Ūdens

Ūdens fizikālā ķīmija

Ūdens ir šķidrums. Ūdens ir vienīgā ķīmiskā viela uz Zemes, kas dabā eksistē trīs stāvokļos. Cilvēki zina vairāk nekā 40 ūdens anomāliju. Atšķirībā no vairuma citu šķidrumu, piemēram, alkohola vai eļļas, ūdens sasalstot izplešas par aptuveni 9 %. Šī izplešanās var izraisīt cauruļu plīsumu, ja ūdens tajās sasalst.

Ūdens ir molekula, kas sastāv no 2 ūdeņraža atomiem un 1 skābekļa atoma. Tā ķīmiskā formula ir H₂ O. Tāpat kā citiem šķidrumiem, arī ūdenim ir virsmas spraigums, tāpēc neliels ūdens daudzums var veidot pilienus uz virsmas, nevis vienmēr izkliedēties un samitrināt virsmu. Lietām, kam ir kāds sakars ar ūdeni, nosaukumā var būt "hydro" vai "aqua", piemēram, hidroelektrostacija vai akvāriju (no grieķu un latīņu valodas nosaukumiem, kas apzīmē ūdeni). To sauc arī par universālo šķīdinātāju, jo tas šķīdina daudzas lietas.

Nelielā daudzumā ūdens šķiet, ka tam nav krāsas, bet lielā daudzumā (piemēram, jūrā vai ezeros) tam ir ļoti gaiši zila krāsa.

Ūdens fizikālā ķīmija

Ūdens ir šķidrums. Ūdens ir vienīgā ķīmiskā viela uz Zemes, kas dabā eksistē trīs stāvokļos. Cilvēki zina vairāk nekā 40 ūdens anomāliju. Atšķirībā no vairuma citu šķidrumu, piemēram, alkohola vai eļļas, ūdens sasalstot izplešas par aptuveni 9 %. Šī izplešanās var izraisīt cauruļu plīsumu, ja ūdens tajās sasalst.

Ūdens ir molekula, kas sastāv no 2 ūdeņraža atomiem un 1 skābekļa atoma. Tā ķīmiskā formula ir H₂ O. Tāpat kā citiem šķidrumiem, arī ūdenim ir virsmas spraigums, tāpēc neliels ūdens daudzums var veidot pilienus uz virsmas, nevis vienmēr izkliedēties un samitrināt virsmu. Lietām, kam ir kāds sakars ar ūdeni, nosaukumā var būt "hydro" vai "aqua", piemēram, hidroelektrostacija vai akvāriju (no grieķu un latīņu valodas nosaukumiem, kas apzīmē ūdeni). To sauc arī par universālo šķīdinātāju, jo tas šķīdina daudzas lietas.

Nelielā daudzumā ūdens šķiet, ka tam nav krāsas, bet lielā daudzumā (piemēram, jūrā vai ezeros) tam ir ļoti gaiši zila krāsa.

Ūdens izmantošana

Augi un dzīvnieki (arī cilvēki) lielākoties ir ūdens iekšienē, un, lai dzīvotu, tiem nepieciešams dzert ūdeni. Tas ir vide ķīmisko reakciju norisei, un tas ir asins galvenā sastāvdaļa. Tas uztur nemainīgu ķermeņa temperatūru, svīstot ādai. Ūdens palīdz asinīm pārnest barības vielas no kuņģa uz visām ķermeņa daļām, lai uzturētu organisma dzīvību. Ūdens arī palīdz asinīm pārnest skābekli no plaušām uz ķermeni. Siekalas, kas palīdz dzīvniekiem un cilvēkiem sagremot pārtiku, lielākoties ir ūdens. Ūdens palīdz veidot urīnu. Urīns palīdz no organisma izvadīt sliktās ķīmiskās vielas. Cilvēka ķermenī ir no 60 % līdz 70 % ūdens, bet šī vērtība atšķiras atkarībā no vecuma, t. i., augļa ķermenī ir 95 % ūdens.

Ūdens ir galvenā sastāvdaļa tādos dzērienos kā piens, sula un vīns. Katram dzēriena veidam ir arī citas sastāvdaļas, kas piešķir garšu vai uzturvielas, piemēram, cukurs, augļi un dažkārt arī alkohols. Ūdeni, ko cilvēks var dzert, sauc par "dzeramo ūdeni" (vai "dzeramo ūdeni"). Okeānos esošais ūdens ir sālsūdens, bet ezeros un upēs parasti ir nesālīts ūdens. Tikai aptuveni 3 % no visa ūdens uz Zemes ir saldūdens. Pārējais ir sālsūdens.

Daudzās vietās, tostarp pilsētās un tuksnešos, nav tik daudz ūdens, cik cilvēki vēlas. Viņi būvē akveduktus, lai piegādātu ūdeni.

Lai gan bez pārtikas cilvēki var izdzīvot vairākus mēnešus, bez ūdens viņi var izdzīvot tikai dienu vai divas. Daži tuksneša dzīvnieki var iegūt pietiekami daudz ūdens no barības, bet pārējiem ir jādzer. Ūdenim nav smaržas, garšas vai krāsas

Ūdeni izmanto arī atpūtai, skatīt ūdens sporta veidu sarakstu.

Lielākajā daļā kodolreaktoru ūdeni izmanto gan kā dzesētāju, gan neitronu moderatoru. Tas var būt parastais ūdens (kodolenerģētikas nozarē saukts par vieglo ūdeni) vai smagais ūdens.

Ūdens piliens, kas krīt no krāna.

Ūdens izmantošana

Augi un dzīvnieki (arī cilvēki) lielākoties ir ūdens iekšienē, un, lai dzīvotu, tiem nepieciešams dzert ūdeni. Tas ir vide ķīmisko reakciju norisei, un tas ir asins galvenā sastāvdaļa. Tas uztur nemainīgu ķermeņa temperatūru, svīstot ādai. Ūdens palīdz asinīm pārnest barības vielas no kuņģa uz visām ķermeņa daļām, lai uzturētu organisma dzīvību. Ūdens arī palīdz asinīm pārnest skābekli no plaušām uz ķermeni. Siekalas, kas palīdz dzīvniekiem un cilvēkiem sagremot pārtiku, lielākoties ir ūdens. Ūdens palīdz veidot urīnu. Urīns palīdz no organisma izvadīt sliktās ķīmiskās vielas. Cilvēka ķermenī ir no 60 % līdz 70 % ūdens, bet šī vērtība atšķiras atkarībā no vecuma, t. i., augļa ķermenī ir 95 % ūdens.

Ūdens ir galvenā sastāvdaļa tādos dzērienos kā piens, sula un vīns. Katram dzēriena veidam ir arī citas sastāvdaļas, kas piešķir garšu vai uzturvielas, piemēram, cukurs, augļi un dažkārt arī alkohols. Ūdeni, ko cilvēks var dzert, sauc par "dzeramo ūdeni" (vai "dzeramo ūdeni"). Okeānos esošais ūdens ir sālsūdens, bet ezeros un upēs parasti ir nesālīts ūdens. Tikai aptuveni 3 % no visa ūdens uz Zemes ir saldūdens. Pārējais ir sālsūdens.

Daudzās vietās, tostarp pilsētās un tuksnešos, nav tik daudz ūdens, cik cilvēki vēlas. Viņi būvē akveduktus, lai piegādātu ūdeni.

Lai gan bez pārtikas cilvēki var izdzīvot vairākus mēnešus, bez ūdens viņi var izdzīvot tikai dienu vai divas. Daži tuksneša dzīvnieki var iegūt pietiekami daudz ūdens no barības, bet pārējiem ir jādzer. Ūdenim nav smaržas, garšas vai krāsas

Ūdeni izmanto arī atpūtai, skatīt ūdens sporta veidusarakstu.

Lielākajā daļā kodolreaktoru ūdeni izmanto gan kā dzesētāju, gan neitronu moderatoru. Tas var būt parastais ūdens (kodolrūpniecībā saukts par vieglo ūdeni) vai smagais ūdens.

Ūdens tiek izmantots arī daudzu priekšmetu mazgāšanai. Preces, pakalpojumi un cilvēki tiek transportēti uz citām valstīm ar ūdens kuģiem pa ūdenstilpēm.

Ūdens tiek izmantots ķīmiskajās reakcijās kā šķīdinātājs vai reaģents. Ūdeni izmanto arī ugunsdzēsībā. Ūdeni izmanto arī ēdiena gatavošanai.

Ūdens piliens, kas krīt no krāna.

Dihidrogļūdeņraža monoksīda parodija

Dihidrogēnmonoksīda parodija ietver ūdens nosaukšanu ar nepazīstamo ķīmisko nosaukumu "dihidrogēnmonoksīds" (DHMO) un dažu tā kaitīgo seku uzskaitīšanu satraucošā veidā. Daži piemēri ietver stāstījumu par to, ka "tas izraisa apdegšanu, nosmakšanu un koroziju", lai gan patiesībā tiek runāts tikai par karstu ūdeni, noslīkšanu un rūsu. Dažkārt parodijās tiek pausts aicinājums to aizliegt un/vai apzīmēt kā bīstamu.

Šis joks ir veiksmīgs, jo tas izmanto cilvēku neizpratni. Nosaucot ūdeni nepazīstamā vārdā un liekot tam izklausīties pēc kaitīgas ķimikālijas, var likt cilvēkiem domāt, ka tas ir bīstams, ja viņi nezina, ka jūs vienkārši runājat par ūdeni.

"Dihidrogēnmonoksīds" ir alternatīvs ūdens ķīmiskais nosaukums, bet to neviens nelieto. Vārds "dihidrogēns" nozīmē divus ūdeņražus, bet "monoksīds" - vienu skābekli. Ūdens ķīmiskajā formulā ir divi ūdeņraži un viens skābeklis.

Lielāko popularitāti šī parodija ieguva pagājušā gadsimta 90. gados, kad 14 gadus vecais Nātans Zohners (Nathan Zohner) savam zinātniskajam projektam par lētticību savāca lūgumrakstus pret DHMO. Zohners apmānīja daudzus cilvēkus, kā rezultātā viņa projekts tika izmantots stundās par kritisko domāšanu un zinātnisko metodi.

Tīmekļa vietne DHMO.org ir joku tīmekļa vietne, kurā uzskaitīta ūdens (DHMO) kaitīgā ietekme, sniegtas atbildes uz jautājumiem un cita starpā aicināts to aizliegt.

Dihidrogļūdeņraža monoksīda parodija

Dihidrogēnmonoksīda parodija ietver ūdens nosaukšanu ar nepazīstamo ķīmisko nosaukumu "dihidrogēnmonoksīds" (DHMO) un dažu tā kaitīgo seku uzskaitīšanu satraucošā veidā. Daži piemēri ietver stāstījumu par to, ka "tas izraisa apdegšanu, nosmakšanu un koroziju", lai gan patiesībā tiek runāts tikai par karstu ūdeni, noslīkšanu un rūsu. Dažkārt parodijās tiek pausts aicinājums to aizliegt un/vai apzīmēt kā bīstamu.

Šis joks ir veiksmīgs, jo tas izmanto cilvēku neizpratni. Nosaucot ūdeni nepazīstamā vārdā un liekot tam izklausīties pēc kaitīgas ķimikālijas, var likt cilvēkiem domāt, ka tas ir bīstams, ja viņi nezina, ka jūs vienkārši runājat par ūdeni.

"Dihidrogēnmonoksīds" ir alternatīvs ūdens ķīmiskais nosaukums, bet to neviens nelieto. Vārds "dihidrogēns" nozīmē divus ūdeņražus, bet "monoksīds" - vienu skābekli. Ūdens ķīmiskajā formulā ir divi ūdeņraži un viens skābeklis.

Lielāko popularitāti šī parodija ieguva pagājušā gadsimta 90. gados, kad 14 gadus vecais Nātans Zohners (Nathan Zohner) savam zinātniskajam projektam par lētticību savāca lūgumrakstus pret DHMO. Zohners apmānīja daudzus cilvēkus, kā rezultātā viņa projekts tika izmantots stundās par kritisko domāšanu un zinātnisko metodi.

Tīmekļa vietne DHMO.org ir joku tīmekļa vietne, kurā uzskaitīta ūdens (DHMO) kaitīgā ietekme, sniegtas atbildes uz jautājumiem un cita starpā aicināts to aizliegt.

Ūdens dīvainība

BBC īsā sižetā skaidrots, ka katra molekula uz Zemes pastāv jau miljardiem gadu, un visas tās ir radušās no citurienes. Ūdens ir svešzemju izcelsmes, jo tas nonācis uz asteroīdiem un komētām. Tā ir otra visizplatītākā molekula Visumā. Kāpēc tas nav gāze? Tas sastāv no diviem ļoti viegliem elementiem. Arī ledus, kas peld uz ūdens, ir dīvainība. Arī karsts ūdens sasalst ātrāk nekā auksts, un neviens nezina, kāpēc tas tā ir. Ūdens molekulas var kustēties augšup pret gravitācijas spēku (tas ir virsmas adhēzijas dēļ).

Ūdens dīvainība

BBC īsā sižetā skaidrots, ka katra molekula uz Zemes pastāv jau miljardiem gadu, un visas tās ir radušās no citurienes. Ūdens ir svešzemju izcelsmes, jo tas nonācis uz asteroīdiem un komētām. Tā ir otra visizplatītākā molekula Visumā. Kāpēc tas nav gāze? Tas sastāv no diviem ļoti viegliem elementiem. Arī ledus, kas peld uz ūdens, ir dīvainība. Arī karsts ūdens sasalst ātrāk nekā auksts, un neviens nezina, kāpēc tas tā ir. Ūdens molekulas var kustēties augšup pret gravitācijas spēku (tas ir virsmas adhēzijas dēļ).

Ūdens Visumā

Liela daļa ūdens Visumā rodas kā blakusprodukts, veidojoties zvaigznēm.

2011. gada 22. jūlijā tika publicēts ziņojums par gigantisku ūdens tvaiku mākoņa atklājumu, kas satur "140 triljonus reižu vairāk ūdens nekā visi Zemes okeāni kopā" ap kvazāru, kas atrodas 12 miljardus gaismas gadu no Zemes. Pēc pētnieku domām, "atklājums liecina, ka ūdens ir bijis izplatīts Visumā gandrīz visu tā pastāvēšanas laiku".

Ūdens ir atklāts starpzvaigžņu mākoņos mūsu galaktikā, Piena Ceļā. Iespējams, ka ūdens ir daudz arī citās galaktikās. Tā komponenti - ūdeņradis Fidži ūdens un skābeklis - ir vieni no visplašāk sastopamajiem elementiem Visumā. Lielākajā daļā citu planētu sistēmu, visticamāk, ir līdzīgas sastāvdaļas.

ALMA 5. joslas uztvērējs ir instruments, kas īpaši paredzēts ūdens atklāšanai Visumā.

Ūdens Visumā

Liela daļa ūdens Visumā rodas kā blakusprodukts, veidojoties zvaigznēm.

2011. gada 22. jūlijā tika publicēts ziņojums par gigantisku ūdens tvaiku mākoņa atklājumu, kas satur "140 triljonus reižu vairāk ūdens nekā visi Zemes okeāni kopā" ap kvazāru, kas atrodas 12 miljardus gaismas gadu no Zemes. Pēc pētnieku domām, "atklājums liecina, ka ūdens ir bijis izplatīts Visumā gandrīz visu tā pastāvēšanas laiku".

Ūdens ir atklāts starpzvaigžņu mākoņos mūsu galaktikā, Piena Ceļā. Iespējams, ka ūdens ir daudz arī citās galaktikās. Tā sastāvdaļas - ūdeņradis un skābeklis - ir vieni no visplašāk sastopamajiem elementiem Visumā. Lielākajā daļā citu planētu sistēmu, visticamāk, ir līdzīgas sastāvdaļas.

Ūdens tvaiki

Ūdens tvaiks ir atrodams:

• Saules atmosfēra: Tajā ir neliels ūdens daudzums.
• Dzīvsudraba atmosfēra: Tā sastāv no 3,4 % ūdens. Dzīvsudraba eksosfērā ir liels ūdens daudzums.
• Veneras atmosfēra: Tās sastāvā ir 0,002% ūdens.
• Zemes atmosfēra: to veido 0,40 % ūdens visā atmosfērā. Zemes virspusē parasti ir aptuveni 1-4% ūdens. Nelielā daudzumā ūdens tvaiki ir sastopami arī Mēness atmosfērā.
• Marsaatmosfēra: to veido 0,03% ūdens.
• Ceres atmosfēra
• Jupitera atmosfēra: Tā sastāv no 0,0004% ledus. Ūdens ir arī tā mēnesī Eiropā.
• Saturna atmosfēra: Tajā ir ūdens, kas ir tikai ledus. Enceladas sastāvā ir 91% ledus, un Diones eksosfērā.
• Urāna atmosfēra: ledus sastopams nelielā daudzumā.
• Neptūna atmosfēra: Ledus ir atrodams arī dziļi Neptūna atmosfērā.
• Ārpuszvaigžņu planētu, piemēram, HD 189733 b un HD 209458 b, Tau Boötis b, HAT-P-11b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b un WASP-19b, atmosfēra.
• Zvaigžņu atmosfēras: Ūdens tvaiki ir sastopami milzu karstajās zvaigznēs, piemēram, Betelgezē, Mu Cephei, Antares un Arktūrs.

Šķidrs ūdens

Uz Zemes ir atrodams šķidrs ūdens. Tas klāj aptuveni 71% Zemes virsmas. Šķidrs ūdens dažkārt nelielos daudzumos atrodams arī uz Marsa. Zinātnieki uzskata, ka šķidrs ūdens ir Enceladā, Titānā, Eiropā un Ganimedā.

Ūdens ledus

Ūdens ledus ir sastopams:

• Marss: Marsa ziemeļu un dienvidu polos ir atrodams ūdens ledus.
• Zeme un Mēness: Tas galvenokārt sastopams kā ledus kārta uz Zemes un krāteros un vulkāniskajos iežos Mēnesī.
• Ceres
• Jupitera mēness: Tas ir sastopams uz Eiropas, Ganimeda un Kallisto.
• Saturns: Tas atrodas Saturna gredzenos. Tas atrodams arī Titānā un Enceladā.
• Plutons un Harons
• Komētas un citi objekti Kvaipera jostā un Oorta mākonī.

ALMA 5. joslas uztvērējs ir instruments, kas īpaši paredzēts ūdens atklāšanai Visumā.


Marsa dienvidu polārā ledus cepure Marsa vasarā 2000. gadā

Saistītās lapas

Saistītās lapas