Voda | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identifikace | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Název IUPAC | voda | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Synonyma |
dihydrogenmonoxid, oxid vodíku, hydrogenol, hydroxid vodíku, dihydrogenoxid, oxidan |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ne o ECHA | 100,028,902 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ne o EC | 231-791-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | 962 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ChEBI | 15377 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ÚSMĚVY |
O , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
InChI |
InChI: InChI = 1 / H2O / h1H2 InChIKey: XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vzhled | bezbarvá kapalina bez zápachu a chuti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chemické vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vzorec |
H 2 O [izomery] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molární hmotnost | 18,0153 ± 0,0004 g / mol H 11,19%, O 88,81%, 18,015 28 g mol −1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
pKa | pK e = 14,0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dipolární moment | 1,8546 D. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jódové číslo | g I2 100 g -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kyselinový index | mg KOH g -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Index zmýdelnění | mg KOH g -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fyzikální vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T. fúze | 0 ° C až 1,013 25 bar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° vroucí | 100 ° C při 1,013 25 bar, 100,02 ° C ± 0,04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rozpustnost | g l −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objemová hmotnost |
1000,00 kg m −3 při 4 ° C 998,30 kg m −3 při 20 ° C 958,13 kg m −3 při 100 ° C (kapalina) 726,69 kg m −3 při 300 ° C - 15, 5 MPa |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tlak nasycených par |
6112 mbar (led, 0 ° C ) 12,4 mbar ( 10 ° C ) rovnice:
rovnice:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dynamická viskozita | 1,002 × 10 −3 Pa s při 20 ° C 0,547 × 10 −3 Pa s při 50 ° C 0,281 8 × 10 −3 Pa s při 100 ° C (kapalina) 0,080 4 × 10 −3 Pa s při 300 ° C - 15 MPa |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kritický bod | 374,15 ° C , 22,12 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Trojitý bod | 0,01 ° C , 611,2 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tepelná vodivost | 0,604 W m -1 K -1 při 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rychlost zvuku | 1497 m s -1 při 25 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termochemie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S 0 plyn, 1 bar | 188,7 J K −1 mol −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S 0 kapalina, 1 bar | 69,9 J K −1 mol −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S 0 pevný | J K -1 mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δ f H 0 plyn | -241 818 kJ mol −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δ f H 0 kapalina | -285,83 kJ mol −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δ f H 0 pevná látka | -291,84 kJ mol −1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δ fus H ° | 6,01 kJ mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δ vap H ° |
44,2 kJ mol -1 při 20 ° C , 43,990 kJ mol -1 při 25 ° C , 40,657 kJ mol -1 při 100 ° C , 2,26 MJ kg -1 při 100 ° C |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C str | 4 185,5 J kg -1 K -1 při 15 ° C a 101,325 kPa , 75,403 J mol -1 K -1 při 15 ° C a 101,325 kPa , 75,366 J mol -1 K -1 při 20 ° C a 101,325 kPa , 75.291 J mol -1 K 1 při 25 ° C a 101,325 kPa |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PCS | kJ mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PCI | kJ mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Optické vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Index lomu | 1.33 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verdetova konstanta | 4,10 rad T −1 m −1 při 480 nm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ekotoxikologie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DL 50 | > 90 ml kg -1 (krysa, orální ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Voda je chemická látka, skládající se z molekul H 2 O. Tato sloučenina je velmi stabilní a přesto velmi reaktivní a kapalná voda je také vynikajícím rozpouštědlem . V mnoha kontextech, termín voda se používá v užším smyslu vody v kapalném stavu , nebo k označení vodný roztok zředěný ( sladké vody , pitné vody , mořské vody , vápno vody , atd. ).
Voda je na Zemi a v atmosféře všudypřítomná , ve třech stavech , pevná ( led ), kapalná a plynná ( vodní pára ). Mimozemská voda je také hojná, ve formě vodní páry v prostoru a v kondenzované formě (pevné nebo kapalné) na povrchu, v blízkosti povrchu nebo ve velkém počtu nebeských objektů .
Voda je důležitá biologická složka, nezbytná v kapalné formě pro všechny známé živé organismy . S ohledem na její zásadní charakter, její význam v ekonomice a její nerovnoměrné rozložení na Zemi je voda přírodním zdrojem, jehož hospodaření je předmětem silných geopolitických zájmů .
Chemický vzorec čisté vody je H 2 O. Voda na Zemi je zřídka čistá chemická sloučenina , protože tekoucí voda je roztokem vody, minerálních solí a jiných nečistot. Tyto lékárny použitím destilované vody pro jejich řešení, ale tato voda není čistá na 99%: To je ještě vodný roztok .
Hlavně pozorovatelný na Zemi v kapalném stavu, má vlastnosti silného rozpouštědla : snadno se rozpouští a rychle solubilizuje mnoho těl ve formě iontů , stejně jako mnoho dalších plynných molekul, například složky vzduchu , zejména kyslík nebo oxid uhličitý . Výraz „univerzální rozpouštědlo“ však podléhá mnoha opatřením, přičemž mnoho přírodních materiálů ( kameny , kovy atd. ) Je nerozpustných ve vodě (ve většině případů nebo v malé míře).
71% zemského povrchu je pokryto vodou (97% slané vody a 3% čerstvé vody v různých nádržích) v různých formách:
Cirkulace vody v různých pozemských oddílech je popsána koloběhem vody . Jako sloučenina nezbytná pro život má voda velký význam pro člověka, ale také pro všechny druhy rostlin a zvířat. Voda a zdroj uctívání od počátků člověka je voda společně v bohatých společnostech, jako je Francie, produktem ekonomiky a hlavním prvkem životního prostředí.
Tělo člověka je 65% vody pro dospělého, 75% pro kojence a 94% pro tři dny starých embryí. Buňky jsou naopak tvořeny 70% až 95% vody. Zvířata tvoří v průměru 60% vody a rostliny 75%. Existují však extrémy: medúzy (98%) a semena (10%). . Pitná voda prochází střevní bariérou a je distribuována krevním a lymfatickým systémem. V buněčných membránách umožňují speciální póry zvané aquaporiny průchod vody na obou stranách membrány a brání vstupu iontů do buňky . V roce 2009 bylo u rostlin a živočichů identifikováno přibližně 500 aquaporinů, z toho 13 u lidí . Tyto komplexní proteinové póry „třídí“ molekuly, které mají stejnou velikost jako molekula vody, a umožňují pouze průchod vody.
Voda má zvláštní vlastnost vykazovat dilatometrickou anomálii : její pevná fáze je méně hustá než kapalná fáze, což způsobuje plavení ledu.
Termín voda je velmi zjednodušený derivát latinského aqua prostřednictvím jazyků ropy . Termín aqua byl poté převzat a vytvořil několik slov jako akvárium . Vodná směs je směs, ve které je rozpouštědlem voda. Předpona hydro pochází ze starořeckého ὕδωρ (hudôr), nikoli z ὕδρος (hudros), což znamená „vodní had“ (odtud hydra ).
Pod pojmem „voda“ se často rozumí bezbarvá kapalina skládající se převážně z vody, nikoli však pouze čisté vody . Podle jeho chemického složení, které vyvolává jeho původ nebo jeho použití, lze určit:
Voda byla nalezena v mezihvězdných mracích v naší galaxii , Mléčné dráze . Předpokládá se, že voda existuje v hojném množství také v jiných galaxiích, protože její složky, vodík a kyslík , patří mezi nejhojnější ve vesmíru .
Mezihvězdné mraky se nakonec koncentrují ve slunečních mlhovinách a hvězdných systémech , jako je ta naše. Počáteční vodu pak lze nalézt v kometách , planetách , trpasličích planetách a jejich satelitech .
Kapalná forma vody je známa pouze na Zemi, i když existují náznaky, že je (nebo byla) přítomna pod povrchem Enceladus , jednoho z Saturnových přírodních satelitů , v Evropě a na povrchu. Března . Zdá se, že na Měsíci je na některých místech voda ve formě ledu , ale to se ještě musí potvrdit. Logickým důvodem pro toto tvrzení je, že tam spadlo mnoho komet a že obsahují led, tedy ocas, který vidíme (když je zasáhl sluneční vítr a zanechal stopu páry). Pokud je voda v kapalné fázi objevena na jiné planetě, pak Země nemusí být jedinou planetou, o které víme, že v něm žije život.
Názory na původ vody na Zemi se liší.
Koloběh vody (známý vědecky jako hydrologický cyklus ) se týká kontinuální výměně vody mezi hydrosféry , atmosféry , půdní vody, povrchové vody, podzemní podzemní vody a rostlin .
Tekutá voda se nachází ve všech druzích vodních ploch , jako jsou oceány , moře , jezera a potoky, jako jsou řeky , potoky , potoky , kanály nebo rybníky . Většina vody na Zemi je mořská voda a voda je také přítomna v atmosféře v kapalné a plynné fázi. Existuje také v podzemních vodách ( kolektorech ).
Nádrže | Objem (10 6 km 3 ) |
Procento z celkového počtu |
---|---|---|
Oceány | 1320 | 97,25 |
Ledové čepice a ledovce | 29 | 2.05 |
Podzemní voda | 9.5 | 0,68 |
Jezera | 0,125 | 0,01 |
Půdní vlhkost | 0,065 | 0,005 |
Atmosféra | 0,013 | 0,001 |
Řeky a řeky | 0,0017 | 0,000 1 |
Biosféra | 0,000 6 | 0,000 04 |
Přibližný objem vody na Zemi (veškeré zásoby vody na světě) je 1 360 000 000 km 3 . V tomto svazku:
Pokud je podíl vody v plynné formě okrajový, Země během své historie ztratila čtvrtinu vody ve vesmíru.
Od roku 2014 je známo, že významná část zemského pláště složeného převážně z ringwooditu o hloubce 525 až 660 km může obsahovat až trojnásobek objemu vody v dnešních oceánech (a bude hlavním zdrojem). Kvantifikace ještě není konečná, ale mohla by způsobit, že se objem vody dostupné na Zemi enormně změní, i když její spontánní použitelnost a dostupnost jsou pochybné.
Zdá se, že kapalná voda hrála a nadále hraje primární roli při vzniku a přetrvávání života na Zemi . Kapalná forma na rozdíl od plynných nebo pevných látek maximalizuje kontakty mezi atomy a molekulami, čímž zvyšuje jejich interakce. Voda je polární molekula a dobré rozpouštědlo , schopné rozpouštět mnoho molekul. Koloběh vody hraje významnou úlohu, a to zejména prostřednictvím eroze kontinentů, což přináší velké množství minerálních látek potřebných pro život do řek, jezer a oceánů. Zmrazení vody umožňuje prasknutí hornin a zvyšuje dostupnost těchto minerálů.
Během „ antropocenu “ lidstvo narušilo vodní cyklus, nadměrné využívání určitých tabulek , odlesňování v oblasti změny klimatu , usměrňování velkých řek, velkých přehrad , zavlažování ve velkém měřítku. Učinilo to rychlostí a rozsahem, který není srovnatelný s minulými historickými událostmi, a účinky, které převyšují účinky velkých geologických sil.
Teplota odpařování vody závisí přímo na atmosférickém tlaku , jak ukazují tyto empirické vzorce:
Jeho bod varu je vysoký ve srovnání s kapalinou se stejnou molekulovou hmotností. Je to proto, že až tři molekuly vodíku musí být rozbity, než se molekula vody může odpařit. Například na vrcholu Everestu voda vře kolem 68 ° C , ve srovnání se 100 ° C na úrovni moře . Naopak hluboké oceánské vody v blízkosti geotermálních proudů ( například podmořské sopky ) mohou dosáhnout teploty stovek stupňů a zůstat kapalné.
Voda je citlivá na silné rozdíly v elektrickém potenciálu . Je tedy možné vytvořit můstek kapalné vody o délce několika centimetrů mezi dvěma kádinkami destilované vody vystavené silnému rozdílu potenciálů.
Byl pozorován nový „ kvantový stav “ vody, když jsou molekuly vody zarovnány v uhlíkové nanotrubičce o průměru 1,6 nanometru a vystaveny rozptylu neutronů . Protony atomů vodíku a kyslíku mají díky singulárnímu kvantovému stavu vyšší energii než energie volné vody. To by mohlo vysvětlit výjimečně vodivou povahu vody přes biologické buněčné membrány.
Radioaktivita: závisí na kovech a minerálech a jejich izotopech přítomných ve vodě a může mít přirozený nebo umělý původ (spad z jaderných zkoušek , radioaktivní znečištění , úniky atd. ). Ve Francii je monitorován Ústavem pro radiační ochranu a jadernou bezpečnost (IRSN), mimo jiné i pro vodu z vodovodu .
Voda jako termodynamická kapalinaVoda je běžně používaná termodynamická kapalina, účinná a ekonomická:
Radiolýza vody je disociace , chemickým rozkladem vody (H 2 O) (Kapalina nebo vodní páry) ve vodíku a hydroxylu , respektive ve formě H · a HO · zbytky, pod vlivem intenzivní energie záření ( ionizujícího záření ). Bylo to experimentálně prokázáno asi před sto lety. Provádí se průchodem několika fyzikálně-chemickými stupni a za specifických podmínek teploty a tlaku, koncentrace rozpuštěné látky , pH, dávkového příkonu , druhu a energie záření , přítomnosti kyslíku, povahy vodní fáze (kapalina, pára, led). Jde o jev, který dosud není plně pochopen a popsán a který by v jaderné oblasti , kosmickém cestování nebo v jiných oblastech mohl mít v budoucnu nové technické aplikace, mimo jiné pro výrobu vodíku .
Na počátku měla decimetrová kostka ( litr ) vody hmotnost jednoho kilogramu (kg). Voda byla vybrána, protože je snadné ji najít a destilovat. V našem současném systému měření - Mezinárodním systému jednotek (SI) - tato definice hmotnosti neplatí od roku 1889 , kdy první Generální konference pro váhy a míry definovala kilogram jako hmotnost prototypu platinového iridia uchovávaného v Sèvres . V současné době při 4 ° C je hustota je 0,999 95 kg / l . Tato korespondence proto zůstává vynikající aproximací pro všechny potřeby každodenního života.
Referenční teplotaMolekula vody má ohnutý tvar díky přítomnosti dvou nezávazných dubletů : dva nezávazné orbitaly a dva vazebné orbitaly (vazby O - H) se navzájem odpuzují a přibližují se k čtyřboké symetrii ( fr ) prováděné čtyřmi vázající orbitaly molekuly CH 4. Proto má čtyřstěnnou strukturu (typ AX2E2 v metodě VSEPR ); úhel HOH je 104,5 ° a meziatomová vzdálenost d O-H je 95,7 pm nebo 9,57 × 10 −11 m .
PolaritaProtože voda je ohnutá molekula, její tvar hraje důležitou roli v její polaritě. Opravdu, kvůli jeho ohnutému tvaru, nejsou barycentra kladných a záporných částečných nábojů překrývající. To má za následek nerovnoměrné rozložení nábojů, což dává vodě vlastnosti polárních molekul.
Proto se stává, že:
To vysvětluje například zvláště uspořádaný tvar ledových krystalů. Ve stejném množství plave led na vodě (jeho hustota pevných látek je nižší než hustota kapaliny).
SolventníVoda je amfoterní sloučenina , tj. Může to být báze nebo kyselina . Voda může být protonizován, to znamená, že zachycení H + iont (jinými slovy proton, odtud termín protonován ) a stane se H 3 O + iontů (viz protonace ). Naopak, může se deprotonuje tj. Další molekula vody může zachytit H + iont a přeměnit jej na OH - ion . Tyto reakce se však vyskytují velmi rychle a jsou minimální.
2H 2 O → H 3 O + + HO -Tyto protická rozpouštědla nebo polární, rozpustné (prostřednictvím vodíkové vazby) a aprotickým rozpouštědlem nebo nepolární nejsou.
Voda je hlavní složkou lidského těla . Průměrné množství vody obsažené v těle dospělého je asi 65%, což odpovídá asi 45 litrům vody pro osobu vážící 70 kilogramů . Toto procento se může lišit, ale čím je člověk štíhlejší, tím větší je podíl vody v jeho těle. Voda závisí také na věku: v průběhu let klesá, protože čím více tkání stárne, tím více se dehydratují a voda je nahrazována tukem .
V těle se koncentrace vody liší od jednoho orgánu k druhému a podle buněk:
Lidský organismus potřebuje přibližně 2,5 litru vody denně ( 1,5 litru v tekuté formě a 1 litr získaného v absorbované potravě), více pro fyzické cvičení nebo vysokou teplotu; není nutné čekat, až bude žízeň absorbovat, zejména u těhotných žen a starších osob, u nichž je pocit žízně opožděn. Bez vody k smrti dojde po 2 až 5 dnech, bez vynaložení úsilí (40 dní bez jídla v klidu).
Každý den tělo absorbuje v průměru:
Každý den tělo odmítá:
Existuje osm typů:
Kontroly kvality hledají jakékoli znečišťující látky a nežádoucí látky, včetně nedávno užívaných drog, reziduí drog nebo endokrinních disruptorů, aby se omezily environmentální a zdravotní rizika reziduí drog ve vodním prostředí .
Relativně čistá nebo pitná voda je vyžadována pro mnoho průmyslových aplikací a pro lidskou spotřebu.
Sdělení aktérů ve vodním řetězci ve Francii často řeší opozici mezi spotřebou balené nebo vodovodní vody, která je zdrojem určitých kontroverzí:
Ve Francii oba druhy vody obsahují znečišťující látky.
Voda se navíc používá také k čištění potravin a oděvů, k praní, ale také k napouštění bazénů ( k naplnění průměrného soukromého bazénu je zapotřebí 60 m 3 vody ).
Ve Francii poskytli v letech 2008 až 2015 distributoři vody v kontinentální Francii přibližně 5,5 miliardy kubických metrů pitné vody ročně, tj. V průměru 85 m 3 na obyvatele ročně, tj. 234 litrů vody na osobu a den, jedna třetina z toho pochází z povrchové vody (20% této vody se ztrácí úniky z distribuční sítě); a celkem „se ročně odebírá několik desítek miliard m 3 vody“ a používá se jako pitná voda (balená i neplněná), ale také k zavlažování, průmyslu, energii, volnému času, vodoléčbě, kanálech, údržbě silnic, výrobě umělý sníh nebo mnoho dalších činností, ale právě výroba energie využívá nejvíce (59% celkové spotřeby) před lidskou spotřebou (18%), zemědělstvím (zavlažování) (12%) a průmyslem (10%). Národní banka odběrů vody (BNPE) je k dispozici on-line pro širokou veřejnost, tak i pro odborníky od roku 2015. To by mělo umožnit sledování kvantitativních výběrů (zhruba 85.000 děl známých v roce 2015), a posoudit tlak na vodní zdroje ( metropolitní Francie a zámořská Francie ) s podrobnými nebo souhrnnými údaji, které lze stáhnout (ale v roce 2015 budou „stále konsolidovány“ )).
Z ekonomického hlediska je vodní sektor obecně považován za součást primárního sektoru, protože využívá přírodní zdroje ; někdy je dokonce agregován s odvětvím zemědělství .
Zemědělství je první sektor spotřeba vody, zejména pro zavlažování .
Ve Francii absorbuje zemědělství více než 70% spotřebované vody, což lze vysvětlit různými důvody:
Výsledkem je, že na počátku šedesátých let se farmáři uchýlili k intenzivnímu zemědělství (používání chemických hnojiv , pesticidů a rostlinolékařských výrobků ) , aby významně zvýšili své výnosy . Toto intenzivní zemědělství vedlo ke znečištění půdní vody vysokými koncentracemi dusíku, fosforu a molekul z rostlinolékařských produktů. V současné době je léčba odstraňování těchto znečišťujících látek složitá, nákladná a často obtížně použitelná. V důsledku toho přecházíme k dalším zemědělským postupům, které více respektují člověka a životní prostředí, jako je „integrované“ nebo „ ekologické “ zemědělství . Agrolesnictví a živé ploty jsou řešení pro budování mikroklima a umožnění cirkulace vody do vnitrozemí díky jevům evapotranspirace z rostlin. Například hektar bukového lesa, který spotřebuje 2 000 až 5 000 tun vody ročně, uvolní 2 000 odpařováním.
Voda se také používá v mnoha průmyslových procesech a strojích, jako je parní turbína nebo výměník tepla . V chemickém průmyslu se používá jako rozpouštědlo nebo jako surovina v procesech, například ve formě páry pro výrobu kyseliny akrylové . V průmyslu způsobují vypouštění nezpracovaných odpadních vod znečištění, které zahrnuje vypouštění roztoků ( chemické znečištění ) a vypouštění chladicí vody ( tepelné znečištění ). Průmysl potřebuje pro mnoho aplikací čistou vodu, k dodávce a vypouštění vody používá širokou škálu technik čištění .
Toto odvětví je tedy velkým spotřebitelem vody:
Je to proto, že paliva se kombinují s kyslíkem ve vzduchu, které spalují a vydávají teplo. Voda nemůže hořet, protože je již výsledkem reakce vodíku s kyslíkem .
Pomáhá hasit oheň ze dvou důvodů:
K praskání vody od 850 ° C se člověk vyhne použití vody bez přísady, pokud teplota ohřívače přesáhne tuto teplotu.
Kanalizace a odpadních vod jsou shromažďování a čištění odpadních vod (průmyslové, domácí nebo jinak) před jejich vypuštěním do přirozené , aby se zabránilo znečištění a znečištění na životní prostředí . Voda po prvním ošetření je často dezinfikována ozonizací, chlorací nebo UV úpravou nebo mikrofiltrací (v ostatních případech bez přidání jakéhokoli chemického produktu).
Ochrana tohoto společného dobra, kterým je vodní zdroj, motivovala vytvoření programu OSN ( UN-Water ) a každoročního globálního ročního hodnocení hygieny a pitné vody (GLAAS), koordinovaného WHO .
Díky velkému množství použití je voda základním zdrojem pro lidské činnosti. Jeho řízení je neustále sledováno a ovlivňuje vztahy mezi státy.
K řešení těchto problémů byla v roce 1996 založena Světová rada pro vodu se sídlem v Marseille , která sdružuje nevládní organizace , vlády a mezinárodní organizace. Pravidelně se organizuje světové fórum o vodě, které diskutuje o těchto tématech, ale ne vždy ve stejném městě. Souběžně se světovým vodním fórem je alternativní světové vodní fórum organizováno alternativními hnutími.
Ve Francii se mnoho zúčastněných stran v oblasti vody a jejich misí liší podle departementů a teritorií. V současné době působilo pět vodních policejních sil koordinovaných Missions interservice de l'eau (MISE). Vodní agentury jsou veřejná zařízení, která vybírají poplatky a financují opatření veřejných orgánů, výrobců, zemědělců nebo jiných subjektů k čištění nebo ochraně vodních zdrojů. Distribuce pitné vody je veřejná služba spravovaná na úrovni obcí nebo EPCI , a to buď přímo pod správou, nebo delegována na soukromou společnost ( leasing , koncese ). ONEMA nahradí Fishing Rady vysokých , s rozšířenými misí.
Nový „ zákon o vodním a vodním prostředí “ (LEMA) z roku 2007 zásadním způsobem upravuje předchozí zákon a převádí evropskou „rámcovou směrnici o vodě“ (WFD) do francouzské legislativy.
Vodní hospodářství zahrnuje mnoho činností:
Francie je zemí velkých vodárenských společností ( Suez , Veolia , atd. ). Ty získaly celosvětový význam od 90. let. Ale s Grenelle de l'Environnement a Grenelle de la Mer a pod záštitou osobností, jako je Riccardo Petrella , zůstává otázka vody jako veřejného statku nezodpovězena.
V roce 2009 se konference zaměřila na regulaci a větší transparentnost vodohospodářských služeb ve Francii.
Hory pokrývají velkou část Země. V Evropě (35,5% území v Evropě, 90% ve Švýcarsku a Norsku) a v roce 2006 tam žilo více než 95 milionů Evropanů. Jedná se o opravdové vodárenské věže a hrají hlavní roli v řízení zdrojů vodonosných vrstev, protože se v nich významně koncentruje část srážek a všechny hlavní řeky a jejich hlavní přítoky zde mají svůj zdroj.
V horách je voda ekologickým bohatstvím, ale také zdrojem vodní energie a obchodu (plnění minerálních vod do lahví) a podpory sportu a volného času v divoké vodě. V Evropě se v horách nachází 37 velkých hydraulických elektráren (z 50, nebo 74%), k nimž je přidáno 59 dalších velkých elektráren z 312 (18,9%).
Hory představují zvláštní situace, protože jsou to především oblasti rizika:
Voda v horách je však především zdrojem bohatství a rozvoje. Lepší rozvoj tohoto potenciálu prostřednictvím regionálního plánování může být zdrojem nového bohatství pro ekonomiku horských oblastí, ale v rámci ekonomického a odpovědného chování. S globálním oteplováním se situace extrémních událostí, jako jsou sucha, záplavy a zrychlená eroze, pravděpodobně znásobí a bude se znečištěním a plýtváním během generace jedním z hlavních faktorů omezujících hospodářský a sociální rozvoj ve většině zemí svět.
Podle setkání odborníků v Megève vBřezen 2007v rámci „Mezinárodního roku hor“ za účasti FAO , UNESCO , Globálního partnerství pro vodu a Mezinárodní sítě organizací povodí s cílem stanovit diagnózu a formulovat návrhy předložené Světovému fóru o vodě v Kjótu (Březen 2003): „„ Solidarita proti proudu proti proudu “zůstává příliš slabá: je lepší pomoci horám v rámci integrovaných politik povodí, aby zajistily nezbytné řízení a vybavení horních povodí. […] Ve skutečnosti je bezpodmínečně nutné provádět v horách zvláštní opatření, posílená rozvojem a řízením, abychom se lépe chránili před povodněmi a erozí, bojovali proti znečištění a optimalizovali dostupné vodní zdroje pro jejich sdílení mezi komunitami. proti proudu a v rovinách po proudu. „
V některých oblastech dochází k významnému rozvoji způsobenému uváděním nových silničních infrastruktur do provozu a ekonomickou dynamikou. Ve Francii jsou urbanistické dokumenty často revidovány tak, aby umožňovaly výstavbu nových prostor . Rozšíření urbanizovaných území však generuje dopady na životní prostředí: zvýšení odběru za účelem zásobování obyvatel pitnou vodou, zvýšení vypouštění (dešťové a odpadní vody), fragmentace přírodního prostředí atd. Ty nejsou vždy správně pochopeny na úrovni územně plánovacích dokumentů, jejichž struktura a půdorysný prostor . Tyto úvahy byly jádrem Grenelle de l'Environnement v roce 2007.
Tyto dopady je třeba zohlednit v předcházejícím směru, od definice strukturování projektů v rozsahu území. Proto je vhodné je integrovat do přípravy územně plánovacích dokumentů ( územní plány , mapy měst atd. ).
Země je 71% pokryta vodou. 97% této vody je slané a 2% uvězněné v ledu. K zavlažování plodin a uhasení žízně celého lidstva zbývá jen malé procento. Voda a pitná voda jsou nerovnoměrně rozloženy po celé planetě a přehrady a čerpání vody vyrobené pro lidské potřeby mohou být místně v rozporu s potřebami zemědělství a ekosystémů.
V roce 2017 pilo denně ze 6,4 miliardy lidí 3,5 miliardy lidí nebezpečnou nebo pochybnou vodu. 2,4 miliardy navíc nemá systém sanitace vody. V roce 2018 závisí na přístupu ke studni 2 miliardy lidských bytostí. Potřebovali bychom mobilizovat 37,6 miliard dolarů ročně, abychom splnili výzvu pitné vody pro všechny, když mezinárodní pomoc je sotva tři miliardy.
Podle nevládní organizace Transparency International je korupce na vodních kontraktech v mnoha zemích, což způsobuje plýtvání a nadměrné náklady pro nejchudší .
Voda jako životně důležitý zdroj je zdrojem konfliktů, prohlubování konfliktů a v této souvislosti se někdy používá.
V roce 2025 bude podle OSN kvůli nadměrnému využívání vodních hladin a nárůstu potřeb 25 afrických zemí ve stavu nedostatku vody (méně než 1 000 m 3 / obyv. / Rok ) nebo nedostatku vody. (1 000 až 1 700 m 3 / obyv. / Rok ).
Podíl populace s přístupem k pitné vodě v roce 2005.
Odhad OSN týkající se nedostatku vody nebo vodního stresu v Africe v roce 2025.
Nemožnost přístupu k pitné vodě pro velkou část světové populace má vážné zdravotní důsledky. Dítě tak umírá každých pět sekund na nemoci spojené s vodou a nehygienickým prostředím; miliony žen jsou vyčerpány získáváním vody; 47 455 přehrad postavených po celém světě bylo vysídleno mezi 40 a 80 miliony lidí, z toho 22 000 v Číně . Podle nevládní organizace Solidarités International zemře každý rok 361 000 dětí do pěti let na průjem způsobený nedostatečným přístupem k vodě, hygieně a hygieně (WASH). Všechny příčiny kombinované (průjem, cholera , akutní infekční gastroenteritida a další infekce), podle UNICEF představují tato vodou přenosná onemocnění 1,8 milionu obětí mezi dětmi do pěti let. Každý rok se ztratí 272 milionů školních dní kvůli infekcím přenášeným nebezpečnou vodou.
Nerovnost spotřeby vody ve světěSpotřeba vody je velmi nerovná v závislosti na úrovni rozvoje zemí:
Humanitární sdružení ukazují prstem na tyto rozdíly. "Zatímco v průměru madagaskarský zemědělec spotřebuje deset litrů vody denně, Pařížan potřebuje 240 litrů vody pro své osobní použití, městský obchod a řemesla a údržbu ulic." Pokud jde o amerického obyvatele města, spotřebuje více než 600 litrů. "
Celosvětově pociťují čtyři miliardy lidí vážný nedostatek vody nejméně 1 měsíc ročně. Do roku 2025 bude 63% světové populace pod tlakem vody .
Voda a pohlaví ve světěPo celém světě existuje silná nerovnost mezi muži a ženami, pokud jde o přístup k vodě, hygienu a hygienu. Například v Africe 90% úkolů sběru vody a dřeva provádějí ženy. Celkově ženy a dívky stráví sbíráním vody průměrně šest hodin denně.
Spotřeba vody v zemědělstvíZemědělství rozvinutých zemí je viněn z jeho intenzivní spotřeby vody:
Uvažovaná řešení jsou kvantitativní (úspory, zpětné získávání vody, opětovné použití šedé nebo odpadní vody) a kvalitativní (lepší čištění) .
Někteří autoři si již v 70. letech představovali kompletní čištění a regeneraci a čištění všech odpadních vod tak, aby se do řek, moře nebo do zemědělských zavlažování vypouštěla pouze čistá voda .
Existují individuální a kolektivní řešení pro úsporu vody, dokonce vedoucí k životnímu stylu obyvatele rozvinuté země.
Voda již dávno přijala mnoho aspektů ve vírách a náboženstvích národů. Voda je tedy od řecko-římské mytologie po současná náboženství vždy přítomna v různých aspektech: destruktivní, očistná, zdroj života, léčivá, ochranná nebo regenerační.
Věda naznačuje, že voda je pro život nezbytná. Mytologie a některá náboženství spojovala vodu s narozením, plodností, čistotou nebo očištěním.
Voda přebírá tento destruktivní aspekt, zejména pokud jde o konec světa nebo vznik . To se však neomezuje pouze na monoteistická náboženství. V eposu o Gilgamešovi byla tedy bouře, která trvala šest dní a sedm nocí, zdrojem povodní a zničení lidstva. Aztékové také toto zastoupení vody, protože ve světě vodní Slunce umístěné ve znamení žena Tlaloc je zničena povodní , která bude zbourat i do hor. "I řekl Hospodin: Zničím člověka, kterého jsem stvořil z povrchu země, člověka i zvíře, i plíživé věci a ptáky vzduchu; protože lituji, že jsem je vyrobil. „ : Tím se v židovsko-křesťanské genezi označuje konec světa, a dodat: „ Vody se stále víc a víc zvedaly a všechny vysoké hory, které jsou pod celou oblohou, byly pokryty. " . Mýtus australských domorodců je sám o sobě spojen s myšlenkou trestu a ne zničení, protože obří žába by absorbovala veškerou vodu a vyschla Zemi, ale všechno by vyplivla smíchy nad pokřivením „ úhoř . Tyto vlny se pomalu přispívají k jevy eroze a výkrmu na pobřeží, ale je to velké záplavy a tsunami , které pravidelně označit duchy. Od průmyslové éry se v údolích a na pobřeží soustředilo mnoho továren a dalších rizikových faktorů, takže lze kombinovat technologické riziko s riziky souvisejícími s nedostatkem nebo přebytkem vody. Například v Japonsku je Genpatsu shinsai spojením jaderného rizika s rizikem tsunami, současný výskyt dvou událostí tohoto typu značně zhoršuje jejich důsledky.
Čištění vodyTento aspekt dává vodě v určitých vírách téměř posvátný charakter. Ve skutečnosti, kromě vnějšího očištění uděleného vodou, existuje také schopnost vymazat obtíže a hříchy věřících, kteří s ní přicházejí do styku, a umýt věřícího od veškeré špíny. Příkladů je mnoho, od očištění v Ganze v hinduismu (kde se mnoho rituálů provádí na okraji vody, jako jsou pohřby) nebo čištění vodou v islámu až po křest v křesťanství nebo zasvěcení šintoistických kněží.
Léčivá a ochranná vodaKromě čistícího aspektu voda po staletí rostla a víra léčitelské fakulty. Několik známek uctívání a uctívání pocházejících z neolitu bylo nalezeno v blízkosti vodních zdrojů v Evropě. Po dlouhou dobu byly u vchodu domů zavěšeny amulety svaté vody, aby chránily své obyvatele před zlem. Má se za to, že kontakt s určitými vodami může jít až k vyléčení určitých nemocí. Nejbližší příkladem je pouť do Lurd ve Francii , kde každý rok tisíce lidí jít koupat v jeho zdroji. Mezi případy uzdravení lurdskou vodou jich 67 uznala katolická církev. Další ilustrací toho jsou pokřesťanštěné terapeutické rituály dobrých fontán . Z hlediska vědy byly prokázány léčivé vlastnosti, protože dnes je hydroterapie v léčbě některých nemocí běžná.
Hoax pro dihydrogenmonoxid (DHMO)Hoax na bázi dihydrogenmonoxidu, který vymysleli Eric Lechner, Lars Norpchen a Matthew Kaufman, zahrnuje dát vodě vědecký název dihydrogenmonoxidu (DHMO), neznámému nezasvěcenému, a přednést o něm slavnostní vědecký projev takovým způsobem, aby vzniklo zbytečné úzkost v posluchači.
Ve Wikibooku tribologie najdete údaje týkající se tření o led .
Použití Řízení a regulace