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軟水參考文獻

發布時間:2022-07-16 03:33:52

『壹』 電火花線切割工作液是什麼物質

目前電火花線切割中一般使用的是水基工作液,以100%水性物質(一般是軟水為主)配置,不含礦物油,不含亞硝酸鈉,無油性,不油膩,接觸原液後,手可直接用水清洗干凈。 對環境無污染,對人體無危害,使用過程中不產生油污,不發臭,干凈清澈,可反復使用,廢液可稀釋後直接排放。 其中非水成分主要含三乙醇胺,在胺類中口服毒性最低。請放心使用。希望我的回答能幫到你。

『貳』 軟水 凈水 純水的區別

純水是復採用反滲透膜制過濾技術,去除水中全部的細菌和病毒,並保留少量礦物質。不僅能滿足家人的喝水(可直接生喝),同時可滿足做飯、做湯。家中女性還可早晚用少量純凈水擦洗面部,即使在春秋季節也不會有緊巴巴的感覺。

軟水是採用離子樹脂交換技術,將水中的鈣、鎂離子去除掉,並保留水中原有的所有礦物質。不僅能滿足喝水、做飯,而且還徹底地解決由於水垢的產生而堵塞用水設施的正常使用。比如:熱水器、按摩浴缸、獨立採暖爐等等,再也不會堵塞和產生水垢的不安全隱患。

凈水是使用砂濾、活性炭、超濾等技術,能在一定程度上凈化水源。能去除泥沙、鐵銹,但無法徹底去除水垢、細菌、病毒,屬於初級過濾。使用KDF技術的凈水器,能去除細菌、病毒,部分去除重金屬,但無法去除水垢。

『叄』 地方病與中國地下水的質量

沈照理

(中國地質大學,北京,100083,中國)

飲用水水質與人們的健康密切相關。飲用水水質也是環境質量的重要指標。目前多數學者所公認的與環境有關的主要地方病有以下幾種:克山病、大骨節病、地方性甲狀腺腫與克汀病、地方性氟中毒、地方性砷中毒。上述地方病的發生大多與病區的水土環境,特別與地下水的水質有直接的關系。

1克山病(Keshan epidemic)

克山病是一種以心肌病變、心肌壞死為主要症狀的非特異性心肌病,也稱特發性心肌肥大病。1935年冬季在黑龍江省克山縣發生急性暴發流行,人群大批死亡,引起重視,因病因不明,故稱為「克山病」。之後數十年,相繼在我國16個省區發現此病。從此病的地域分布看,大致呈北東-南西向帶狀展布,東北起自大、小興安嶺的黑龍江省,西南達橫斷山脈的瀾滄口和西藏的雅魯藏布江,具有明顯的地域性。

關於該病的成因有兩種看法:

(1)生物病因說,認為該病是由於某種病原微生物所引起,特別引起人們注意的是病毒感染;

(2)非生物病因說,通常稱為水土病因,其中又分為兩種:①中毒性因素,主要指環境中含有亞硝酸鹽或某種有機物;②元素缺乏因素,主要指硒缺乏、鉬缺乏或鎂缺乏等。尤以低硒環境的影響受到最廣泛的關注,已證實在我國存在一個低硒的生態區帶,與大部分的克山病區的分布基本吻合,故多數學者認為環境低硒是克山病發病的重要因素之一,施加亞硒酸鈉(Na2SeO3)預防取得顯著效果。

但有些病區還不能單純用缺硒來解釋,如據雲南楚雄克山病防治所報道,該省克山病流行病區的昭通,土壤、糧食、人發、血液中硒的含量與非病區水平相當,認為發病與硒高低關系不大;四川省毛爾蓋、卡龍等地雖屬低硒地區,但未見克山病發生;另據河北省張家口地方病防治所報道,該地區克山病流行區植物性食品硒含量高於全國主要病區相應樣品的硒含量,且也臨近非病區對照無明顯差異,但卻發現病區飲用水(地下水)中鎂含量明顯低於非病區,地下水為軟水或極軟水,故認為該病區主要是缺鎂所致。經動物(大白鼠)對照試驗,全部用鎂劑的預防但動物未發現心肌損害病變,在此研究基礎上,對病區的飲用水中添加一定量的鎂劑(MgCl2),經過較長的預防效果觀察,克山病人的康復率達到66.7%,說明鎂在克山病防治上的作用。

我們關注過地下水(作為飲用水)中的Mg和Cr的含量與某地冠心病(冠狀動脈粥樣硬化性心肌病)發病率的關系。研究區是山西省運城盆地,其南面是著名的高山深盆地型運城鹽湖,該地區數千平方千米的地下水中Mg2+和Cr的含量偏高,第四系淺層水(60m左右)Mg2+含量440mg/L左右,Ca2+170mg/L左右,第四系深層水(300m左右)Mg2+含量55mg/L左右,Cr含量在0.02~0.05mg/L(在地下一定深度還原環境以Cr3+為主),地下水中Cr達到此水平是原生地質環境現象。無獨有偶,運城人民醫院的醫學研究人員發現,該區冠心病發病率在全國可能是最低的,對比國內一些城市或地區冠心病患病率在6.31%~17.2%,國內冠心病發病率一般為6.46%,而運城地區的發病率僅為1.41%,原因不明。我們認為,運城地區冠心病發病率之低,與該地區水土環境中的地球化學元素豐度有一定關系。美國著名的醫學博士施羅德曾指出,北美的冠心病死亡率高,人體組織中Cr含量低,非洲人中冠心病死亡率低,人體組織中含Cr量高,這表明Cr與冠心病死亡率呈反比關系。為此,我們認為,無論是克山病還是其他地域類心肌病,由於其地球化學環境的特異性,還有不少問題值得深入探討。

2大骨節病(Big condyle epidemic)

我國大骨節病主要分布於黑龍江、吉林、遼寧等15省區,已查明300多個縣有該病發生。俄羅斯的西伯利亞和朝鮮北部山區也有該病發生的報道。在我國,該病主要分布在從東北向西南延伸的一條寬頻內,多分布於山地、丘陵及向平原過渡的地帶,與克山病分布有些相似,故有人稱之為姊妹病。

該病主要分布於低硒地帶,病區飲用水、土壤、糧食中Se含量明顯偏低,病區人群處於低Se營養狀態。經人群補Se(亞硒酸鈉片)取得較好效果。但有人認為除低Se環境外,還有其他環境因子與缺Se復合共同致病。

飲用水中含有機物(organic compounds)和鐮刀菌毒素(falciform germ)。多數病區飲用水中富含有機質(腐殖酸)、且礦物質貧乏。

有研究認為,致病因子主要是通過病區生產的糧食進入人體。微生物學檢查發現病區糧食受鐮刀菌侵染嚴重。

3地方性甲狀腺腫(Endemic hypothyroid tumescence)和地方性克汀病(Endemic keting epidemic)

地方性甲狀腺腫,簡稱地甲病,俗稱大脖子病,我國古籍中稱為「癭」,它是人類最古老的疾病之一,遍布世界各地。它主要是環境中缺乏元素碘引起的,且與飲用水中碘含量低於5μg/L(5ppb)時地甲病發病率很高,地甲病患者的下一代可能是地方性克汀病患者,其主要表現是呆、小、聾、啞。

地甲病在我國分布非常廣泛,除上海市外,其他各省、自治區、直轄市都有不同程度的流行,其分布的基本特點是:山區多於丘陵地帶,丘陵地帶多於平原地區,這與碘元素易淋失以及碘的水文地球化學特徵有關。

石灰岩地區,飲用水為HCO3-Ca水,盡管供應加碘鹽,但鈣與碘形成難溶化合物碘鈣Ca(I5O32,可能抑制人體對碘的有效吸收,看來,石灰岩地區地甲病的防治還有一個碘的生物有效性問題。20世紀70年代以來,在我國一些省區又相繼發現了碘致甲狀腺腫,有人稱之為高碘甲狀腺腫,主要是作為飲用水的地下水中碘含量高了,有的高達每升幾百微克的碘,甚至超過1000μg/L。迄今發現的高碘地下水分布區有新疆的奎屯、山西的孝義(山間盆地)、渤海灣的濱海地區、山東省的古黃河河口平原以及華北平原的中部和東部,已涉及到幾十個縣,第四系深層、淺層地下水均有含碘高的地區。

據我們對邯鄲市東部肥鄉、廣平、雞澤、永年、館陶等縣60餘口深淺井的水樣測試,碘含量在每升幾十微克至600μg/L之間。例如,據地方衛生部門調查,肥鄉縣崔庄中學和小學發病分別高達45.5%和42.8%,已大大超過患病率5%為病區的劃分界限。我們專門對村中飲用水井成分進行了測定,結果表明,碘為155μg/L,總硬度585.5mg/L(以CaCO3)計,TDS947mg/L,Sr2+3.97mg/L,F-0.83mg/L,pH7.29;村南井水的碘含量為240μg/L,其他組分相近。

這又引起兩個問題,一是飲用水中碘對甲狀腺腫的流行的上限閾值是200~300μg/L還是更低一點?適宜的含量是多少?另一個問題是,鈣、鎂、鍶等鹼土金屬是否對碘的吸收起到干擾作用?這都是值得深入研究的。

看來,在對缺碘地甲病和適量補碘對少年兒童智力生長發育極為重視的情況下,也應該加強對高碘飲用水引起的甲狀腺腫的研究。

4地方性氟中毒(Endemic fluorosis)

地方性氟中毒也是一種古老的地方病,是由於元素氟攝入過量而中毒,輕者患氟斑牙(斑釉齒),重者患氟骨症,甚至喪失勞動能力,是危害極大的一種地方病。此種地方病在世界上分布很廣,遍及五大洲的40多個國家。在我國20個省區都有不同程度的流行,尤以北方分布范圍最廣,而南方則是斑狀分布,據估計約有0.7億~0.8億人受到氟中毒威脅。我國的地方性氟中毒主要為飲水型的,氟中毒的流行程度與飲用水含氟量之間有較好的相關性,一般而言,水氟越高(我國規定飲用水氟含量不得超過1mg/L),飲用的時間越長,病情就越嚴重。我國北方乾旱、半乾旱地區以地下水作為重要或惟一供水水源,而淺層地下水和深層地下水均有含氟過高的。

雖然一般規律是地方性氟中毒的發病率隨飲用水(地下水)中氟含量的增高而呈上升趨勢,但在一些地區發現「低發病(指氟骨症)」和「高氟低發病」的異常現象。據我們調研,河北省臨漳縣大多數氟骨症發病率高的村落地下水含氟量為1.2~2.0mg/L;相反,一些地下水含氟量高達2.4~2.8mg/L的村落卻未見氟骨症病例或者發病率極低。這種異常情況在山西省中部的和順地區也有發現,和順地區飲用水含氟量普遍低於1mg/L,平均值在0.2~0.3mg/L,屬於北方的低氟水區,該區糧食中氟含量也不高,但類似「氟骨症」的發病率卻出奇的高,達69.4%。

據我們對河北省南部一些縣的調查,發現氟中毒病區的地下水中毒性微量元素鈹(親石、親骨性元素)的含量偏高,達到(4~15)×10-9。此含量當前蘇聯和聯邦德國規定的飲用水標准Be為0.2×10-9的幾十倍。據說,有一種「鈹性佝僂病」,類似於氟骨症中的佝僂病狀,是否由於鈹中毒作用?或與氟中毒的復合作用?值得進一步探討。

5地方性砷中毒(Endemic Arsenic Poisoning)

相對前述的地方病,可以說是一種發現時間不久的地方病,系環境中砷(其中砒霜As2O3是重要的含砷礦物)經人體攝入過多而導致的慢性砷中毒病症。

迄今國內外所發現的地方性砷中毒大多是由於飲水水源含砷過高所致,我國規定飲水砷不得超過0.05mg/L,也有燃燒高砷煤(貴州)污染中毒的。如阿根廷科爾瓦多地區井水砷達到0.9~3.4mg/L,墨西哥北部某些地區,智利的安托法加斯塔,日本等均有高砷水,1989年在泰國南部發現砷中毒流行,淺層地下水中砷最高達9mg/L;印度的砷中毒病區也是1987年發現,病區面積3.4×104km2,有100萬人呈現飲用水含砷中毒症狀,目前砷中毒人數以每年10%的速度增加(Challrabartyetal,1987;Aswathanarayana,1997)。

地方性砷中毒在我國發現較晚,20世紀60年代台灣報道該島西南海岸一些地區,如:義和台南縣有統計,稱之為「烏腳病」,最後導致潰病及壞疽,之後很多方面的學者對此進行了研究。據台灣大學醫學院呂鋒洲教授(1994)。在「第一屆兩岸資源與環境地球化學討論會」上報道,該區井水中砷含量為0.85~2.5mg/L,皮膚癌患病率達10.6%,並發現井水中有「螢光物質」,即「腐植物質」。經水動物實驗,證實「螢光物質」的生物毒性,故認為其不僅與烏腳病病因關系密切,而且和癌症及地方性其他疾病病因有密切關系。

大陸在20世紀80年代初,首次在新疆北部奎屯地區發現此病,井水中含砷0.1~0.85mg/L;1992年內蒙古河套地區發現砷中毒流行,迄今已知病區人口約30萬;1994年發現山西大同盆地山陰縣、應縣9個鄉鎮為慢性砷中毒病區,病區人口6萬,也是長期飲用含砷高的井水所致,如山陰縣菜村淺層地下水砷含量為0.075~4.435mg/L,其中毒的特殊的表症為皮膚色素異常,皮膚過度角化增生變厚,常發生在手足掌面,也有發生在其他部位的(王敬華,1998)。

中國的主要幾種地方病與飲用水水質,可能與一些未知的致病因子或致病的復合因子有關,這促使科研人員去追蹤研究,以造福地方病區的老百姓。

參考文獻

[1]中華人民共和國地方病與環境圖集.中華人民共和國地方病與環境圖集編輯委員會.科學出版社,1989.

[2]宋廣舜等主編.環境醫學.天津科學技術出版社,1987.

[3]沈照理等編.水文地球化學基礎.地質出版社,1993.

『肆』 怎樣寫研究性學習報告

研究性學習報告

課題:我們身邊的水

摘要:本文是我們五位同學綜合實踐活動的成果,闡述了水的組成、性質,對我們生活中的水進行了分類和比較,在此基礎上闡述了它們的各自用途。最後分析了長江流域和古運河流域鎮江段水質污染狀況及其原因,並初步提出治理構想。
關鍵詞:水,身邊的水,分類,用途,水質污染

水(H2O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。

1水的性質
1.1物理性質 水在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在20℃時,水的熱導率為0.006 J/s??cm??K,冰的熱導率為0.023 J/s??cm??K,在雪的密度為0.1×103 kg/m3時,雪的熱導率為0.00029 J/s??cm??K。水的密度在3.98℃時最大,為1×103kg/m3,溫度高於3.98℃時,水的密度隨溫度升高而減小 ,在0~3.98℃時,水不服從熱脹冷縮的規律,密度隨溫度的升高而增加。水在0℃時,密度為0.99987×103 kg/m3,冰在0℃時,密度為0.9167×103 kg/m3。水是良好的溶劑,大部分無機化合物和少部分有機化合物可溶於水。
1.2化學性質
1.2.1水的熱穩定性。水的熱穩定性很強,水蒸氣加熱到2000K以上,也只有極少量分解為氫氣和氧氣,但水在通電的條件下會分解為氫氣和氧氣。
2H2O 2H2↑ + O2↑
1.2.2水與金屬反應。很多活潑的金屬能與水反應,如鈉、鉀、鐵等。
2Na + 2H2O = H2 ↑+ 2NaOH
3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2
1.2.3水與非金屬反應。少部分非金屬能與水反應,如氟氣、氯氣、碳等。
Cl2 +H2O HCl + HClO
1.2.4水與一些金屬氧化物和非金屬氧化物能與水反應。如氧化鈉、氧化鈣、二氧化碳、二氧化硫等。
Na2O + H2O = 2NaOH
SO2 + H2O H2SO3
1.2.5與其它物質反應。
NH3 + H2O NH3.H2O
CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑

2水的分類及其應用
2.1普通水、重水、超重水
氫元素有三種核素,分別為普通氫(核中1個質子,又叫氕)、重氫(核中有1個質子,1個中子,又叫氘)、超重氫(核中1個質子,2個中子,又叫氚),它們分別與氧結合形成普通水、重水和超重水。普通水的分子式為H2O。重水又叫氧化氘或氘水,分子式是D2O。重水是無色、無臭、無味的液體,但它的一些物理性質跟普通水稍有差異。例如,重水的密度是1.1044g/cm3(25℃),而普通水是0.99701g/cm3(25℃)。這是重水得名的由來。重水的熔點是3.81℃,沸點是101.42℃。鹽類在重水裡的溶解度比在普通水裡小。例如,在25℃,100g普通水中能溶解35.92gNaCl,而100g重水只能溶解30.56gNaCl。許多物質跟重水發生反應,反應比普通水慢。重水對生物有不利影響。植物種子浸在重水裡不能發芽,魚類在重水中會很快死亡。一般的普通水中含重水約0.015%。電解水時,由於普通氫氣(H2)比重氫(D2)放出快6倍,所以電解水的殘留液中重水被富集。目前生產重水的方法有電解法、精餾法和化學交換法。重水的主要用途是在反應堆中作慢化劑(又叫減速劑)和冷卻劑。重水分解時產生的氘是重要的熱核燃料。在化學和生物學中,重水用作示蹤物質來研究反應機理等。 超重水的化學分子式為T2O,每個重水分子由兩個氚原子和一個氧原子構成。超重水在天然水中極其稀少,其比例不到十億分之一。超重水的製取成本比重水還要高上萬倍。
2.2生活中的水
2.2.1自來水 天然水經過過濾、沉澱、消毒以後的水,主要成分是水,其次有一些離子如Ca2+、Mg2+、Cl-等等。雖然自來水經過處理後,但還有微量的細菌如大腸桿菌,另外還有一些其他的溶質,因此自來水不能直接飲用。自來水的密度大於純水的密度,沒有固定的沸點。自來水在加熱沸騰後可以飲用,可直接作為工業用水。
2.2.2礦泉水 礦泉水是從地下深處自然湧出或經人工揭露、未受污染的地下礦水。礦泉水含有對人體有益的多種礦物質和微量元素,如鋰、鍶、硒、鋅、溴、鉬等,生理功能強,對人體有一定的保健作用。在通常情況下,礦泉水的化學成分、流量、水溫等動態在天然波動范圍內相對穩定。
2.2.3純凈水 純凈水是以江河湖水、自來水等為水源,採用蒸餾法、電滲析法、離子交換法、反滲透法等處理工藝製成的。就是經過復雜深層的凈化程序達到無菌純凈。純凈水是把水中各種元素最大限度的去除,只保留水分子,在去除有害物質的同時,也去除了有益的物質,因此不能長期飲用純凈水,要和礦泉水搭配喝
2.2.4磁化水 磁化水是使水經過高科技超導磁體的磁化,使水分子結構發生變化而得到的一種水。水磁化後,其物理化學性質發生了很大變化,主要表現為電導率增大,PH值升高,密度減小,揮發性加快,溶解氧(DO)升高,難溶物質在其中的溶解度增大等。在大多數磁場下得到磁化水表面張力增大、沸點降低;在極少數磁場下,表面張力下降、沸點升高。磁化後的水的冰點變化不大。由於磁化水具有不同於普通水的結構和性質,使它在生產和生活中有很多用途。在醫療上,它對人的高血壓、糖尿病、血稠、腎結石等疾病都有一定的刺激和療效。飲用磁化水對消除運動疲勞也具有一定的作用。在工業上使用磁化水具有抑垢防垢、滅塵、提高混凝土的強度等用途。在農業上用磁化水對農作物進行灌溉,可以激活各種生物酶,增強酶的生物活性,促進葉綠素的形成,提高光合作用,從而促進作物的生長發育,提高作物的產量和質量。用磁化水養魚,使魚類的生長和抗病抗寒能力得到加強。
2.2.5超水 將普通水在密閉容器中加熱蒸發為水蒸汽,並使水蒸汽在石英毛細管(內徑在nm數量級)中凝結,這樣得到的水叫超水,有人不科學地稱之為納米水。經過處理得到的超水締合結構發生了很大變化,形成一種鏈狀六角環結構的聚合物,其顆粒直徑達到nm數量級。由於超水結構的特殊性,決定了它具有不同於普通水的一些性質:①其密度為普通水密度的1.4倍(ρ超=1.4ρ普);②其粘滯系數是普通水粘滯系數的15倍(η超=15η普),揮發性低;③超水的冰點為-100℃,在700℃時仍保持其特性。加熱到900~1000℃時變為普通的水,並且在-100~700℃內無論加熱、冷卻還是長期存放,都不會改變其特性。超水活性高,能更容易地進入其它物質的分子之間,某些與普通水不相容的物質,如燃料油,能與超水很好相溶,水進入到油分子之間,改變了分子之間的相互作用,使分子結構更鬆散。按一定比例配成含有超水的燃料油,燃點低且燃燒充分,一方面可以提高燃燒率和機械效率,另一方面可以減少大氣污染,具有巨大的經濟效益和良好的社會效益。用超水做溶劑,可以製成在低溫下仍保持液態的溶液,也可以根據其揮發性低及粘滯系數大的特點,製成抗揮發和抗滲透的溶液,在工業上大有用處。
2.2.6中水 中水就是將人們在生活和生產中用過的優質雜排水(不含糞便和廚房排水)、雜排水(不含糞便污水)以及生活污(廢)水,經集流再生處理後,達到一定的水質標准,可在一定范圍內重復使用的非飲用的雜用水,其水質介於上水(清潔水)和下水(污水)之間。對於「中水」有多種解釋,污水工程方面稱為「再生水」,工廠方面稱為「循環水」或「回用水」,有的人又稱之為「復新水」,一般以水質作為區分標志。經過處理所得到的中水水質必滿足如下條件:(1)滿足衛生要求:其指標主要有大腸菌群數、細菌總數、余氯量、懸浮物、COD、BOD5等;(2)滿足人們感觀要求,無不快感覺,其衡量指標有濁度、色度、臭味等;(3)滿足設備構造方面的要求,即水質不易引起設備、管道的嚴重腐蝕和結垢,其衡量指標有PH值、硬度、蒸發殘渣、溶解性物質等。處理後的出水一般用來沖洗廁所、噴灑道路、綠化、洗車、作為冷卻水的補充水等。
2.3硬水與軟水
2.3.1軟水 含鈣離子、鎂離子較少或不含鈣離子、鎂離子的水,一般硬度低於8度的水為軟水。
2.3.2硬水 含鈣離子、鎂離子較多的水,一般硬度高於8度的水為硬水。硬水會影響洗滌劑的效果,硬水加熱會有較多的水垢。 工業上在使用硬水之前一般要進行軟化。
2.4淡水與鹹水
2.4.1淡水 含較少鹽份或不含鹽份的水,一般作為民用水或工業用水。
2.4.2鹹水 含有較多鹽份的水,如北方鹽湖水,部分地下水和海水都是鹹水。 答案補充3長江和古運河水質狀況調查與分析
10月16、17日兩天我們五位同學到鎮江古運河和長江內江和附近近邊進行了考查,並取回了水樣。在老師的指導下,對這些水樣的酸鹼度、懸浮物、泥沙含量、COD、透明度等進行了分析。分析結果表明,長江地區外江水質較好,基本上達到了國家規定要求。內江和古運河污染較嚴重,水體渾濁,有的地方水質泛黃或泛綠,懸浮物較多,部分地區水體刺激性氣味,泥沙淤積,在大部分地區水質只達到國家規定的III類或IV類標准,極少數地區嚴重不達標。針對上述情況我們幾位同學走訪了部分專家,並對有關情況做了調查,造成內江和古運河水質惡化的原因有下面幾個方面。第一、鎮江市整體布局不是十分合理,沿江、沿河工業較多,古運河邊居民小區密集。第二、部分工業廢水處理未達標就排到內江和古運河中,甚至於有的廠家為了降低生產成本,將未處理的廢水直接排放。第三、小區生活污水未經凈化排到內江和古運河中,在古運河畔亂扔亂拋的現象非常嚴重,有的市民在河畔隨地大小便。答案補充第四、環保部門管理不到位,檢查力度不夠,沒有對違章者給予嚴厲查處。為了我們鎮江有一個良好的生態環境,為了鎮江市能成為全國聞名的衛生城市、旅遊城市,為了我們鎮江市民的身體健康,為了我們子孫後代的長足發展,我們強烈呼籲,加強內江和古運河治理,改善內江和古運河水質。我們提出以下建議:第一、市領導對鎮江市進行整體規劃,對污染嚴重的企業強行關閉或搬遷。第二、市區各企業要提高處我排污凈化能力,不要為了本企業的自身利益,而不顧及市區人民的生命安全。第三、各位市民要樹立環境保護意識,保護內江和古運河的水質,人人有責,不要將生活垃圾隨意亂扔亂拋。第四、環保部門要提高責任意識,要加強環境監管力度,杜絕工業廢水和生活污水的任意排放。
以上調查研究報告,只是我們五位同學在課余時間內所做的一點粗淺的研究,這是我們進入高中階段在綜合實踐活動課上的第一次嘗試,其中有很多不足之處,希望老師和同學們給予指正。在此要感謝老師對我們精心指導和大力幫助,也對曾經幫助過我們的同學、老師、領導和社會上的熱心人表示由衷的感謝。

『伍』 水的知識

水(H2O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在自然界,純水是非常罕見的,水通常多是酸、鹼、鹽等物質的溶液,習慣上仍然把這種水溶液稱為水。純水可以用鉑或石英器皿經過幾次蒸餾取得,當然,這也是相對意義上純水,不可能絕對沒有雜質。水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。固態的水稱為冰;氣態叫水蒸氣。水汽溫度高於374.2℃時,氣態水便不能通過加壓轉化為液態水。
在20℃時,水的熱導率為0.006 J/s•cm•K,冰的熱導率為0.023 J/s•cm•K,在雪的密度為0.1×103 kg/m3時,雪的熱導率為0.00029 J/s•cm•K。水的密度在3.98℃時最大,為1×10^3kg/m3,溫度高於3.98℃時,水的密度隨溫度升高而減小 ,在0~3.98℃時,水不服從熱脹冷縮的規律,密度隨溫度的升高而增加。水在0℃時,密度為0.99987×10^3kg/m3,冰在0℃時,密度為0.9167×10^3kg/m3。因此冰可以浮在水面上。
水的熱穩定性很強,水蒸氣加熱到2000K以上,也只有極少量離解為氫和氧,但蒸餾水在通直流電的條件下會離解為氫氣和氧氣。具有很大的內聚力和表面張力,除汞以外,水的表面張力最大,並能產生較明顯的毛細現象和吸附現象。純水沒有導電能力,普通的水含有少量電解質而有導電能力。
水本身也是良好的溶劑,大部分無機化合物可溶於水。
在-213.16℃,水分子會表現出現厭水性。
物理性質:
摩爾質量:18.0153g/mol
密度:水0.998g/cm3(20度) 冰0.92g/cm3
熔點:0度273.15k
沸點:100度373.15k(1標准大氣壓下)
比熱:4.184J/(g.K)
漢字中的水shuǐ
(象形文。甲骨文字形。中間像水脈,兩旁似流水。「水」是漢字的一個部首。從水的字,或表示江河或水利名稱,或表示水的流動,或水的性質狀態。本義:以雨的形式從雲端降下的液體,無色無味且透明,形成河流、湖泊和海洋,分子式為 H2O,是一切生物體的主要成分)
1.同本義 [water]
水,准也。――《說文》
水,准也。准,平也。天下莫平於水。――《釋名》
積陰之寒氣為水。――《淮南子•天文》
五行一曰水。――《書•洪範》
凡平原出水為大水。――《左傳•桓公元年》
水曰清滌。――《禮記•曲禮》
冰,水為之,而寒於水。――《荀子•勸學》
劉豫州王室之胄,英才蓋世,眾士慕仰,若水之歸海。――宋•司馬光《資治通鑒》
2.特指河流 [river]
在水之湄。――《詩•秦風•蒹葭》
去來江口守空船,繞船月明江水寒。――唐•白居易《琵琶行(並序)》
又如:水口(渡口);水汊(河的支流);水志(記載河道水系的書籍);水牒(指記述河道水系的文獻);水谷(山間河溝);水尾(江河的末端);水老鼠(專在船上偷竊的賊);水事(關於江河水利的事宜);水禁(有關河川方面的禁令);水會(河流匯合處)
3.泛指一切水域 [waters]
水府幽深,寡人暗昧,夫子不遠千里,將有為乎?――唐•李朝威《柳毅傳》
劉備、周瑜水陸並進。――宋•司馬光《資治通鑒》
又如:水陸(佛教中的水陸道場);水泊(湖澤);水居(居住於水鄉);水隍(水溝);水王(海的別稱);水伯(傳說中的水神;大河流);水宿(水上宿夜;水中住宿);水脈(水路,地下的伏流);水潦(因雨水過多而積在田地里的水或流於地面的水)
4.汁、液的通稱 [liquid]。
如:水禮(果餌等禮物);水果糖(摻用果汁製成的糖果);墨水;口水;淚水;葯水;汽水
5.大水;水災 [flood]
故堯 禹有九年之水,湯有七年之旱。――漢•晁錯《論貴粟疏》
曰:天地有法乎?曰:水旱疾疫,即天地調劑之法也。――清•洪亮吉《治平篇》
又如:水備(防止水患的設施);水墉(防洪牆)
5.星名 [morning star]。
如:水宿(星座名。古代天文學家對北方列星七宿的總稱)
6.官名 [official's name]。
如:水虞(古代官名。掌管川澤的政令);水官(掌管治水、徵收魚稅的官)
7.貨幣中銀的含量。銀子的成色,轉為貨幣兌換貼補金及匯費之稱 [silver content in coins]。
如:貼水;扣水;匯水;水絲(成色低劣的銀子)
8.五行之一 [water, one of the five elements]
五行:一曰水,二曰火,三曰木,四曰金,五曰土。――《書•洪範》
9.水生動植物 [water animal or plant]。
如:無力買田聊種水,近來湖面亦收租
10.舊指尼姑和娼妓的痛苦生活境遇 [deep distress]。
如:水局(舊指妓院娼家);水客(跑碼頭的商人,也指人販子)
11.額外收入或附加費用。
又「發水」就是「發財」 [extra income]
12.指水軍 [troops fight on the waters]
諸人徒見操書言水步八十萬而各恐懾。――宋•司馬光《資治通鑒》
13.水族 [Shui nationality]。中國少數民族之一,居住在貴州省
14.姓
15.五筆拆成II

水的來源
地球是太陽系八大行星之中唯一被液態水所覆蓋的星球。地球上水的起源在學術上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結下來並形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。另外的觀點認為,原始地殼中硅酸鹽等物質受火山影響而發生反應、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至現在地球上的水還在不停增加。

對氣候的影響

水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%,保護地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量,使氣溫不致過高;在冬季則能緩慢地釋放熱量,使氣溫不致過低。
海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲,雲中的水通過降水落下來變成雨,冬天則變成雪。落於地表上的水滲入地下形成地下水;地下水又從地層里冒出來,形成泉水,經過小溪、江河匯入大海。形成一個水循環。
雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中,季風帶來了豐富的水氣,形成明顯的干濕兩季。
此外,在自然界中,由於不同的氣候條件,水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。
對地理的影響
地球表面有71%被水覆蓋,從空中來看,地球是個藍色的星球。水侵蝕岩石土壤,沖淤河道,搬運泥沙,營造平原,改變地表形態。
地球表層水體構成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由於注入海洋的水帶有一定的鹽分,加上常年的積累和蒸發作用,海和大洋里的水都是鹹水,不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的裏海是最大的鹹水湖。
地球上水的體積大約有 1 360 000 000 立方公里. 當中
海洋佔了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。
冰川和冰蓋佔了25 000 000立方公里(或1.8%)。
地下水佔了13 000 000立方公里(或者0.9%)。
湖泊,內陸海,和河裡的淡水佔了250 000 立方公里(或0.02%)。
大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都佔了13 000立方公里(或0.001%)。
對生命的影響
地球上的生命最初是在水中出現的。水是所有生物體的重要組成部分。人體中水佔70%;而水母中98%都是水。水中生活著大量的水生植被等水生生物。
水有利於體內化學反應的進行,在生物體內還起到運輸物質的作用。 水對於維持生物體溫度的穩定起很大作用。
水的種類
不同的學科對水有著一些不同的稱呼:
根據水質的不同,可以分為:
軟水:硬度低於8度的水為軟水。(不含或較少含有鈣鎂化合物)
硬水:硬度高於8度的水為硬水。(含較多的鈣鎂化合物).硬水會影響洗滌劑的效果;鍋爐用水硬度高了十分危險,不僅浪費燃料,而且會使鍋爐內管道局部過熱,易引起管道變形或損壞;人長期引用危害健康.硬水加熱會有較多的水垢。
飲用水根據氯化鈉的含量,可以分為:
淡水
鹹水
此外還有:生物水:在各種生命體系中存在的不同狀態的水。
天然水:
土壤水:貯存於土壤內的水
地下水:貯存於地下的水
超純水:純度極高的水,多用於集成電路工業
結晶水:又稱水合水。在結晶物質中,以化學鍵力與離子或分子相結合的、數量一定的水分子。
重水的化學分子式為D2O,每個重水分子由兩個氘原子和一個氧原子構成。重水在天然水中占不到萬分之二,通過電解水得到的重水比黃金還昂貴。重水可以用來做原子反應堆的減速劑和載熱劑。
超重水的化學分子式為T2O,每個重水分子由兩個氚原子和一個氧原子構成。超重水在天然水中極其稀少,其比例不到十億分之一。超重水的製取成本比重水還要高上萬倍。
氘化水的化學分子式為HDO,每個分子中含一個氫原子、一個氘原子和一個氧原子。用途不大。
此外,水還包括汗水、鹽水、尿水、蒸餾水等。
與水相關的化學反應
水的電離與溶液pH值
水是一種極弱的電解質,它能微弱地電離: H2O+H2O↔H3O++OH- 通常H3O+簡寫為H+
水的離子積 Kw=[H+][OH-]
25度時,Kw=1×10-14
pH=-log10([H+])
pH<7,溶液為酸性,pH=7,溶液為中性,pH>7,溶液為鹼性。
能溶於水的酸性氧化物或鹼性氧化物都能與水反應,生成相應的含氧酸或鹼。酸和鹼發生中和反應生成鹽和水。水在電流的作用下能夠分解成氫氣和氧氣。鹼金屬和水接觸會發生燃燒。
在催化劑的作用下,無機物和有機物能夠與水進行水解反應:
有機物的水解:有機物分子中的某種原子或原子團被水分子的氫原子或羥基(-OH)代換,例如乙酸甲酯的水解:
無機物的水解:通常是鹽的水解,例如弱酸鹽乙酸鈉與水中的H+結合成弱酸,使溶液呈鹼性:
此外,水本身也可以作為催化劑。
淡水短缺問題與對策
地球上水總儲量約為1.36x1018m3,但除去海洋等鹹水資源外,只有2.5%為淡水。淡水又主要以冰川和深層地下水的形勢存在,河流和湖泊中的淡水僅佔世界總淡水的0.3%。
人工增雨是利用有降水天氣的條件,也就是說有能下雨的雲(低於0℃的雲),通過人工干預,使雲裡面的水滴經催化劑(液氮)催化後,促使液態水滴出現 冰晶,使低於0℃的雲的局部迅速降溫,引起象態變化。在水滴和冰晶共存的情況下,冰面的水汽壓力要比液態水滴的水汽壓力小,這樣液態水滴表面的水汽分子向冰面運動,附著在冰粒上,使冰粒不斷長大,然後變成小雪花存在焉,在沉降過程中越落溫度越高,逐漸化成小水滴。在自然狀態下,液態水滴很難變成冰晶 ,通過人工干預使它事成冰晶,在自然降水的情況下增加降水。
水的利用和水資源現狀
水是人類生活的重要資源,特別是農業需要大量水進行灌溉,人類文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水邊建立,以解決灌溉、飲用和排污問題。在人類日常生活中,水在飲用、清潔、洗滌等方面的作用不可或缺。 水也是萬物賴以生存的基本要素。但隨著社會經濟的發展,人類對水資源的需求量不斷增大。本世紀以來全世界淡水用量增長了8倍,其中農業用水增長了7倍,城市用水增長了12倍,工業用水增長了20倍,而且世界淡水用量以每年 5%的速度遞增。目前世界上大約有90個國家,40%的人口出現缺水危機,30億人缺乏用水衛生設施,每年有300萬到400萬人死於和水有關的疾病。到2025年,水危機將蔓延到48個國家,35億人為水所困。水資源危機帶來的生態系統惡化和生物多樣性破壞,也將嚴重威脅人類生存。過去50年中,由水引發的沖突共507起,其中37起有暴力性質,21起演變為軍事沖突。專家警告:隨著水資源日益緊缺,水的爭奪戰將愈演愈烈。水資源的危機已成為全世界關注的問題。世界氣象組織1996年初指出:缺水是全世界城市面臨的首要問題,估計到2050年, 世界2/3以上的人口將生活在城市,而全球有46%的城市人口缺水,必須平衡社會經濟發展和城市淡水供應管理二者之間的關系,進行水資源的儲存 、輸送和管理的大規模工程建設。英國《獨立報》稱,世界上的大河正以令人擔憂的速度枯竭斷流,給人類、動物及地球的未來造成毀滅性的後果。雪上加霜的是,全世界最長的20條河流均遭到大壩攔截。1/5的淡水魚群已經或瀕臨絕跡。 2006年3月16日,第四屆世界水資源論壇在墨西哥開幕。聯合國在向大會提交的《世界水資源發展報告》中說,我們已嚴重改變了全球河流的自然規律。 而同樣出自聯合國的一項名為「綜合評估世界淡水資源」的研究報告說:如果人們繼續像現在這樣不加節制的話,30年後貧水人口數將可能達到2/3。據媒體報道,一些第三世界國家城市中有60%的飲用水管道蝕損嚴重,流失了許多水量。聯合國一項調查稱,菲律賓首都馬尼拉市供水管網的漏耗水量已接近其總供水量的58%;在管理措施較好的新加坡,也存在著8%的管網漏耗率;美、英兩國管網漏耗率均為12%;中國這一數字是20%。毫無疑問,淡水本應當是一種稀缺資源,然而,在相當數量的國家和人群里,這個觀念尚未真正形成。
隨著科學技術的發展,人們興修水利,與水澇害和洪水等自然災害作斗爭。因此形成了一些專門與水有關的研究領域,如水力學,水文科學,水處理等,甚而產生了以水為生的產業水產業。

世界國家水資源指標排序
1 .水資源量前10名
巴西、俄羅斯、美國、印尼、加拿大、中國、孟加拉國、印度、委內瑞拉、哥倫比亞
2 .人均水資源量後10名
科威特、利比亞、新加坡、沙烏地阿拉伯、約旦、葉門共和國、以色列、突尼西亞、阿爾及利亞、蒲隆地、
3 .用水量前10名
中國、美國、印度、巴基斯坦、俄羅斯、日本、烏茲別克、墨西哥、埃及
4 .人均用水量前10名
土庫曼、烏茲別克、吉爾吉斯坦、塔吉克、亞塞拜然、巴基斯坦、美國、阿富汗
5 .人均年用水量後10名
索羅門群島、海地、剛果共和國、赤道幾內亞、幾內亞比索、剛果、蒲隆地、烏干達、中非共和國、貝南
據統計,我國水資源總量為2.8萬億立方米,居世界第六位。人均佔有量2340立方米,僅為世界人均佔有量的1/4,排在世界第109位,被列為世界13個貧水國家之一。我國640多個城市中,缺水城市300多個,嚴重缺水城市108個。

水和農業的發展
1.古中國人早已把水靈活運用到農業中:為保證水稻生活的環境濕潤,他們在田沿築起土埂,防止田內余水流失,大大提高了水稻產量。他們還使用桔槔,桔槔是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿,當中是支點,末端懸掛一個重物,前段懸掛水桶。當人把水桶放入水中打滿水以後,由於杠桿末端的重力作用,便能輕易把水提拉至所需處。桔槔早在春秋時期就已相當普遍,而且延續了幾千年,是中國農村歷代通用的舊式提水器具。
2.古代亞述國王在其首都四周種滿珍稀植物。為了灌溉這些植物,他修了一條長長的運河,用來從附近的水源處引水灌溉這些植物。
3.在墨西哥前首都特諾奇幕特蘭四周有許多湖,阿茲泰克人在湖中建台田。他們挖出湖裡的淤泥鋪在田上,再種上作物。阿茲泰克人在台田周圍挖了溝渠,類似於中國的水田用於灌溉。
4.以色列位於沙漠之中,農作物卻難以死亡,因為以色列人於作物的下方的土中埋有鐵管,在作物的根部處打一小孔,滴水灌溉,又有灌溉效果,還防止水分蒸發。這種方法就是滴灌。

飲用水的處理
1. 先從河流等處引水至處理廠,同時用濾網濾除大型物體;
2. 在過濾了大物的水中摻入明礬,將泥土等物與明礬粘合成礬花,然後沉澱水以濾除礬花;
3. 當水流過沙和沙礫群時,濾除了一些有機物和化學成分(相當於現在家用過濾飲水機);
4. 把氯加入水來殺死剩下的微生物;
5. 可以加入鈉或石灰來軟化硬水,有時也用空氣通風趕出水中的氯。

廢水處理
1. 廢水流過沉澱槽,固狀物會沉澱下來;
2.在滴流過濾中,廢水流過沙礫得以過濾,沙礫表面也可鋪細菌,以分解污水中的廢物;
3. 還可在水中加入其他成分趕出化學成分;
4. 水被排入露天池塘,可以天然凈化。

水對人體的作用
水是生命的源泉。人對水的需要僅次於氧氣。人如果不攝入某一種維生素或礦物質,也許還能繼績活幾周或帶病活上若干年,但人如果沒有水,卻只能活幾天。由此可見,水對人的生存是多麼重要。
人體細胞的重要成分是水,水占成人體重的60~70%。那麼人體要這么多水份有什麼作用呢?
1.人的各種生理活動都需要水,如水可溶解各種營養物質,脂肪和蛋白質等要成為懸浮於水中的膠體狀態才能被吸收;水在血管、細胞之間川流不息,把氧氣和營養物質運送到組織細胞,再把代謝廢物排出體外,總之人的各種代謝和生理活動都離不開水。
2.水在體溫調節上有一定的作用。當人呼吸和出汗時都會排出一些水分。比如炎熱季節,環境溫度往往高於體溫,人就靠出汗,使水分蒸發帶走一部分熱量,來降低體溫,使人免於中暑。而在天冷時,由於水貯備熱量的潛力很大,人體不致因外界溫度低而使體溫發生明顯的波動。
3.水還是體內的潤滑劑。它能滋潤皮膚。皮膚缺水,就會變得乾燥失去彈性,顯得面容蒼老。體內一些關節囊液、漿膜液可使器官之間免於摩擦受損,且能轉動靈活。眼淚、唾液也都是相應器官的潤滑劑。
4.水是世界上最廉價最有治療力量的奇葯。礦泉水和電解質水的保健和防病作用是眾所周知的。主要是因為水中含有對人體有益的成分。當感冒、發熱時,多喝開水能幫助發汗、退熱、沖淡血液里細菌所產生的毒素;同時,小便增多,有利於加速毒素的排出。
5.大面積燒傷以及發生劇烈嘔吐和腹瀉等症狀,體內大量流失水分時,都需要及時補充液體,以防止嚴重脫水,加重病情。

古代世界觀中的水
在文明的早期,人們開始探討世界各種事物的組成或者分類,水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素說中就有水;佛教中的四大也有水;中國古代的五行學說中水代表了所有的液體,以及具有流動、潤濕、陰柔性質的事物。

水崇拜
在人類的童年時期,對於水兼有養育與毀滅能力、不可捉摸的性情,產生了又愛又怕的感情,產生了水崇拜。通過賦予水以神的靈性,祈禱水給人類帶來安寧、豐收和幸福。
中國傳統上的龍王就是對水的神格化。凡有水域水源處皆有龍王,龍王廟、堂遍及全國各地。祭龍王祈雨是中國傳統的信仰習俗。

水的口語化
形容人沒有出息,或者是做事不夠好。
例如:你咋這么水的那。(你咋這么差勁那。)

高山流水
古代琴曲。戰國時已有關於高山流水的琴曲故事流傳,故亦傳《高山流水》系伯牙所作。樂譜最早見於明代《神奇秘譜(朱權成書於1425年)》,此譜之《高山》、《流水》解題有:「《高山》、《流水》二曲,本只一曲。初志在乎高山,言仁者樂山之意。後志在乎流水,言智者樂水之意。至唐分為兩曲,不分段數。至來分高山為四段,流水為八段。」兩千多年來,《高山》、《流水》這兩首著名的古琴曲與伯牙鼓琴遇知音的故事一起,在人民中間廣泛流傳。
《高山流水》取材於「伯牙鼓琴遇知音」,有多種譜本。有琴曲和箏曲兩種,兩者同名異曲,風格完全不同。
隨著明清以來琴的演奏藝術的發展,《高山》、《流水》有了很大變化。《傳奇秘譜》本不分段,而後世琴譜多分段。明清以來多種琴譜中以清代唐彝銘所編《天聞閣琴譜》(1876年)中所收川派琴家張孔山改編的《流水》尤有特色,增加了以「滾、拂、綽、注」手法作流水聲的第六段,又稱「七十二滾拂流水」,以其形象鮮明,情景交融而廣為流傳。據琴家考證,在《天聞閣琴譜》問世以前,所有琴譜中的《流水》都沒有張孔山演奏的第六段,全曲只八段,與《神奇秘譜》解題所說相符。
另有箏曲《高山流水》,音樂與琴曲迥異,同樣取材於「伯牙鼓琴遇知音」。現有多種流派譜本。而流傳最廣,影響最大的則是浙江武林派的傳譜,旋律典雅,韻味雋永,頗具「高山之巍巍,流水之洋洋」貌。
山東派的《高山流水》是《琴韻》、《風擺翠竹》、《夜靜鑾鈴》、《書韻》四個小曲的聯奏,也稱《四段曲》、《四段錦》。
河南派的《高山流水》則是取自於民間《老六板》板頭曲,節奏清新明快,民間藝人常在初次見面時演奏,以示尊敬結交之意。這三者及古琴曲《高山流水》之間毫無共同之處,都是同名異曲。

典 故
傳說先秦的琴師伯牙一次在荒山野地彈琴,樵夫鍾子期竟能領會這是描繪「巍巍乎志在高山」和「洋洋乎志在流水」。伯牙驚曰:「善哉,子之心與吾同。」子期死後,伯牙痛失知音,摔琴斷弦,終身不操,故有高山流水之曲。
春秋時代,有個叫俞伯牙的人,精通音律,琴藝高超,是當時著名的琴師。俞伯牙年輕的時候聰穎好學,曾拜高人為師,琴技達到水平,但他總覺得自己還不能出神入化地表現對各種事物的感受。伯牙的老師知道他的想法後,就帶他乘船到東海的蓬萊島上,讓他欣賞大自然的景色,傾聽大海的波濤聲。伯牙舉目眺望,只見波浪洶涌,浪花激濺;海鳥翻飛,鳴聲入耳;山林樹木,鬱郁蔥蔥,如入仙境一般。一種奇妙的感覺油然而生,耳邊彷彿響起了大自然那和諧動聽的音樂。他情不自禁地取琴彈奏,音隨意轉,把大自然的美妙融進了琴聲,伯牙體驗到一種前所未有的境界。老師告訴他:「你已經學了。」
一夜伯牙乘船游覽。面對清風明月,他思緒萬千,於是又彈起琴來,琴聲悠揚,漸入佳境。忽聽岸上有人叫絕。伯牙聞聲走出船來,只見一個樵夫站在岸邊,他知道此人是知音當即請樵夫上船,興致勃勃地為他演奏。伯牙彈起贊美高山的曲調,樵夫說道:「真好!雄偉而莊重,好像高聳入雲的泰山一樣!」當他彈奏表現奔騰澎湃的波濤時,樵夫又說:「真好!寬廣浩盪,好像看見滾滾的流水,無邊的大海一般!」伯牙興奮極了,激動地說:「知音!你真是我的知音。」這個樵夫就是鍾子期。從此二人成了非常要好的朋友。

水的認識
1.病名,即水腫。以水腫主要表現為水液代謝障礙,故名。出《素問•平人氣象論》:「頸脈動,喘疾咳,曰水。目裹微腫如卧蠶起之狀,曰水。」又:「足脛腫曰水。」
2.指水腫病的病理機制。《素問•陰陽別論》:「三陰結,謂之水。」王冰註:「三陰結,謂脾肺之脈俱寒結也,脾肺寒結,則氣化為水。」
3.五行之一。《素問•臟氣法時論》:「五行者,金木水火土也。」五行中相生相刻,金生水,水克火。五行以腎屬水,故常腎、水並稱。
4.西方古代的四元素說中也有水。

『陸』 研究兩性表面活性劑時,會考察哪些性質

兩性表面活性劑的一般性質

方雲夏詠梅(無錫輕工大學化工學院,江蘇無錫,214036)

摘要:介紹了兩性表面活性劑的流變性、水溶助長性、鈣皂分散性和抗硬水性等一般性質。討論了兩性表面活性劑的流變性與表面活性劑濃度之間的關系,並給出了調節混合體系流變性的方法。從混合膠束理論出發,對兩性表面活性劑是比其他類型表面活性劑更優秀的鈣皂分散劑這一事實,作者提出了新見解。同時,對兩性表面活性劑的生態性質,如生物降解性、魚毒性等也進行了較為詳細的介紹。

關鍵詞:兩性表面活性劑;流變性;鈣皂分散性;生態性質

中圖分類號:TQ423.3文獻標識碼:A文章編號:1001-1803(2000)06-0047-04


1流變性

表面活性劑溶液的粘度隨表面活性劑濃度增大而增大,但有時濃度進一步增大時溶液粘度反而會降低。表面活性劑濃度與表面活性劑團簇形狀之間的關系已在第二講中描述,表面活性劑溶液在低濃度時具有球狀膠束,其流變性基本類同於牛頓型流體,因此粘度很低。隨表面活性劑濃度增加,當球狀膠束過渡到變型球狀特別是棒狀膠束時,粘度急劇增大。預計這是由於非球狀膠束重疊使體系自由流動性減小而造成的,此時溶液便表現出非牛頓型流體的流變學特徵,或具觸變性或具抗流變性。體系濃度進一步增大,則膠束會變型至六角棒狀膠束,一般稱為進入中間相(M相)。此時由於膠束排列整齊,使膠束間不易滑移,故而體系粘度進一步增大,且抗流變性很強。當溶液濃度很大時,會進入層狀相(G相),過渡到層狀膠束。由於層狀膠束中每層膠束的滑移面運動相對自由,粘度反而比M相有所下降。當然,各種濃度和各種膠束形狀下溶液的流變特性隨表面活性劑品種不同而不同。

由於兩性表面活性劑自身帶正、負電荷中心,彼此間的作用使其臨界膠束濃度比相應的陰離子或陽離子表面活性劑的低,且達到一定濃度(一般為30%左右)便易形成流變性差的粘滯液體。通過在其中加入第三組分改變其膠束結構,可能改善兩性表面活性劑的流變性,使得到濃度更高的兩性表面活性劑溶液成為可能。如某種具有良好流變性的兩性濃縮物中含5%~40%水,36%~70%兩性表面活性劑,5%~45%水溶性非表面活性有機溶劑,可用於個人洗護用品。由於非表面活性有機溶劑的加入使得兩性表面活性劑進入G相或L1相,從而有較好的泵送性和自由流動性。

40.2%的椰油醯胺丙基甜菜鹼與60/40的丙二醇/水混合便可使體系處於G相。在濃度≥40%的甜菜鹼兩性表面活性劑中加入磺基甜菜鹼兩性表面活性劑、兩性甘氨酸鹽、三甲基甘氨酸等也可改善流變性,得到具有很好流動性的液體,並具有貯存穩定性。ChevalierY.研究了兩性表面活性劑的分子結構與膠束結構、流變性間的關系。據報道一種新型雙長鏈兩性表面活性劑在水溶液中的層狀相通過簡單稀釋能瞬間形成囊泡分散液。

2水溶助長性

水溶助長劑是一類能夠阻止液晶相形成和抑制膠束相形成的物質。水溶助長劑常用於在低溫下保持表面活性劑溶液的流體狀態,提高聚氧乙烯化非離子表面活性劑的濁點,還能降低離子型表面活性劑的臨界溶解溫度即KP溫度。椰油亞氨基二丙酸鈉的水溶助長性歸因於分子中有兩個離子性基團存在,使得分子的親水性提高。表面活性劑型的水溶助長劑通過與主表面活性劑形成混合膠束而破壞液晶相,它們的強親水頭提高了表面活性劑混合分子間的親水排斥作用,使液晶轉變成球狀膠束。兩性表面活性劑對皂類而言是一種水溶助長劑,故可提高水溶性。由於皂類和兩性表面活性劑在KP溫度方面產生的協合效應,混合體系的KP溫度能達到兩種組分單獨存在時都不能達到的低值。圖1所示的十六酸皂和十六烷基羥基磺丙基甜菜鹼(CHSB)混合體系具有KP溫度的正協合效應,體系的最低KP溫度為30℃,比十六酸鈉皂的KP溫度(58℃)和CHSB的KP溫度(89℃)都低得多,即使在CHSB的摩爾分數為10%時,混合體系的KP溫度也能夠降低到大約50℃。


[1]

圖1KP的協合作用


3鈣皂分散性

陰離子型和兩性表面活性劑中的一些品種能防止皂類在硬水中形成皂垢懸浮物,具有這種功能的物質稱作鈣皂分散劑。一些兩性表面活性劑的鈣皂分散值是目前所能達到的最低值,鈣皂分散值的數值低於2%甚至難以測出。烷基甜菜鹼在硬水中具有一定的鈣皂分散力,但磺基甜菜鹼的鈣皂分散性比其更好,象醯胺丙基磺基甜菜鹼的鈣皂分散值低達2%。Parris[2~5]報道了許多磺基甜菜鹼、醯胺基磺基甜菜鹼和硫酸基甜菜鹼的鈣皂分散力值,並指出硫酸基甜菜鹼和醯胺基磺基甜菜鹼的鈣皂分散性比磺基甜菜鹼好。雙醯胺基甜菜鹼具有很強的降低表面張力的能力,其鈣皂分散力良好。方雲合成了分子中醯胺氮上帶聚氧乙烯基團的羥基磺基甜菜鹼


:


[6]

從表2可見磷酸基甜菜鹼的鈣皂分散力比磺基甜菜鹼更強。


皂類的兩大缺點是低溫溶解度小和抗硬水能力差,上面已經提到離子型或兩性型表面活性劑作為水溶助長劑,可以降低其KP溫度,提高其低溫水溶性。此外,陰離子型和兩性表面活性劑中的一些品種還能防止皂類在硬水中形成皂垢懸浮物。


最早提出的鈣皂分散機理認為鈣皂分散劑對鈣皂只是簡單的分散作用,但用這種機理很難解釋為什麼鈣皂分散劑的添加時間不同則獲得的鈣皂分散效果便不一樣的實驗事實。後來提出的鈣皂分散機理認為是鈣皂分散劑插入皂類膠束中形成混合膠束。典型的皂類膠束是在軟水中形成的,一旦有鈣、鎂離子加入其中,皂類膠束便會發生反轉,導致出現鈣皂沉澱或懸浮


當p=1或2時,鈣皂分散力均為2%,不帶聚氧乙烯的相應物其鈣皂分散力為3%。


朱水平[7]報道了在疏水基中引入聚氧乙烯鏈的羥基磺基甜菜鹼物。但是如果有鈣皂分散劑存在,並與皂類形成混合膠束,則肥皂的羧基被鈣皂分散劑彼此分隔遠離,不足以形成不溶性鈣、鎂皂而使膠束發生反轉。

將鈣皂分散的混合膠束機理與混合膠束可能產生的協合效應或復配效應這兩者結合起來考慮,可以解釋為什麼兩性表面活性劑是比陰離子或非離子型表面活性劑更優秀的鈣皂分散劑。從第三講(見《日化工業》2000年No.5》)表2列出的混合體系的分子間相互作用

其鈣皂分散力為3%。而疏水鏈碳原子數為18,但


不含-O-鍵的類似物,其鈣皂分散力為5%。覃善木[8]報道的鋶


型甜菜鹼的鈣皂分散力見表1。何元君[9]報道


了磷酸基甜菜鹼的鈣皂分散力,見表2


。參數B的數值可以看出,陰離子-陰離子表面活性劑混合體系的B<-1,陰離子-非離子表面活性劑混合體系的B=-1~-5,而陰離子-兩性表面活性劑混合體系的B=-5~-15。在形成混合膠束的分子間相互作用

第6期2000年12月

方雲等:兩性表面活性劑(四)兩性表面活性劑的一般性質


方面,顯然以陰離子-兩性表面活性劑混合體系最強。其原因是兩性表面活性劑中的陽離子基團能與陰離子表面活性劑中的陰離子基團發生類似於陰離子-陽離子表面活性劑的強相互作用,同時兩性表面活性劑中攜帶的陰離子基團又能維持相互作用後復合體系的水溶性。第三講中還證明陰離子-兩性表面活性劑混合體系能產生降低cmc的協合作用或明顯的復配效應。正是由於這種分子間的強相互作用,使得皂類與磺基甜菜鹼兩性表面活性劑混合膠束的cmc值降低。而臨界膠束濃度的降低意味著溶液中皂類的單體減少,即皂類與鈣、鎂離子相互作用的機率減少,因而兩性表面活性劑的鈣皂分散力更高。


表3列出了椰油基磺丙基甜菜鹼(CoSB)兩性表面活性劑作為鈣皂分散劑的成功應用實例。將CoSB加入到商標名為「象牙」的香皂中,觀察在皂濃度為0.075%時在100mgCaCO3/L硬水中的鈣皂沉澱情況。實驗結果表明極少量的CoSB兩性表面活性劑便能有效抑制鈣皂沉澱,並改善了肥皂在硬水中的發泡性。類似的應用實例在文獻中報道很多。


表3「象牙」皂添加CoSB後在硬水中的結果


「象牙」皂(w/%)


0.0750.0750.0750.075


CoSB(w/%)


比例


結果沉澱,無泡


0.001500.003750.00750


50÷120÷110÷1


無沉澱,中等泡沫無沉澱,大量泡沫無沉澱,大量泡沫


中,羧基甜菜鹼近似於定量地失去可溶性有機碳,形成大量的CO2,因而推知其發生了完全的生物降解。經Sturm試驗和Fisher閉瓶試驗,羧基甜菜鹼的結果均優於已被接受認可為具有生物降解性的直鏈烷基苯磺酸鹽(LAS)。甜菜鹼和醯胺丙基甜菜鹼均屬於易生物降解類表面活性劑。這類產品中含有的有機物質,在密封瓶實驗中BOD28/DOC值至少達到60%,在改良法


椰油醯胺OECD篩選試驗中至少可以除去70%DOC。


丙基甜菜鹼在OECD301D試驗中BOD28值達到93%。Fernley[10]採用Fischer,Sturm和OECD試驗過程,對烷基甜菜鹼、磺基甜菜鹼的生物降解性進行研究。在OECD試驗中,羥基磺基甜菜鹼的初級生物降解作用是很快的,而且很完全,降解度達到96%,驗證實驗達到94.8%。然而,磺基甜菜鹼在Fischer和Sturm實驗中不能直接降解。烷基甜菜鹼在Sturm試驗中產生的CO2量是理論量的81%(C14~15甜菜鹼)及91%(C12甜菜鹼),而十二烷基磺基甜菜鹼和十六烷基磺基甜菜鹼分別為49%和56%。這可能是因為生成了相當穩定的中間體。在同樣的試驗中,甜菜鹼失去DOC初值的93%~99%,這表明其完全生物降解而無難分解的中間體形成。在Fischer密閉瓶實驗中,甜菜鹼吸收的氧占理論氧的比例也比磺基甜菜鹼和羥基磺基甜菜鹼高,證實了前述結果。


用BOD5/COD方法測試的結果證明兩性咪唑啉是生物降解性好的品種,對20mg/L烷基兩性羧基甘氨酸鹽溶液用河道涅滅(RiverDie)試驗測試,根據其表面活性降低判斷生物降解性也證實了上述結論。Re-wo公司的報告由DIN38412測得兩性咪唑啉的生物降解度為77%,屬於易生物降解類物質。Henkel公司的報告也認為兩性咪唑啉生物降解迅速。試驗方法包括:根據OECD分級,閉瓶試驗中BOD28/COD至少在60%以上,或在改良OECD篩選試驗中至少達到70%


符合上述要求的有機組分均被認可為易DOC去除率。於生物降解。


所有表面活性劑,包括兩性表面活性劑在內,其水生毒性均相似,具有大致相同的、典型的LC50值(魚類和Daphnia毒性)為1mg/L~15mg/L。急性魚毒以LC50的方式報道,為1mg/L~10mg/L(金魚:DIN38412T15法,或斑馬魚:ISO7346法)。烷基甜菜鹼的急性魚毒LC50(金魚:DIN38412T15或斑魚:ISO7346)數值范圍在10mg/L~100mg/L。採用同樣的方法測定醯胺丙基甜菜鹼的LC50為1mg/L~10mg/L。椰油醯胺甜菜鹼的LC50(96h,OECD203)是2.0mg/L。


醯胺丙基甜菜鹼的急性和慢性細菌毒性已得到研究,急性毒性EC50(Ps.putida,耗氧實驗)數值大於


4抗硬水性能

兩性離子表面活性劑的結構特徵決定了其具有較強的耐電解質能力,因而也耐硬水。表面活性劑的抗硬水性能主要體現在兩個方面,即對鈣皂的分散力以及自身對鈣、鎂硬離子的耐受能力。許多甜菜鹼兩性表面活性劑對鈣、鎂離子均表現出非常好的穩定性,Lin-field研究小組對甜菜鹼兩性表面活性劑的鈣離子穩定性進行了考察,發現大部分磺基甜菜鹼兩性表面活性劑的鈣離子穩定性均在1800mgCaCO3/L以上,屬於具有最好抗硬水能力的表面活性劑之列。而相應的仲胺基化合物的鈣離子穩定性值卻要低得多。方雲[8]報道在醯基羥基磺基甜菜鹼的醯胺氮上引入聚氧乙烯基團後,其鈣離子穩定性仍可達到1800mgCaCO3/L以上,證明這一類物質自身對水硬度不敏感。文獻報道C8~16系列N-(3-烷氧基-2-羥基丙基)甜菜鹼的鈣離子穩定性亦大於1800mgCaCO3/L,並且有很好的鈣皂分散性能。


5生態性質

由兩性表面活性劑的化學結構可以推知它們是生物降解性能好的品種。在SturmCO2試驗和DOC試驗

100mg/L,與慢性毒性(Ps.putida,抑制生長試驗)的藻類生長抑制試驗得EC50(72h,OECDEC50值相同。201)數值是3.3mg/L。


牛油基三丙四胺五羧甲基鈉(TN4A5)是一種很好的兩性表面活性劑,已經對其生態安全性質進行了考察,結果見表4和表5。在表5中,試驗物被暴露於由耦合試驗(OECD303A)(參見表4)的生物降解產物中,生物降解試驗開始時TN4A5的起始濃度為71mg/L,總生物降解率達80%左右。直接用TN4A5進行的魚毒試驗表明EC50(48h,Daphnia)為14mg/L,LC50(48h,河鮭魚)為2.4mg/L。


表4TN4A5的生物降解性


試驗方法


1.閉瓶試驗(OECD301D,5天)2.改良SCAS試驗(OECD302A)3.耦合單元試驗(OECD303A)


模擬試驗


>90.0


由HPLC測得的初級生物降解值


內在生物降解


80.0


表示為DOC值


試驗性質Ready生物降解


試驗結果(%)72.5


評價簡易生物降解


表6所列的數據可以看出,含12%左右表面活性劑的洗衣粉的總有機碳(TOC)是116g/kg,而固含量為46%左右的液體洗滌劑的TOC則達到336g/kg,因而TOC值高成為液體洗滌劑的一大缺點。TN4A5在液體洗滌劑中的推薦用量為10%~15%,這種兩性表面活性劑基的液體洗滌劑的TOC值只有大約107g/kg,這對推廣液體洗滌劑具有重要意義。


表6TOC數據


洗衣粉液體洗滌劑


TOC(g/kg)


116


336


兩性表面活性劑基液體洗滌劑


107


參考文獻:


[1]方雲.克拉夫點(KP)與cmc、PMAX的關系[J].日用化學工業,1991(1):20-24.

[2]ParrisN.,WeilJ.K.,LinfieldW.M.,Soapbaseddetergentformula-tion(V)[J].J.ofAmericanOilChemicalSoc.1973,50:509.


[3]ParrisN.,WeilJ.K.,LinfieldW.M.,Soapbaseddetergentformula-tion(XVIII)[J].J.ofAmericanOilChemicalSoc.1976,53:97.[4]ParrisN.,WeilJ.K.,LinfieldW.M.,Soapbaseddetergentformula-tion(XII)[J].J.ofAmericanOilChemicalSoc.1976,53:60.


[5]ParrisN.,PierceC.,LinfieldW.M.,Soapbaseddetergentformula-tion(XII)[J].J.ofAmericanOilChemicalSoc.1977,54:294.[6]方雲.無錫輕工業學院碩士學位論文:合成新型磺基甜菜鹼兩性表面活性劑[D].1985.

[7]朱水平,夏紀鼎,等.新型烷氧化磺基甜菜鹼兩性表面活性劑的合成[J].日用化學工業,1995(1):4-8.


[8]覃善木.無錫輕工業學院碩士學位論文:新型含硫兩性表面活性劑的合成與性能研究[D].1985.


[9]何元君.華東理工大學碩士學位論文:新型磷酸酯甜菜鹼兩性表面活性劑研究[D].1994.


[10]Fernleyg.W..Zwitterionicsurfactant:structureandperformence[J].J.ofAmericanOilChemicalSoc.1978,55:98.


表5TN4A5的生物降解產物的魚毒性試驗方法


1.口服毒性(OECD202)2.口服毒性(OECD203)

試驗對象Daphniamagna


斑馬魚(Brachydaniorerio)


EC50(48h)(mg/L)


35.5>71


優良的生物降解性和很低的魚毒性使得TN4A5具有很好的應用前景,可以成為洗滌劑和個人洗護用品中的綠色化學成分。如果再結合其給配方帶來的低TOC值,則上述結論就變得更有意義。近年來對洗衣粉及液體洗滌劑的生態效應已進行了廣泛的討論,從


AmphotericSurfactantsⅣ

FangYunXiaYong-mei


(,WuxiUniversityofLightInstry,Wuxi214036,China)


Abstract:roperty,hydrotropicproper-ty,-resistance.rfactantswasdiscussed,,too..itywasintrocedindetail.


Keywords:amphotericsurfactant;rhologicalproperty;limesoapdispersingability;environmentaspect

『柒』 上電廠參觀鍋爐,汽輪機之後的實習報告

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大三實習_fire
熱電廠認識實習報告

單位:~~~~~~~~~

學號:~~~~~~~~~~

摘要:為了更好的認識與了解專業知識,並拓展實際的知識面,我們先後參觀了高新電廠與供熱公司,武漢鍋爐廠,武漢汽輪機廠和華能陽邏電廠。通過對以上各廠的初步認識,加深了對電廠及其相關行業的了解,並對其廠內設備有了初步認識。

關鍵詞:火電廠 鍋爐 汽輪機 認識實習

一、前言

進入大學三年級,我們將開始學習專業課,開學的前三周,便是認識實習。認識實習其實也不能完整的學到一些專業知識,但是作為一次大學生與實際環境的直接接觸,而且是第一次,必將對以後的專業學習乃至個人發展都將有所幫助。於是,我們就先後來到了武漢高新電廠與供熱公司,武漢鍋爐廠,武漢汽輪機廠和華能陽邏電廠實習,其實從真正的意義上講,就像華能陽邏電廠的游立言工程師所講,這短短的參觀也就僅僅是參觀而已,談不上實習,但是就當作參觀,也未必不可,而且對我們也會有很大的幫助。從小到大一直是與課本打交道,這次能直接學習課本以外的知識,當然是不能錯過,而且要好好的把握。

雖然只經過短短的參觀認識,但是經過各電廠的介紹得知,在新中國成立之後的半個世紀中,中國的電力工業取得了迅速的發展,平均每年以10%以上的速度在增長,到2005年12月底,全國裝機容量以突破5億千瓦,無論在裝機容量還是在發電量上都躍居世界第二位,僅次於美國。特別是進入上個世紀90年代以來,我國的電力平均每年新增裝機容量超過17GW,使長期嚴重缺電的局面得到了基本緩解,國民經濟和社會發展對電力的需求得到了基本滿足。

但是,我們目前還存在一些問題,首先是全國發電設備平均年利用小時逐年下降。其次是我國的人均用電水平底,遠遠落後於發達國家,大約是加拿大的1/20,美國的1/4,法國的1/8,全國至今還有上千萬人沒有用上電,而且近幾年中國電力供需十分緊張,不少地區拉閘限電,可見,電力的發展還遠遠不夠。

二、對火電廠的總體認識

第一次來到的就是武漢高新熱電廠,當天上午,廠內工人向我們簡單介紹了一下電廠的基本歷史,還有就是發電的基本原理。然後我們就在一師兄的帶領之下去參觀了電廠的各個部分。電廠給人的第一感覺就是嘈雜,環境極為惡劣(至少對於我來說是這樣的),對於師兄的介紹,講解,如果站在一米外幾乎就聽不到說什麼,很不幸,在廠房內,我沒有能靠近師兄,當然也就不知所雲,不過還好,經過了嘈雜的廠房後,我們來到了中央集控室,這里可以說是電廠裡面環境最好的工作場地,沒有房外的灰飛煙饒,沒有機器的轟轟隆隆,而且沒有外面的酷熱,估計在這裡面工作的職工的薪水也是最高的吧,後來問了師兄,果然是差不多。在集控室,最引人注意的就是正門對面的一排機器,上面布滿了紅線,紅點,還有一些綠色的(我是基本上看不懂的,只能從表面上看看其電路圖),據介紹就是控制電廠的機器裝備等等的電路圖,現在基本上都是自動化了,室中心的幾台計算機就是對他進行控制的,而工作人員的人數只需要幾個了,只要控制計算機就可以確保機器的正常安全運行,比起原來的舊電廠,現在的自動化程度大大提高,所以電廠的技術人員越來越少了,當然對他們的要求也是越來越高,直接帶來的就是效益的越來越好了。

這一點在陽邏電廠也可以鮮明的看得出來,我們在游立言工程師的導引之下,穿過了電廠的廠房,其中除了只看到機器設備之外就沒有什麼其他的,很難看到一個工人,偶爾看到的是幾台可控機器,據游工介紹,只需要工人在上面設置好程序就可以不管了,機器的控制全部在集控室可以觀測,所以只要電廠運行出了問題,就可以馬上得知,一個電話過去,維修的就馬上過去,使之盡快得到解決。

談到自動化,我們在武漢鍋爐廠也可以深深的感受到。在汽包製造分廠,汽包的一些輔助製造,比如汽包上面的鑽孔,焊接等全部是自動進行,只要技術工人根據製造要求事先設計好程序,然後開動機器即可;在管子分廠,無數支管子的生產,如果僅僅是人為的打磨,那是不可能做到完全一樣的,所以當然也利用機器的自動作業,工人只需要注意機器就可以了。對於鍋爐,他有一個重要的組成部分就是水冷壁。水冷壁就是由許許多多的管子並排組成,管子之間都是焊接著,這些焊接也是有機器的自動完成,每次並排幾只管子,調整好之間的位置,然後就是自動工作了。

現在火電廠的自動化程度都很高,人員數量必然就會減少,使得對工作的質量就會提高。據了解,火電廠的職工一般是五班三倒或者是四班二倒或者還有其他的,反正就是採用的輪流制度吧,每次只要是上班就是連續12個小時,在集控室工作的就必須嚴密注視著計算機,確保異常情況的出現能夠被立即發覺;對於維修方面的,工作時間有有些不同,有一種開玩笑的說法,說維修工個個都患有「電話恐懼症」,只要電話一響,多半認為就是要工作了——電廠某些設備需要維修了,不管是寒冬還是酷暑,不管是白天還是黑夜,都必趕赴現場。當時我們聽起來都很驚訝,心底里自然就想以後自己不要從事這種工作了,但是,中國有一句諺語——「我不入地獄,誰入地獄?」,如果以後真的是從事這種工作,當然是不會抱怨,更不會推卻的了。但是話說回來,現在的科技如此發達,機器設備哪有那麼容易壞掉呢,所以維修工人的情況也不像想像中的那麼艱難。總之,在電廠工作的時間概念與一般的有些不同,典型的就是不會按照正常的星期計算,也不會有正常的「黃金周」,人家最閑的時候就是電廠最忙的時候,盡管如此,但是我認為這也沒什麼的,還不是都在地球上工作。

火電廠比起水電廠,它的地理位置那是熱鬧得多。一般在城市的周邊建立火電廠,比如這次參觀的高新電廠與供熱公司和華能陽邏電廠,一個在武漢的關山二路,一個在武漢新州區的陽邏,都離武漢市中心很近。這是因為火電廠與水電廠不同,他不需要依賴於特別的地理環境,理論上講,任何地方都可以建立火電廠。建在城市周邊,為城市的輸電帶來了巨大的便利,不用拉很長的輸電線,也不用超高的輸電電壓,這在輸電成本上有巨大的節約,另外對城市的供電也很方便。

這次認識實習涉及到電廠的方方面面,當然也不會錯過職工住宿薪資方面的問題。對於住宿,那是肯定很好的。游工介紹,陽邏的工人是住在武漢的竹葉山,如今,那可是武漢的繁華地帶;高新的住在雄楚大街,也是黃金地帶,都住的不錯,那也是理所當然,誰讓電廠的經濟效益這么好?對於薪資方面,我沒有顧面子,問了一些,但是幾位都沒有正面回答,但從住宿的介紹以及他們的表情看來(我觀察了一下),應該還不錯,這也是事實吧,當代的中國正在崛起,經濟正在以爆炸式的方式增長,電力就是其中的最根本的基礎保障,作為電力的源泉,電廠肯定是扮演著大佬的角色。

總之,火電廠給人的總體印象是工作環境不怎麼樣,工作時間不合大流,工作地點靠近城市,工作待遇還算不差,對國家的貢獻無人能替,還有著巨大的發展!

三、火力發電廠的生產過程

火力發電廠的生產過程實質上是四個能量形態的轉換過程,首先化石燃料的化學能經過燃燒轉變為熱能,這個過程在蒸汽鍋爐或燃汽機的燃燒室內完成;再是熱能轉變為機械能,這個過程在蒸汽機或燃汽輪機完成;最後通過發電機將機械能轉變成電能。

火力發電廠的原料就是原煤。原煤一般用火車運送到發電廠的儲煤場,再用輸煤皮帶輸送到煤斗。原煤從煤都落下由給煤機送入磨煤機磨成煤粉,並同時送入熱空氣來乾燥和輸送煤粉。形成的煤粉空氣混合物經分離器分離後,合格的煤粉經過排粉機送入輸粉管,通過燃燒器噴入鍋爐的爐膛中燃燒。

燃料燃燒所需要的熱空氣由送風機送入鍋爐的空氣預熱器中加熱,預熱後的熱空氣,經過風道一部分送入磨煤機作乾燥以及送粉之外,另一部分直接引至燃燒器進入爐膛。

燃燒生成的高溫煙氣,在引風機的作用下先沿著鍋爐的倒「U」形煙道依次流過爐膛,水冷壁管,過熱器,省煤器,空氣預熱器,同時逐步將煙氣的熱能傳給工質以及空氣,自身變成低溫煙氣,經除塵器凈化後的煙氣由引風機抽出,經煙囪排入大氣。如電廠燃用高硫煤,則煙氣經脫硫裝置的凈化後在排入大氣。

煤燃燒後生成的灰渣,其中大的灰子會因自重從氣流中分離出來,沉降到爐膛底部的冷灰斗中形成固態渣,最後由排渣裝置排入灰渣溝,再由灰渣泵送到灰渣場。大量的細小的灰粒(飛灰)則隨煙氣帶走,經除塵器分離後也送到灰渣溝。

鍋爐給水先進入省煤器預熱到接近飽和溫度,後經蒸發器受熱面加熱為飽和蒸汽,再經過熱器被加熱為過熱蒸汽,此蒸汽又稱為主蒸汽。

經過以上流程,就完了燃料的輸送和燃燒、蒸汽的生成燃物(灰、渣、煙氣)的處理及排出。

由鍋爐過熱氣出來的主蒸汽經過主蒸汽管道進入汽輪機膨脹作功,沖轉汽輪機,從而帶動發電機發電。從汽輪機排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝結冷卻成水,此凝結水稱為主凝結水。主凝結水通過凝結水泵送入低壓加熱器,有汽輪機抽出部分蒸汽後再進入除氧器,在其中通過繼續加熱除去溶於水中的各種氣體(主要是氧氣)。經化學車間處理後的補給水(軟水)與主凝結水匯於除氧器的水箱,成為鍋爐的給水,再經過給水泵升壓後送往高壓加熱器,偶汽輪機高壓部分抽出一定的蒸汽加熱,然後送入鍋爐,從而使工質完成一個熱力循環。

循環水泵將冷卻水(又稱循環水)送往凝結器,吸收乏氣熱量後返回江河,這就形成開式循環冷卻水系統。在缺水的地區或離河道較遠的電廠。則需要高性能冷卻水塔或噴水池等循環水冷設備,從而實現閉式循環冷卻水系統。

經過以上流程,就完成了蒸汽的熱能轉換為機械能,電能,以及鍋爐給水供應的過程。因此火力發電廠是由爐,機,電三大部分和各自相應的輔助設備及系統組成的復雜的能源轉換的動力廠。

四、火電廠的主要設備

火電廠主要由三大設備組成:鍋爐,汽輪機和電機。這次的認識實習主要認識的是鍋爐與汽輪機。

4.1 鍋爐

4.1.1在高新電廠與供熱公司,武漢鍋爐廠和華能陽邏電廠中,我們先後都認識並且初步了解了普通的鍋爐,火電廠中鍋爐完成就是通過燃燒,把燃料的化學能轉換成熱能的能量轉換過程,鍋爐機組的產品就是高溫高壓的蒸汽。在鍋爐機組中的能量轉換包括三個過程:燃料的燃燒過程、傳熱過程和水的汽化過程。燃料和空氣中的氧,在鍋爐燃燒室中混合,氧化燃燒,生成高溫煙氣,這個過程就燃燒過程。高溫煙氣通過鍋爐的各個受熱面傳熱,將熱能傳給鍋爐的工質——水。水吸熱後汽化變成飽和蒸汽,飽和蒸汽進一步吸熱變成高溫的過熱蒸汽,這就是傳熱與水的汽化過程。

4.1.2關於鍋爐中使用的水,經老師介紹,極為純凈,樂百氏純凈水號稱經歷了27層過濾,但在鍋爐水面前只是小兒科,因為鍋爐水比它純凈許多。實習中認識到,鍋爐的給水先進入後自下而上流動,經加熱後進入汽包然後就降到水冷壁的下聯箱,在進入水冷壁。在水冷壁中部分水變成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包內分離,其中水繼續留在汽包內進行下一輪循環。

4.1.3 鍋爐使用的均為煤。是熱電廠的原料。在陽邏電廠,游工帶我們參觀了堆每場,我沒法形容,但我要說那是親眼目睹的最多的一次,遠遠看過去,根本不能猜出來那就是煤,因為看起來它就是一座墨色的山。電廠對煤也有很高的要求。目前電廠一般採用的是煤粉爐,其原因是煤粉流動性好,可充分燃燒,使用之前,利用熱空氣噴入爐膛與空氣充分混合,在爐內作懸浮燃燒。高新電廠的師兄介紹說煤粉的細度不到頭發絲大,主要是為了提高燃燒效率。如今的環境問題突出,嚴重阻礙了人類的發展,所以在熱電廠中,廢氣物都要經歷嚴格的脫硫後才能排放。

4.1.4 實習期間在電廠中聽到最多的關於鍋爐方面的當屬汽包。幾經詢問和看參考書,才明白汽包的大致情況。它的主要作用就是將其中的汽水混合物分離,蒸汽從汽包頂部引出,經加熱到額定溫度後送到汽輪機中做功,而水則繼續留在裡面進行下一次循環。這就是自然循環鍋爐。

4.1.5 在參觀高新電廠的時候,說實話,並沒有認識到什麼是鍋爐,在武漢鍋爐廠,又沒有成品(都是鍋爐的各個部分,沒有組合),所以還是沒有弄清楚,直到在陽邏電廠,在游工的解說下才明白那方形的就是,據說有六十多米高,周圍有許多水管,也就是水冷壁。游工告知,鍋爐一般是吊著的,這點很多人不明白,如此巨大的東西為何要吊著?其實原因很簡單,就是為了應付鍋爐的熱脹冷縮。

4.2 汽輪機

實習中在電廠內並沒有直接看到氣輪機,但是在武漢汽輪機廠卻很好的了解了氣輪機。首先見到的是葉片,只有三十厘米左右長,寬度也只有十多厘米,當時感覺很小,很不可思議,這么大的電廠怎麼會是如此小的葉片,與我想像中的比起來小得多(我想像中的至少有一米多長),於是就問解說工人,她的回答是「有大有小」,僅此而已,再問也就是這些,這令我很失望,但是沒有辦法,我在最後面,距離前面的解說工人太遠了,不過還可以接受,因為這個物質世界總是優劣並存嘛。然後就看到了一個長長的,中間纏著鋼鐵的東西,中間的鋼鐵還有六個對稱的槽,很自然,這就是轉子了,聽另外一個解釋,六個槽就是為了繞線圈用的,共三組,在定子中間飛速旋轉,作為導線切割磁感線而發電,這個原理很簡單,從初中學到高中再學到了大學,現在總算學到了實際。下一個就是定子了,定子很大,直徑差不多三米,外面很光滑,裡面是密密麻麻的小小的片狀東西,聽說就是磁鐵,外面還有些玻璃窗,應該就是供觀察或維修的吧。

汽輪機是電廠的一大部件,他是將蒸汽的熱能轉變為旋轉機械能的設備。目前國內的氣輪機代號為:

代號
類型
代號
類型

N
凝氣式
CB
抽氣背壓式

B
背壓式
H
船用

C
一次調節抽氣式
Y
移動式

CC
兩次調節抽氣式

五、總結

這次實習認識到了許許多多的實踐知識,第一次直接面對電廠極其相關行業的製造廠,了解了火電廠的大致情況。在當今的這個經濟迅猛發展中的中國,電力有著起不可動搖的地位。而隨著知識經濟的到來,科學技術日新月異,給各個方面都帶來了巨大的變化與發展,當然也包括熱力發電廠。僅就高新電廠與供熱公司與華能陽邏電廠的裝機容量相比而言,相差巨大:

高新電廠與供熱公司
華能陽邏電廠

2.5萬kW
2台
30萬kW
4台

60萬kW(正在啟動)
2台

100萬Kw(計劃)

發展大容量的機組正成為一種趨勢,這樣才能更好的利用資源,並且滿足人們日益增長的用電需要。

參考文獻及參考文獻

1 華智明 電力系統 重慶:重慶大學出版社 2005

2 劉玉銘 火電廠設備概論 北京:水利電力出版社 1995

3 國電太原第一熱電廠 鍋爐及輔助設備 北京:中國電力出版社 2005

4 電力工業部電力機械局等 火力發電廠設備手冊 北京:中國電力出版社

『捌』 有關水的資料

水(H2O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在自然界,純水是非常罕見的,水通常多是酸、鹼、鹽等物質的溶液,習慣上仍然把這種水溶液稱為水。純水可以用鉑或石英器皿經過幾次蒸餾取得,當然,這也是相對意義上純水,不可能絕對沒有雜質。水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。固態的水稱為冰;氣態叫水蒸氣。水汽溫度高於374.2℃時,氣態水便不能通過加壓轉化為液態水。
在20℃時,水的熱導率為0.006 J/s•cm•K,冰的熱導率為0.023 J/s•cm•K,在雪的密度為0.1×103 kg/m3時,雪的熱導率為0.00029 J/s•cm•K。水的密度在3.98℃時最大,為1×10^3kg/m3,溫度高於3.98℃時,水的密度隨溫度升高而減小 ,在0~3.98℃時,水不服從熱脹冷縮的規律,密度隨溫度的升高而增加。水在0℃時,密度為0.99987×10^3kg/m3,冰在0℃時,密度為0.9167×10^3kg/m3。因此冰可以浮在水面上。
水的熱穩定性很強,水蒸氣加熱到2000K以上,也只有極少量離解為氫和氧,但蒸餾水在通直流電的條件下會離解為氫氣和氧氣。具有很大的內聚力和表面張力,除汞以外,水的表面張力最大,並能產生較明顯的毛細現象和吸附現象。純水沒有導電能力,普通的水含有少量電解質而有導電能力。
水本身也是良好的溶劑,大部分無機化合物可溶於水。
在-213.16℃,水分子會表現出現厭水性。
物理性質:
摩爾質量:18.0153g/mol
密度:水0.998g/cm3(20度) 冰0.92g/cm3
熔點:0度273.15k
沸點:100度373.15k(1標准大氣壓下)
比熱:4.184J/(g.K)

水循環

生物圈可以分為水圈,大氣圈,岩石圈。水在以上幾個區域作如下循環:
1.從海洋或其他水體中也可以從動植物體內蒸發進入空氣;
2.從天空中下沉進入海洋,從陸地徑流進入海洋;
3.大多數水蒸氣從海洋蒸發又返回海洋,但是風將水蒸氣颳走穿過陸地從陸地徑流流回海洋,大約每年36Tt。水從陸地上蒸發每年71Tt。每年有107Tt的降水,有如下幾種形式:最普通的是降雨,冰雹,霧和露水。濃縮的水可以反射陽光形成彩虹。

漢字中的水shuǐ

(象形文。甲骨文字形。中間像水脈,兩旁似流水。「水」是漢字的一個部首。從水的字,或表示江河或水利名稱,或表示水的流動,或水的性質狀態。本義:以雨的形式從雲端降下的液體,無色無味且透明,形成河流、湖泊和海洋,分子式為 H2O,是一切生物體的主要成分)
1.同本義 [water]
水,准也。――《說文》
水,准也。准,平也。天下莫平於水。――《釋名》
積陰之寒氣為水。――《淮南子•天文》
五行一曰水。――《書•洪範》
凡平原出水為大水。――《左傳•桓公元年》
水曰清滌。――《禮記•曲禮》
冰,水為之,而寒於水。――《荀子•勸學》
劉豫州王室之胄,英才蓋世,眾士慕仰,若水之歸海。――宋•司馬光《資治通鑒》
又如:水銚(燒水用的小型器具);水頭兒(風波);水濕(水氣;潮氣);水蠱病(水臌病);水中丞(硯台旁邊用來貯水磨墨的小水盂);水落歸槽(比喻心裡踏實安定);水噴桃花(比喻臉色好看);水鏡先生(指三國時的司馬徽,清明如水和鏡);水陸雜陳(水陸畢陳。山珍海味一齊陳列出來);水廓(傍水之城廓);水渦(水中漩渦);水館(臨水的館舍或驛站)
2.特指河流 [river]
在水之湄。――《詩•秦風•蒹葭》
去來江口守空船,繞船月明江水寒。――唐•白居易《琵琶行(並序)》
又如:水口(渡口);水汊(河的支流);水志(記載河道水系的書籍);水牒(指記述河道水系的文獻);水谷(山間河溝);水尾(江河的末端);水老鼠(專在船上偷竊的賊);水事(關於江河水利的事宜);水禁(有關河川方面的禁令);水會(河流匯合處)
3.泛指一切水域 [waters]
水府幽深,寡人暗昧,夫子不遠千里,將有為乎?――唐•李朝威《柳毅傳》
劉備、周瑜水陸並進。――宋•司馬光《資治通鑒》
又如:水陸(佛教中的水陸道場);水泊(湖澤);水居(居住於水鄉);水隍(水溝);水王(海的別稱);水伯(傳說中的水神;大河流);水宿(水上宿夜;水中住宿);水脈(水路,地下的伏流);水潦(因雨水過多而積在田地里的水或流於地面的水)
4.汁、液的通稱 [liquid]。
如:水禮(果餌等禮物);水果糖(摻用果汁製成的糖果);墨水;口水;淚水;葯水;汽水
5.大水;水災 [flood]
故堯 禹有九年之水,湯有七年之旱。――漢•晁錯《論貴粟疏》
曰:天地有法乎?曰:水旱疾疫,即天地調劑之法也。――清•洪亮吉《治平篇》
又如:水備(防止水患的設施);水墉(防洪牆)
5.星名 [morning star]。
如:水宿(星座名。古代天文學家對北方列星七宿的總稱)
6.官名 [official's name]。
如:水虞(古代官名。掌管川澤的政令);水官(掌管治水、徵收魚稅的官)
7.貨幣中銀的含量。銀子的成色,轉為貨幣兌換貼補金及匯費之稱 [silver content in coins]。
如:貼水;扣水;匯水;水絲(成色低劣的銀子)
8.五行之一 [water, one of the five elements]
五行:一曰水,二曰火,三曰木,四曰金,五曰土。――《書•洪範》
9.水生動植物 [water animal or plant]。
如:無力買田聊種水,近來湖面亦收租
10.舊指尼姑和娼妓的痛苦生活境遇 [deep distress]。
如:水局(舊指妓院娼家);水客(跑碼頭的商人,也指人販子)
11.額外收入或附加費用。
又「發水」就是「發財」 [extra income]
12.指水軍 [troops fight on the waters]
諸人徒見操書言水步八十萬而各恐懾。――宋•司馬光《資治通鑒》
13.水族 [Shui nationality]。中國少數民族之一,居住在貴州省
14.姓
15.五筆拆成II

水的來源

地球是太陽系八大行星之中唯一被液態水所覆蓋的星球。地球上水的起源在學術上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結下來並形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。另外的觀點認為,原始地殼中硅酸鹽等物質受火山影響而發生反應、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至現在地球上的水還在不停增加。

對氣候的影響

水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%,保護地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量,使氣溫不致過高;在冬季則能緩慢地釋放熱量,使氣溫不致過低。
海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲,雲中的水通過降水落下來變成雨,冬天則變成雪。落於地表上的水滲入地下形成地下水;地下水又從地層里冒出來,形成泉水,經過小溪、江河匯入大海。形成一個水循環。
雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中,季風帶來了豐富的水氣,形成明顯的干濕兩季。
此外,在自然界中,由於不同的氣候條件,水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。

對地理的影響
地球表面有71%被水覆蓋,從空中來看,地球是個藍色的星球。水侵蝕岩石土壤,沖淤河道,搬運泥沙,營造平原,改變地表形態。
地球表層水體構成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由於注入海洋的水帶有一定的鹽分,加上常年的積累和蒸發作用,海和大洋里的水都是鹹水,不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的裏海是最大的鹹水湖。
地球上水的體積大約有 1 360 000 000 立方公里. 當中
海洋佔了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。
冰川和冰蓋佔了25 000 000立方公里(或1.8%)。
地下水佔了13 000 000立方公里(或者0.9%)。
湖泊,內陸海,和河裡的淡水佔了250 000 立方公里(或0.02%)。
大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都佔了13 000立方公里(或0.001%)。

對生命的影響

地球上的生命最初是在水中出現的。水是所有生物體的重要組成部分。人體中水佔70%;而水母中98%都是水。水中生活著大量的水生植被等水生生物。
水有利於體內化學反應的進行,在生物體內還起到運輸物質的作用。 水對於維持生物體溫度的穩定起很大作用。

水的種類
不同的學科對水有著一些不同的稱呼:
根據水質的不同,可以分為:
軟水:硬度低於8度的水為軟水。(不含或較少含有鈣鎂化合物)
硬水:硬度高於8度的水為硬水。(含較多的鈣鎂化合物).硬水會影響洗滌劑的效果;鍋爐用水硬度高了十分危險,不僅浪費燃料,而且會使鍋爐內管道局部過熱,易引起管道變形或損壞;人長期引用危害健康.硬水加熱會有較多的水垢。

飲用水根據氯化鈉的含量,可以分為:
淡水
鹹水
此外還有:生物水:在各種生命體系中存在的不同狀態的水。
天然水:
土壤水:貯存於土壤內的水
地下水:貯存於地下的水
超純水:純度極高的水,多用於集成電路工業
結晶水:又稱水合水。在結晶物質中,以化學鍵力與離子或分子相結合的、數量一定的水分子。
重水的化學分子式為D2O,每個重水分子由兩個氘原子和一個氧原子構成。重水在天然水中占不到萬分之二,通過電解水得到的重水比黃金還昂貴。重水可以用來做原子反應堆的減速劑和載熱劑。
超重水的化學分子式為T2O,每個重水分子由兩個氚原子和一個氧原子構成。超重水在天然水中極其稀少,其比例不到十億分之一。超重水的製取成本比重水還要高上萬倍。
氘化水的化學分子式為HDO,每個分子中含一個氫原子、一個氘原子和一個氧原子。用途不大。
此外,水還包括汗水、鹽水、尿水、蒸餾水等。

『玖』 關大自然的資料

水(英文:Water,化學式:H2O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是地球上最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對水產生了認識,東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素,水是中國古代五行之一;西方古代的四元素說中也有水。

目錄 [隱藏]
1 水的性質
2 水的來源
3 水在地球上的分布
4 水的地理意義
5 水的導熱性質
5.1 對氣候的影響
5.2 對地貌的影響
5.3 對生物的影響
6 水的種類
7 水資源淡水短缺問題與對策
7.1 淡水水資源重要性
7.2 淡水水資源的主要來源
7.3 水資源節約
7.4 水資源儲存
7.5 水資源利用
7.6 造水
8 水文化
8.1 水的利用
8.1.1 水溶液
8.2 古代世界觀中的水
8.3 水崇拜
9 水污染議題
10 參考文獻
11 參看
12 外部連結

[編輯] 水的性質
?編輯 水

IUPAC英文名 Water
其他名稱 氧化氫(學名)、氫氧化氫、一氧化二氫
識別
CAS號 7732-18-5
RTECS號 ZC0110000
性質
化學式 H2O 或 HOH
摩爾質量 18.01524 g mol-1
外觀 白色固體或近無色微藍透明晶體或液體[1]
密度 1000 kg·m−3 (液,4 °C)
917 kg·m−3 (固)
熔點 0 °C, 32 °F (273.15 K)[2]
沸點 100 °C, 212 °F (373.15 K)[2]
pKa 15.74
~35-36
pKb 15.74
黏度 0.001 Pa·s, 20 °C
結構
晶體結構 六方
參見冰
分子形狀 角形
偶極矩 1.85 D
危險性
主要危險 水中毒、溺水 (參見一氧化二氫惡作劇)
NFPA 704 000
相關化學品
相關溶劑 丙酮、甲醇
相關化學品 水蒸氣、冰
重水、雙氧水
若非註明,所有數據都依從國際單位制,以及來自標准狀況(25 °C, 100 kPa)的條件。
化學品框的說明和參考文獻
主條目:水分子
水在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在自然界,純水是罕見的,水通常多是酸、鹼、鹽等物質的溶液,習慣上仍然把這種水溶液稱為水。純水可以通過蒸餾作用取得,當然,這也是相對意義上純水,不可能絕對沒有雜質。水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。固態的水稱為冰;氣態叫水蒸氣。

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

水的熱穩定性很強,水蒸氣加熱到2000K以上,也只有極少量離解為氫和氧,但水在通電的條件下(電解)會離解為氫和氧。具有很大的內聚力和表面張力,除汞以外,水的表面張力最大,並能產生較明顯的毛細現象和吸附現象。純水有極微弱的導電能力,但普通的水因含有少量電解質(如礦物質、溶解大氣中二氧化碳形成的碳酸)而有較強的導電能力。

[編輯] 水的來源
地球是太陽系八大行星之中唯一被液態水所覆蓋的星球。地球上水的起源在學術上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結下來並形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。另外的觀點認為,原始地殼中矽酸鹽等物質受火山影響而發生反應、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至現在地球上的水還在不停增加。

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

地球上水的體積大約有 1 360 000 000 立方公里. 當中

海洋佔了的1 320 000 000立方公里(或97.1%)。
冰川和冰蓋佔了25 000 000立方公里(或1.8%)。
地下水佔了13 000 000立方公里(或者1.0%)。
湖泊,內陸海,和河裡的淡水佔了250 000 立方公里(或0.0018%)。
大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都佔了13 000立方公里(或0.0001%)。

[編輯] 水的地理意義

[編輯] 水的導熱性質
水的氫鍵使水成為特優的吸熱能力,水將大部份所吸收的熱,用來打斷氫鍵,因此不會增加液體的溫度,而水的比熱容在25℃時,大約是4200J kg-1 K-1,比其它液體普遍較高。因為有此項特質,生活在水中的有機體能得到水的保護,而不會因空氣中溫度的急遽變化而有致命的危險。

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

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

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

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

[編輯] 對地貌的影響
地球表面有71%被水覆蓋,從空中來看,地球是個藍色的星球。水侵蝕岩石土壤,沖淤河道,搬運泥沙,營造平原,改變地表形態。

[編輯] 對生物的影響
有學說認為,地球上的生命最初是在水中出現的。水是所有生物體的重要組成部分。人體中水佔70%;而水母中98%都是水。水中生活著大量的水生植被等水生生物。

水有利於部分生物化學反應的進行,如動物的消化作用及植物的光合作用。在生物體內還起到運輸物質的作用,如血液中的血漿絕大部分都是水,有助於體內傳輸營養及氧。由於水可以透過蒸發而降低溫度,因此水對於維持生物體溫度的穩定起很大作用,如動物的汗液及植物的蒸騰作用。

[編輯] 水的種類
不同的學科對水有著一些不同的稱呼:

根據水質的不同,可以分為:
軟水:含鈉離子、鉀離子(鹼金屬),硬度低於8度的水為軟水。
硬水:含鎂離子、鈣離子(鹼土金屬),硬度高於8度的水為硬水。硬水會影響洗滌劑的效果,硬水加熱會有較多的水垢。

飲用水根據氯化鈉的含量,可以分為:
淡水
鹹水
此外還有:

生物水:在各種生命體系中存在的不同狀態的水
天然水:
土壤水:貯存於土壤內的水
地下水:貯存於地下的水
超純水:純度極高的水,多用於集成電路工業
結晶水:又稱水合水。在結晶物質中,以化學鍵力與離子或分子相結合的、數量一定的水分子。
重水的化學分子式為D2O,每個重水分子由兩個氘原子和一個氧原子構成。重水在天然水中占不到萬分之二,通過電解水得到的重水比黃金還昂貴。重水可以用來做原子反應爐的減速劑和載熱劑
超重水的化學分子式為T2O,每個重水分子由兩個氚原子和一個氧原子構成。超重水在天然水中極其稀少,其比例不到十億分之一。超重水的製取成本比重水高上萬倍
半重水的化學分子式為HDO,每個分子中含一個氫原子、一個氘原子和一個氧原子。

[編輯] 水資源淡水短缺問題與對策
地球上水總儲量約為1.36x1018m3,但除去海洋等鹹水資源外,只有2.5%為淡水。淡水又主要以冰川和深層地下水的形式存在,河流和湖泊中的淡水僅佔世界總淡水的0.3%。

世界氣象組織於1996年初指出:缺水是全世界城市面臨的首要問題,估計到2050年,全球有46%的城市人口缺水。對於水資源稀少的地區來說,水已經超出生活資源的范圍,而成為戰略資源,由於水資源的稀有性,水戰爭爆發的可能性越來越高。

為讓全世界都關心淡水資源短缺的問題,第47屆聯合國大會確定每年3月22日為世界水日。

早期人們會抽取使用地下水,然而使用地下水會造成地層下陷並破壞地底結構,造成無法回復的永久性破獲,亦有可能阻斷地下水,在許多地方人們禁止使用地下水,以避免各種永久性的損害。 海水淡化是其一種對策,但由於耗用能量過高及成本過高,多數海水淡化廠在建成後不久就因資金不足被迫關閉。在杜拜這個乾旱但富裕地方,則利用這個方法取得淡水。

[編輯] 淡水水資源重要性
水是地球上的任何生物、生命體的必需物質,缺水的土壤便無法孕育生物,淡水更是灌溉與孕育陸地生物的必要元素,淡水的來源、節約、儲存、利用是全球的重要議題。

[編輯] 淡水水資源的主要來源
雨水、雪水、河水、海水淡化。

[編輯] 水資源節約
生物的生活與水資源息息相關,然而在水資源的節約上,有很多的議題,例如廢水的回收再使用、都市污水處理系統、雨水收集使用、各式省水器具(省水馬桶……等)。
水資源對於生物如此重要,水資源的節約不浪費是全球相當重要性的議題。

[編輯] 水資源儲存
河流與湖泊的水庫儲存。
污水回收凈化後儲存。
雨水的收集儲存。
海水淡化後儲存。
水資源的儲水、供水、分配和調節亦是全球的重要議題。

[編輯] 水資源利用
水資源利用可用在各種地方事物上。

農業用水,各種灌溉用水,動、植物用水。
工業用水,輕工業、重工業、機械工業、高科技產業、能源產業皆須使用水資源。
都市用水、村落用水,生物都需要水分,人類的生活亦須使用水。
觀光用水,美麗的風景和觀光區,皆需要使用水分。
沙漠灌溉用水,沙漠化是全球重要且困難的議題,沙漠化的原因在於水分的流失或缺少,因此要解決沙漠化問題,必須要有相當充足的水分灌溉並維持住水分。

[編輯] 造水
水對生命是這麼的重要,人類嘗試著根據水的基本特性以物理、科學、化學、能量……等各種方式來造水以增加水資源。

據報導,太陽能模擬自然造水機已經問世。

[編輯] 水文化
主條目:水文化

水滴揚起水在科學、哲學、宗教、文學、美術、體育、神話等中都有所體現。

[編輯] 水的利用
水是人類生活的重要資源,特別是農業需要大量水進行灌溉,人類文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水邊建立,以解決灌溉、飲用和排污問題。在人類日常生活中,水在飲用、清潔、洗滌等方面的作用不可或缺。

隨著科學技術的發展,人們興修水利,與水澇害和洪水等自然災害作斗爭。因此形成了一些專門與水有關的研究領域,如水力學,水文科學,水處理等,甚而產生了以水為生的產業水產業。

工業生產和化工生產大量使用這種廉價的原料。但未經處理的廢水的任意排放就會造成水污染。為了解決這一問題,污水的處理就變得十分必要。 (見水污染和污水處理。)

而在家居上,大多數家庭的自來水均安裝凈水產品,這類型的器材,有效地將水質改善,包括將水污染解決。

[編輯] 水溶液
水可以用來溶解很多種物質,是很好的無機溶劑,用水作溶劑的溶液,即稱為水溶液。用"aq"作為記號,如「HCl(aq)」。

當物質溶解於水時,離子化合物在水中發生電離,以離子態存在,這樣的溶液一般是透明的。當分子溶於水時,有些可以與水發生反應,形成新物質,這些新物質溶解於水中,或者這些分子直接填補水分子間的空隙。這些分子、離子等都是溶質。特別需要注意的是,如果不作特殊說明,「xx溶液」,指的就是"xx"的水溶液。任何含有水的溶液,都必須稱為「xx的水溶液」,即不管溶質於水的比例,只要有水存在,都應該把水當作溶劑。

對於大部分物質,它們能在水中溶解的質量是有限度的。這種限度叫做溶解度。有些物質可以和水以任意比例互溶,如「乙醇」,但絕大多數物質在達到溶解度時,就不再溶解。會形成沉澱或者放出氣體,這種現象叫做析出。

還有一種特殊的狀態,叫做膠體。膠體中,粒子的大小在100nm左右,由於電荷的作用不沉澱,懸浮在溶液中。牛奶是一種常見的膠體。

由於被溶解物質(稱作溶質)的顆粒大小和溶解度不同,水溶液的透明度會有所不同,較透明的稱作真溶液,較混濁的稱作膠態溶液(又稱假溶液),有些膠態溶液還會進一步在底部形成沉澱,成為沉殿膠態溶液。

[編輯] 古代世界觀中的水
在文明的早期,人們開始探討世界各種事物的組成或者分類,水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素說中就有水;佛教中的四大也有水;中國古代的五行學說中水代表了所有的液體,以及具有流動、潤濕、陰柔性質的事物。

《老子·道德經》第八章以水比喻最高的道德標准:「上善若水。水善利萬物而不爭,處眾人之所惡,故幾於道。」水滋潤大地萬物,卻不爭奪顯赫的位置,總是謙卑自己,去充滿低漥之地。第七十八章又說:「天下柔弱莫過於水,而攻堅強者莫之能勝,以其無以易之。」指出柔弱勝剛強的道理。

[編輯] 水崇拜
在人類的童年時期,對於水兼有養育與毀滅能力、不可捉摸的性情,產生了又愛又怕的感情,產生了水崇拜。通過賦予水以神的靈性,祈禱水給人類帶來安寧、豐收和幸福。

中國傳統上的龍王就是對水的神格化。凡有水域水源處皆有龍王,龍王廟、堂遍及全國各地。祭龍王祈雨是中國傳統的信仰習俗。

[編輯] 水污染議題
污染的水若被生物飲用或灌溉,會嚴重的損害生物的健康,造成生物體破壞、衰弱、生成疾病,嚴重著即失去生命,換言生物若飲用乾凈的水,可保持健康促進循環。因此水的乾凈與避免水污染在全球是個重要的議題。

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