Исследование воды качественный и количественный анализ (стр. 5 из 5)
В твердой воде (лед) атом кислорода каждой молекулы участвует в образовании двух водородных связей с соседними молекулами воды. Образование водородных связей приводит к такому расположению молекул воды, при котором они соприкасаются друг с другом своими разноименными полюсами. Молекулы образуют слои, причем каждая из них связана с тремя молекулами, принадлежащими к тому же слою, и с одной — из соседнего слоя. Структура льда принадлежит к наименее плотным структурам, в ней существуют пустоты, размеры которых несколько превышают размеры молекулы.
Природный лёд обычно значительно чище, чем вода, так как при кристаллизации воды в первую очередь в решётку встают молекулы воды. Лёд может содержать механические примеси — твёрдые частицы, капельки концентрированных растворов, пузырьки газа. Наличием кристалликов соли и капелек рассола объясняется солоноватость морского льда.
При таянии льда его структура разрушается. Но и в жидкой воде сохраняются водородные связи между молекулами: образуются ассоциаты — обломки структур льда, — состоящих из большего или меньшего числа молекул воды. Однако в отличит от льда каждый ассоциат существует очень короткое время: постоянно происходит разрушение одних и образование других агрегатов. В пустотах таких “ледяных” агрегатов могут размещаться одиночные молекулы воды; при этом упаковка молекул воды становится более плотной. Именно поэтому при таянии льда объем, занимаемый водой, уменьшается, а ее плотность возрастает.
Поэтому талая вода отличается от обычной изобилием многомолекулярных регулярных структур (кластеров), в которых в течение некоторого времени сохраняются рыхлые льдоподобные структуры. После таяния всего льда температура воды повышается и водородные связи внутри кластеров перестают противостоять возрастающим тепловым колебаниям атомов.
Существуют предположения о том, что талая вода обладает некоторой особой внутренней динамикой и особым «биологическим воздействием», которые могут сохраняться в течение длительного времени (см. например В. Белянин, Е. Романова, Жизнь, молекула воды и золотая пропорция, “Наука и жизнь”, номер 10, 2004).Считается, что талая вода после таянья льда имеет определённую структурированную кластерную структуру. Попадая в организм, талая вода положительно воздействует на водный обмен человека, способствуя очищению организма.
Позже ученые нашли объяснение феномену талой воды — в ней, по сравнению с обычной, гораздо меньше примесей, включая изотопных молекул, где атом водорода заменен его тяжелым изотопом — дейтерием. Талая вода считается хорошим народным средством для повышения физической активности организма, особенно после зимней спячки. Сельские жители заметили, что животные пьют эту воду; как только на полях начинают сходить снега, домашний скот пьёт из лужиц талой воды. На полях, где скапливаются талые воды, урожай богаче.
Талая вода отличается от обычной и тем, что в ней после замораживания и последующего оттаивания образуется много центров кристаллизации.
Было установлено, что нагревание свежей талой воды выше +37°С ведет кутрате биологической активности, которая наиболее характерна длятакой воды. Сохранение талой воды при температуре +20—22°С также сопровождается постепенным снижением ее биологической активности: через 16—18 часов она снижается на 50 процентов.
Свежая талая вода способствует ускорению восстановительных процессов, повышает сопротивляемость организма инфекциям, снижает чувствительность слизистой оболочки, нормализует тонус бронхиальной мускулатуры. У детей при лечении воспалений легких ингаляциями свежей талой водой в восстановительный период на 2—7 дней раньше прекращается кашель, исчезают сухие и влажные хрипы, происходит нормализация показателей крови, температуры, функций внешнего дыхания, то есть существенно ускоряется процесс выздоровления. При этом значительно снижается число осложнении и частота перехода острых форм заболеваний в хронические.
Кроме того, талая вода придает человеку много сил, бодрости, энергии. Неоднократно отмечалось, что люди, пьющие талую воду, становятся не только более здоровыми, но и более работоспособными, повышается мозговая активность, производительность труда, способность легко решать трудные задачи. Особенно подтверждает высокую энергетику талой воды продолжительность человеческого сна, которое у отдельных людей сокращается иногда всего - внимание - до 4 часов.
Употребление свежей талой воды целесообразно для поддержания оптимальных условий жизненных процессов в условиях перегревания, высоких физических нагрузок.
2.3 Приготовление талой воды.
Существует 6 способов приготовления талой воды (см. приложение П), мы воспользовались 6 способом и исследовали её качественный состав.
6. Для большего эффекта можно воспользоваться двойным очищением.
Сначала дать воде отстояться, затем заморозить. Дождаться, когда образуется тонкий первый слой льда. Этот лед удаляют - в нем содержатся некоторые вредные быстрозамерзающие соединения. Затем повторно замораживают воду - уже до половины объема и удаляют не замерзшую фракцию воды. Получится очень чистая и целебная вода [5]
2.4 Качественный состав талой воды
Опыт №2 (окраска)
ВЫВОД: прозрачная
Опыт №3 (прозрачность)
ВЫВОД: 6 см, соответствует нормам качества
Опыт №4 (запах)
ВЫВОД: не имеет ощутимого запаха
Опыт №5 (водородный показатель рН)
рН=7, среда нормальная, соответствует нормам качества
Опыт № 6 (определение хлоридов и сульфатов)
ВЫВОД: Талая вода - прозрачна, в ней нет хлоридов, сульфатов – менее 5 мг/л 
Опыт №7 (определение иона свинца)
ВЫВОД: Наблюдается слабое помутнение, концентрация ионов свинца – 0,1мг/л
Опыт №8 (определение иона кальция)
ВЫВОД: Опалесценция – более 0,01мг/л
Опыт №9 (определение ионов железа 2+)
ВЫВОД: в талой воде количество ионов железа самое малое из всех проб.
Опыт №10 (определение ионов железа3+)
Опыт №11 (определение фосфат – ионов)
ВЫВОД: Содержание фосфат- ионов более 10мг/л, окраска синего цвета
Опыт № 12 (определение нитрат ионов)
ВЫВОД: Содержание нитратов везде одинаково 0,001мг/л
Заключение.
Таким образом, в данной работе:
- Был исследован качественный и количественный состав питьевой воды с трех водозаборов г. Усть – Каменогорска. Самое высокое содержание хлоридов и катионов свинца в воде с КШТ, самое высокое содержание катионов кальция в воде Октябрьского района, самое высокое содержание катионов железа в воде Ульбинского района и т.д.
- Установлены причины её загрязнения.
- Показаны альтернативные способы очистки воды.
- Указана альтернатива питьевой воды на основе её структуры.
- Исследован качественный состав талой воды, в сравнении с питьевой
водой.
- Показаны возможности использования талой воды в животноводстве,
медицине, растениеводстве.
Выполнив данную работу, мы достигли поставленной цели и надеемся, что жители нашего города отнесутся серьезно к проблеме качества питьевой воды, и прежде чем пить воду из крана, подумают, как это скажется на их здоровье в дальнейшем. Пока не приняты меры по улучшению качества воды, необходимо перед употреблением подвергать воду термической обработке или фильтрации.
Новизна нашей работы заключается в следующем: данные по состоянию питьевой воды не могут быть постоянными, картина меняется в зависимости от изменения ситуации, поэтому данные, в нашей работе не совпали с официальными исследованиями. Кроме того, исследуя возможности улучшения качества воды, мы достаточно глубоко и детально изучили особенности талой воды, способы её приготовления, результаты влияния на развитие живых организмов и на здоровье наших граждан.
Надеемся, что альтернативные методы очистки и опреснения воды, предложенные в докладе, не останутся без внимания.
Список литературы:
1. Алекин О.А. Основы гидрохимии.-Л.:Гидрохимиздат,1953. [1]
2. Аранская О.С.,Бурая И.В. Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии.-М.:Вентана-Граф,2005. [2]
3. Белянин В.С., Романова Е.П. Новый взгляд.-//Наука и жизнь.-2003.-№6. [3]
4. Кирьянова А.В., Лебедева И.А. Из опыта работы школьной лаборатории.- //Химия в школе.-2009.-№2. [4]
5. Кузьменюк Н.М., Стрельцов Е.А., Кулачев А.И. Экология на уроках химии.-1996. [5]
6. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г. Аналитическая химия. [6]
7. Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами, объектов окружающей среды.- Справочный материал. [7]
8. Турлакова Е.В. Определение показателей качества воды. // Химия в школе.- 2001. - №7. [8]
9. Харьковская Н.Л., Асеева З.Г. Анализ воды. // Химия в школе. – 1997. – №3 (апрель- май). [9]
Интернет ресурсы:
10. http://O vode.ru/[10]
11. http://inauka.ru/[11]
12. http://nauka.relis.ru/[12]