разнообразные физические воздействия, а так же может быть «хранительницей» и духовных воздействий. Вспомним обряды освящения воды на Крещение. Вода, над которой прочитали молитву, наверное не зря, считается особой. Данная статья является реферативным изложением основной работы. Полный текст научной работы, приложения, иллюстрации и иные дополнительные материалы доступны на сайте II Международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке» по ссылке: https://www.school-science.ru/2017/13/26922. Вода - краса природы! Эту красу мы видим повсюду: и в тихой речке, подернутой туманом, и в глубине озера, по которому белыми корабликами плывут лебеди, и в синем море, где режет волны быстроходный корабль. Эта краса и в тонкой струйке воды, которой мы умываемся. Она и в облаках, бегущих по безбрежному воздушному океану. И в грибном дождике, напоившем влагой каждый кустик. А что если бы не было воды? Об этом даже подумать страшно. Не было бы дождя, снега, высохли бы реки, моря, озера, сгорели бы травы и деревья. Значит, не было бы рыб, птиц, животных и человека. Не было бы жизни на Земле. Вода - это не просто обычная жидкость. Это самое распространенное вещество в природе и главная составная часть всех живых организмов. Сколько воды на Земле? Много или мало? Землю иногда называют «Голубой планетой». Оказывается, вода покрывает 70 % поверхности Земли. Ученые подсчитали, что 97 % всех запасов воды на планете Земля приходится на соленые воды морей и океанов и только 3 % водных запасов - пресная вода, а это очень мало. В природе ею заполнены чаши океанов, моря, озера, реки, болота. Есть и искусственные водоемы - пруды, водохранилища и каналы. Она есть также и в глубине Земли, и в ее атмосфере. Она постоянно совершает круговорот в природе. Когда солнце нагревает поверхность Земли, вода превращается в пары и попадает в атмосферу. Когда вода в атмосфере охлаждается, она образует облака. Затем некоторое количество этой воды вновь выпадает на Землю в виде дождя. Среди всех благ, подаренных нам природой, вода занимает особое место. Вода - это уникальное богатство живой природы. Нет такого человека, который бы не знал, как выглядит вода. Каждый день мы умываемся, чистим зубы, моем руки, принимаем душ, но часто мы не задумываемся, как к нам в дом попадает чистая вода и откуда она берется? Какими свойствами она обладает? И может ли случится такое, что вдруг воды не станет? Какая она чистая, качественная вода? Однажды этот вопрос задала я сама себе. Поэтому я выбрала эту тему работы. Актуальность темы: Вода главный компонент жизни. Она необходима для жизнедеятельности человека, растений и животных, поэтому, необходимо ее изучение. Цель - уточнить и расширить знания о воде, её свойствах, значении для человека. Проанализировать научную информацию по теме; Изучить роль воды в жизни человека; Проанализировать влияние качества воды на здоровье человека, экология воды; Узнать, как очищают воду, какими свойствами обладает; Провести опрос; Проделать опыты с водой. Объект исследования: вода. Предмет исследования: качество воды и ее свойства. Гипотезой исследования я выдвинула утверждение, что человек неразумно относится к воде и она нужна ему. Каждый человек должен беречь воду! Во время работы я использовала такие методы исследования: Наблюдение; Сбор информации из книг, журналов, газет; Анкетирование; Опыты, сравнение; Обобщение. Экспериментальная часть Гипотеза. Вода не имеет вкуса, запаха, цвета, формы и текуча. а) определим свойства жидкой воды, нальем в один стакан воду, в другой - молоко, в третий - компот из вишни. Сравним при помощи органов чувств воду, компот и молоко, определим цвет, вкус и запах воды. Опустим одну ложку в стакан с водой, другую - в стакан с молоком, третий - с компотом). Вода бесцветна, без вкуса, без запаха. Вода не имеет формы. Она принимает форму того сосуда, который заполняет. Капнем воду на любую поверхность. Посмотрим на ее форму. Добавим еще три-четыре капли. Большая капля воды растеклась. Это свойство воды называется текучестью. Им обладают все жидкости. Вывод: у воды нет запаха, вкуса, формы, она прозрачна и текуча. Гипотеза. В воде растворяются вещества. б) Нальем в стакан воды, добавим ложку сахарного песка и размешаем. Вода станет сладкой. Нальем в другой стакан ложку соли и размешаем. Вода станет соленой. В воде растворяются и другие вещества. Минеральные вещества могут всасываться корнями растений, только растворившись в воде. Вывод: вода- хороший растворитель. Эксперимент № 2. Гипотеза. Вода удерживает тепло. У нас по всему дому для обогрева проведены трубы, а в этих трубах- вода. Трубы греют наш дом и долго удерживают тепло. Вывод: способность воды долго удерживать тепло - это свойство теплоемкость. Эксперимент № 3. Гипотеза. Вода - единственное вещество на Земле, которое существует сразу в трех различных состояниях: жидком, газообразном и твердом. 1. Наливаем в чайник воды и доводим до кипения. Вода при кипении превращается в прозрачный водяной пар, который мы не видим. Этот процесс перехода жидкой воды в газообразное состояние называется испарением. Остывая на воздухе пар, превращается в туман. А туман - это мельчайшие капельки жидкой воды. Его то мы и видим, когда он струей вырывается из носика чайника вверх. 2. К носику чайника поставим холодную ложку. Она мгновенно покрывается мельчайшими капельками воды. Выносим ложку с каплями на мороз или положим ее в морозильник - ложка покроется ледяной коркой. Вносим ее в теплую комнату - в ложке вновь окажется вода. Мы вернули воду в начальное состояние. Вывод: вода имеет три агрегатных состояния - твердое, жидкое и газообразное. Эксперимент № 4. Гипотеза. Одно из свойств воды полностью противоречит всем законам природы и в то же время является одним из важнейших ее законов. Мы знаем, что при нагревании все вещества расширяются, при охлаждении - сжимаются, при замерзании объем воды увеличивается. Если налить в бутылочку воду по горлышко, плотно закрыть и выставить на мороз. Бутылочка лопнет. Значит, при замерзании воды стало не меньше, а больше! Вывод: вода при нагревании расширяется, при охлаждении - сжимается. Эксперимент № 5. « Структура воды и как приготовить структурированную воду в домашних условиях?». Гипотеза. На сегодняшний день известно несколько способов как приготовить структурированную воду в домашних условиях. Есть два способа получить полезную структурированную воду в домашних условиях. 1. Берем чистую отфильтрованную воду, наливаем в эмалированную кастрюлю и ставим в морозильную камеру холодильника. Появившийся первый ледок, такая кромка льда - это та самая тяжелая вода с дейтерием, что замерзает при + 3,8 °С. Она нам не нужна, мы от нее избавляемся, оставляем в кастрюле, а остальную воду переливаем в другую посуду и снова ставим в морозилку. Вода вновь начинает замерзать, и когда она промерзнет где-то на 2/3, в середине останется вода со сверхлегкими изомерами (они замерзают в последнюю очередь при ниже - 1 °С) в которой будут содержаться все грязные химические примеси. От этой воды мы тоже избавляемся, а тот лед, который получен нами в итоге - это чистейшая и полезнейшая вода, живая и идеально структурированная для нашего организма. Вывод: структурированная вода- действует комплексно, способствуя оздоровлению и омоложению организма, стимулируя обмен веществ, высвобождает энергию для качественной жизни. Такая терапия структурированной водой дает быстрые результаты. Помните, что свежие фрукты, овощи, зелень содержат структурированную воду. Используйте максимально летнее время, чтобы напитать клетки тела, очистить и обновить свою водную структуру! А вот что такое микросферы? Как сделаны медицинские изделия с микросферами «Альсария» я, наверное, изучу и напишу в следующем своем проекте, т.к. надо еще знать химию. Эксперимент № 6. Социологический опрос. Для того чтобы выяснить уровень знаний школьников о качестве питьевой воды и влиянии её на организм человека, я провел анкетирование среди школьников. Результат опроса показал, что более половины опрошенных не употребляют сырую воду. На вопрос какую воду вы чаще пьете, 30 человек из 50 сказали кипяченую, 10 человек профильтрованную, и 10 сырую. При опросе о качестве воды, выяснилось, что более 60 человек из 100 считают, что надо улучшить систему очистки, 38 человек считает, что надо чаще проверять воду на пригодность к использованию. Причина заключается в том, что население недостаточно информировано о последствиях воздействия некачественной воды на организм каждого из нас. Взрослые и школьники недооценивают вред, наносимый такой питьевой водой всем живым существам и человеческому организму. Исходя из результатов, проведенного анкетирования, сделан вывод о том, что данная проблема актуальна и важна для каждого из нас. Многие имеют поверхностные, отрывочные знания о проблеме воздействия воды на живые организмы, в том числе и организм человека. Не каждый из опрошенных связывает имеющиеся заболевания, различные недомогания с качеством питьевой воды. Сделал выводы о значении воды. Заключение В наши дни водная проблема стала одной из самых важных. Благодаря воде, на нашей планете зародилась и до сих пор существует жизнь. Мы привыкли к воде и часто забываем о том, что вода - это самая большая драгоценность на Земле. Но запасы воды не безграничны. Если исчезнет вода - исчезнет и жизнь. Наша планета станет такой же безжизненной планетой, как и другие планеты в солнечной системе. Вода входит в состав каждой клетки! Воду пьют леса и поля. Без неё не могут жить ни звери, ни птицы, ни люди. Всем нужна чистая вода. Она основа здоровой жизни. Но чистой воды становится все меньше и меньше. И виноваты в этом сами люди. В реки, озера сливаются сточные воды фабрик и заводов, а также вода используемая в быту. От загрязнения воды страдает все живое. Давайте беречь воду, ту самую простую воду, что течет из водопроводного крана, плещется в реках и озерах, ту, что мы пьем из родника, ведь беречь воду - это означает беречь жизнь! Экономия воды - это не жадность. Это бережливость, забота о поколениях людей, которые будут жить после нас. Вода - чудесный объект неживой природы! Вода уникальна!
Мы несем ответственность за то, что передаем пространству.
Библиографическая ссылка
Низамов Э.З. УДИВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ // Старт в науке. – 2016. – № 6. – С. 100-102;
URL: http://science-start.ru/ru/article/view?id=511 (дата обращения: 02.09.2019).