Фізичні властивості та методи дослідження води

КУРСОВА РОБОТА

Із дисципліни "Фізичні та хімічні властивості та методи дослідження сировини і матеріалів "

на тему:

“Хімічні та фізичні властивості і методи дослідження води”

 

 

Студента ІI курсу III групи

факультету торгівлі та маркетингу
Сташевського Павла Сергійовича

 

Науковий керівник:

Гончарова І.В.

 

Київ 2016

 

 

Зміст

Розділ 1. Фізичні властивості та методи дослідження води.

1.1 Фізичні властивості води…………………………………………..14
1.2 Фізичні методи дослідження води……………………………...…21

Розділ 2. Хімічні властивості та методи дослідження води.

2.1 Хімічні властивості води…………………………………………..27
2.2 Хімічні методи дослідження води………………………………...31

Висновок……………………………………………………………….35

Список використаних джерел……………………………………….36

 

 

Вступ

Вода — одна із найголовніших речовин, потрібних для органічного життя. Рослини та тварини містять понад 60% води за масою. На Землі водою покрито 70,9 % поверхні. Вона здійснює у природі постійний кругообіг, випаровуючись з поверхні й повертаючись на неї у вигляді атмосферних опадів. Вода має велике значення для економіки: сільського господарства й промисловості. Прісні води, придатні для пиття, становлять лише 2,5 % від загальної кількості води на Землі. Нестача води може стати однією з найгостріших проблем людства в найближчі десятиліття.

Вода - найважливіша речовина на нашій планеті. І в першу чергу тому, що потрібна нам для виживання. Ми складаємося з неї на 70-80%. Вона всюдисуща. Навіть наші кістки на 15% складаються з води. Вона всемогутня. У ній протікають всі хімічні процеси в організмі. Вона регулює температуру тіла, бере участь в транспорті поживних речовин. Перша життя з'явилася в воді. З тих пір кожна наша клітина залежить від неї. [1]

Сама по собі вода не має поживної цінності, але вона є неодмінною складовою частиною всього живого. У рослинах міститься до 90% води, в той час як тіло дорослої людини складається з неї приблизно на 60 - 65%. Вникнувши в деталі можна відзначити, що кістки містять 15% води, мозок 75%, в той час як кров складається з неї на цілих 92%.

Першочергова роль води в житті всіх живих істот, і людини в тому числі, пов'язана з тим, що вона є універсальним розчинником величезної кількості хімічних речовин.

Ось лише невеликий і далеко не повний перелік "обов'язків" води в нашому організмі:

 

1.Регулює температуру тіла.

2.Зволожує повітря.

3.Забезпечує доставку поживних речовин і кисню до всіх клітин тіла.

4.Захищає життєво важливі органи.

5.Допомагає перетворювати їжу в енергію.

6.Допомагає поживним речовинам засвоюватися органами.

7.Виводить шлаки і відходи процесів життєдіяльності.

Певне і підвищений вміст води - ось необхідна умова існування живого організму. При зміні кількості споживаної води та її сольового складу порушуються процеси травлення і засвоєння їжі, кровотворення та ін. Без води неможлива регуляція теплообміну організму з навколишнім середовищем і підтримка температури тіла.

Людина надзвичайно гостро відчуває зміну змісту води в своєму організмі і може прожити без неї всього декілька діб. При втраті води в кількості менше 2% ваги тіла (1-1.5л) з'являється почуття спраги, при втраті 6-8% наступає стан напівнепритомності, при 10% - галюцинації, порушення ковтання. Втрата 10-20% води небезпечна для життя. Тварини гинуть при втраті 20-25% води.

Надмірне ж споживання води призводить до перевантаження серцево-судинної системи, викликає виснажливе потовиділення, що супроводжується втратою солей, послаблює організм.[2]
Питна вода повинна відповідати СанПіН 2.1.4.1074-01 «Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості». Дані санітарні правила застосовуються щодо води, призначеної для споживання населенням в питних і побутових цілях, для використання в процесах переробки продовольчої сировини та виробництва харчових продуктів, їх зберіганні і торгівлі, а також для виробництва продукції, що вимагає застосування води питної якості.
Питна вода, що реалізується населенню в бутлях, контейнерах, пакетах, повинна відповідати вимогам СанПіН 2.1.4.1116-02 «Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води, розфасованої в ємності. Контроль якості».
Питна вода повинна мати сприятливі органолептичні властивості, нешкідлива за хімічним складом, бути безпечна в епідемічному й paдіаційному відношенні.
Органолептичні показники питної води. Питна вода повинна володіти хорошими органолептичними властивостями, тобто бути прозорою, безбарвною, без присмаків і запаху, мати освіжаючу температуру і не містити видимих домішок. [3]

Поширення в природі

у всесвіті
Хімічні елементи, які входять до складу води, гідроген і оксиген, належать до найпоширеніших у природі. Утворення води з цих елементів відбувається там, де густина газів достатньо велика і зіткненням між атомами достатньо ймовірне. Вода виявлена в складі міжзоряних газових хмар, що лежать у межах нашої галактики —Чумацького Шляху.

у сонячній системі
Одним з найважливіших питань, пов'язаних з освоєнням космосу людиною і можливістю виникнення життя на інших планетах, є питання про наявність води за межами Землі в достатній концентрації. Відомо, що деякі комети більше, ніж на 50 % складаються з водяного льоду. Не варто, втім, забувати, що не будь-яке водне середовище придатне для життя — зокрема, акумуляторна батарея містить 25%-ий розчин сірчаної кислоти у воді (але життя в ньому, очевидно, є маловірогідним, тим більше, його виникнення).У результаті бомбардування місячного кратера, проведенного 9 жовтня 2009 року НАСА з використанням космічного апарату LCROSS, вперше були отримані достеменні свідчення наявності на супутнику Землі водяного льоду у великих обсягах. Точно з'ясовано, що вода у замерзлому стані є на поверхні Марсу. Рідка вода, імовірно, є під поверхнею деяких супутників планет, найімовірніше, на Європі, супутнику Юпітера.

На Землі

Вода належить до найпоширеніших речовин на Земній кулі. Водою вкрито близько 2/3 поверхні земної кулі (океани,моря, озера, річки). Значна її кількість у вигляді льоду і снігу вкриває високі гори і величезні простори Арктики і Антарктиди. Багато води в атмосфері — пара, туман і хмари. Значні кількості води містяться і в земній корі у вигляді підземних вод. У природі вода перебуває не тільки у вільному стані, а і в хімічно зв'язаному.

Вода входить до складу багатьох гірських порід і всіх рослинних і тваринних організмів. На воду припадає близько 60 % маси тварин і до 80 % маси риб. У деяких рослинах вміст води іноді перевищує 90 % їхньої маси.

Більшість запасів води на Землі знаходяться в морях і океанах, прісна вода становить 2,5-3% від загального об'єму гідросфери. [4]

 

Вода - це сама нешкідлива рідина, яку ви можете пити. Що ми маємо на увазі під словом «вода»? Проста вода, мінеральна вода, зельтерська вода, газована вода і будь-яка інша вода, яка не містить калорій. Перевірте етикетку пляшки з водою, яку ви купуєте, тому що ви можете бути дуже здивовані, побачивши цукор або натрій або кофеїн, або все відразу. Все це може виявитися в ваших улюблених напоях.

 

Кращий спосіб з'ясувати п'єте ви достатню кількість води, це подивитися на свою сечу. Вона повинна мати світлий відтінок жовтого кольору. Пийте більше, якщо вона темна. Дозвольте вашій спразі керувати вами. Ви можете не потребувати вісім келихів, щоб відчувати себе добре в звичайний день. Ви можете хотіти 9 або 10 келихів, якщо жарко або якщо ви тренуєтеся. Вода потрібна для травлення, здорової шкіри, кровообігу, контролю температури і для безлічі інших функцій.

Види води

1.Джерельна вода
Джерельна вода являє собою ґрунтові і підземні води, які мають виходи на поверхню. По суті, така вода мало чим відрізняється від артезіанської або криничної, і для того щоб називатися джерельною, вона повинна мати природний вихід на поверхню.
Пробиваючись на поверхню, джерельна вода проходить через шари гравію і піску, що забезпечує їй природну фільтрацію. При такій очищення вода не втрачає своїх цілющих властивостей, і не змінює своєї структури і гідрохімічного складу, тому джерельну воду можна пити, не піддаючи її будь-яким додатковим способам очищення. Не вся джерельна вода однакова за своїм складом, а значить, різні джерела мають різні цілющі властивості. Наприклад, одні допомагають боротися з підвищеним артеріальним тиском і аритмією, роблять благотворний вплив на опорно-руховий апарат і нервову систему. Інші допомагають при головних болях і сприяють очищенню печінки і нирок. Треті нормалізують кровообіг, допомагають при інфекційних захворюваннях і сечокам'яної хвороби. Четверті благотворно впливають на шкіру, лікують різні виразки і рани.

2.Тала вода
Талою водою називають воду, що утворилася в результаті танення льоду або снігу. Тала вода такій воді не міститься дейтерій, який завдає великої шкоди організму. Його засвоєння вимагає додаткових енергетичних витрат. А у великих кількостях дейтерій прирівнюється до найсильніших отрут.
Вживання талої води є прекрасним способом омолодження всього організму. Старі зруйновані клітини заважають утворенню нових і молодих, але завдяки прискореному обміну речовин, якому сприяє тала вода, ці клітини виводяться з організму, що допомагає уповільнити процес старіння.

Завдяки талій воді поліпшується робота всіх органів і підвищується імунітет. Знижується рівень холестерину в крові, підвищується мозкова активність і працездатність. Тала вода сприяє прискоренню відновних процесів, допомагає позбутися від алергії і дерматологічних захворювань, покращує травлення і допомагає боротися із зайвою вагою. Тала вода допомагає спортсменам, які перенесли травму швидше прийти у форму.

Тала вода дає великий заряд енергії, тим самим, сприяючи зменшенню тривалості сну.

3.Морська вода
Морська вода надає різнобічну оздоровчий вплив на організм людини. Вона має прекрасні антибактеріальні, протизапальні і розсмоктуючими властивостями. Видаляє з організму шкідливу слиз різної локалізації, зменшує біль при захворюваннях опорно-рухового апарату, благотворно впливає на серцево-судинну систему. Стимулює обмінні процеси в організмі, сприяє нормалізації сну, допомагає боротися з втомою і стресами. Насичує організм мікроелементами і мінералами. Підвищує імунітет, допомагає боротися із захворюваннями дихальної системи. Покращує кровообіг, зменшує м'язові і суглобові болі.

Крім лікувальних морська вода має прекрасні косметологічними властивостями, вона стимулює регенерацію тканин, підвищує еластичність шкіри, очищає і живить клітини шкіри, допомагає в боротьбі з целюлітом. Зміцнює волосся і нігті. Сприяє виведенню шлаків з організму, знімає набряки.

4.Дистильована вода
Дистильованою водою називається очищена вода, яка не містить будь-яких було шкідливих домішок. У ній повністю відсутні або ж містяться лише в мізерних кількостях мікро- і макроелементи властиві звичайній воді. По суті, дистильована вода є конденсатом води, а її чистота обумовлена тим, що при кипінні вода випаровується при меншій температурі, ніж домішки.
Застосовується дистильована вода в медичних установах для виготовлення ліків і розчинів для ін'єкцій. Також її використовують для проведення наукових дослідів. У побуті така вода використовується для роботи охолоджувальних та опалювальних систем.

До природного же дистильованої воді відносяться роса, дощ, сніг і іній.
У дистильованої води є багато як противників, так і прихильників. Перші стверджують, що вона може використовуватися тільки в промислових цілях, і не придатна для пиття. Другі ж вважають, що це найчистіша вода і пити її не тільки можна, а й треба.
На думку супротивників дистильованої води, саме відсутність в ній мінеральних речовин несе шкоди організму. І мало того що людина вживаючи дистильовану воду не отримує необхідних для нормальної життєдіяльності речовин, так ще і при регулярному вживанні втрачає отримані з інших продуктів кальцій, магній і калій за допомогою вимивання їх вищеназваної водою.
Прихильники дистильованої води підтверджують той факт, що в ній практично немає мінеральних речовин. При цьому їх думку щодо користі цих речовин розділяється. Так деякі вважають, що хоч дані мінеральні речовини і корисні для організму, але їх зміст у звичайній воді настільки низько, що вони фактично не мають на організм будь-якого впливу. А всі необхідні мікро- і макроелементи ми з успіхом отримуємо з їжі.

Інші ж також не заперечують, що мінеральні речовини, що містяться у воді корисні, але говорять про те, що вони є неорганічними і наш організм не в змозі їх засвоїти. А це означає, що при вживанні «жорсткої» води, насиченою тими чи іншими мікро- і макроелементами, відбувається їх осідання в організмі, в результаті чого утворюються камені в нирках і жовчному міхурі. Вени, артерії і капіляри стають жорсткими і ламкими.

5.Термальна вода
Термальна вода утворюється з пари, що виділяються остигає магмою, які піднімаються у верхні шари землі і, піддаючись впливу більш холодних температур, конденсуються в воду.Також термальна вода може утворюватися з атмосферних опадів, які проникають в глибокі горизонти землі, попутно очищаючись, збагачуючись солями і різними елементами, а також нагріваючись за допомогою водопровідних порід і підземних газів.
Завдяки своїм походженням термальна вода містить в собі безліч різних солей, а також мікро і макроелементів, серед яких кальцій, натрій, калій, марганець, кремній, цинк, селен, мідь, залізо, бром, йод, фтор і хлор. Термальна вода насичує шкіру корисними речовинами, зволожує її, допомагає позбутися від лущення, запалень, почервоніння і подразнень, тонізує, покращує колір обличчя, підвищує захисні властивості шкіри, нормалізує водно-ліпідний баланс. Така вода гіпоалергенна і може застосовуватися, як для дорослої, так і для дитячої шкіри.

 

6.Артезіанська вода
Артезіанська вода - це вода, яка перебуває на глибині 25-200 метрів під гідравлічним тиском і укладена між водотривкими шарами. В основному артезіанська вода залягає в доантропогенових відкладеннях, в межах великих геологічних структур, утворюючи артезіанські басейни (басейн підземних вод в межах однієї або декількох геологічних структур, які укладають напірні водоносні горизонти). Такі води захищені від зовнішнього забруднення найбільш надійно.

Розтин артезіанських вод штучним шляхом призводить до того, що вода піднімається вище покрівлі водоносного пласта, чи достатній тиск вона виливається на поверхню землі, буває навіть, що фонтанує.
Хімічний склад деяких артезіанських вод відображає умови їх формування, так як багато артезіанські води є давніми. Умови освіти цих вод дуже різноманітні. [4]

 

Вода і життя - поняття нероздільні. І серед всіх екологічних проблем, з якими зараз зіткнулася Україна, забезпечення населення питною водою належної якості займає перше місце. Це, безумовно, справа державної ваги. В даний час склалася напружена обстановка із забезпеченням населення України доброякісною питною водою. Основним критерієм якості питної води є її вплив на здоров'я людини. Нешкідливість води забезпечується відсутністю в ній токсичних і шкідливих для здоров'я домішок антропогенного і техногенного походження.
Питна вода повинна за органолептичними, хімічними та мікробіологічними, а також радіологічними показниками відповідати вимогам державних стандартів України та санітарного законодавства. Питна вода - фактор, який зумовлює головні показники життєзабезпечення і здоров'я населення. Але протягом останніх десятиліть спостерігається постійне погіршення якості води поверхневих водойм, річок, і, як наслідок цього, погіршення якості питної води. Більша частина забруднень не вилучається сучасними міськими системами підготовки питної води; їх вміст у воді може навіть зовсім не нормуватися.

 

Вода, яку ми споживаємо, обов'язково повинна бути чистою. Хвороби, які передаються через забруднену воду, викликають погіршення здоров'я, інвалідність і загибель величезного числа людей, особливо дітей. Відбувається це переважно в менш розвинених країнах, звичайним для яких є низький рівень особистої та комунальної гігієни. В результаті забруднення вододжерел насамперед передаються людині такі хвороби, як черевний тиф, дизентерія, холера, анкілостомоз.

Через воду може передаватися інфекційна жовтяниця, туляремія, водна лихоманка, бруцельоз, поліомієліт. Часом вода стає джерелом зараження людини тваринами паразитами - глистами. Іноді через воду відбувається зараження лямбліями, які вражають тонкий кишечник і печінку.

Якість води визначається за наявністю в ній хімічних включень, які раніше всього виявляють наші органи чуття: нюх, зір. Так, мікрочастинки міді надають воді деяку каламутність, заліза - червоність.
За даними МОЗ України та Міністерства навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України, наведеним у "Національному плані дій з гігієни навколишнього середовища" (розроблений у 1998 р):
• щорічно до 10% досліджених проб води з водопровідних мереж не відповідають гігієнічним нормативам за органолептичними властивостями, загальної мінералізації, вмісту хімічних речовин;
• практично кожна восьма проба питної води із сільських водопроводів і кожна третя з джерел децентралізованого водоспоживання не відповідаєвимогам за бактеріологічними показниками;
• кількість аварій, що відбуваються в результаті надзвичайно поганий стан водопровідної мережі, на рівень перевищує відповідну норму в країнах Європи;
• питна вода в деяких регіонах України - значний фактор ризику виникнення інфекційних захворювань. [5]

Мета: ознайомитися з видами та проблемами води, вивчити хімічні та фізичні методи дослідження води, а також дослідити деякі зразки самостійно, дослідним шляхом перевірити якість питної води в Україні, з`ясувати роль води у житті людини, поглибити свої знання в данній темі.

Об’єкт: вода трьох зразків: торгових марок *знаменівська* та *bonaqua* і вода з фільтру
Предмет: фізичні і хімічні методи дослідження води трьох зразків: торгових марок *знаменівська* та *bonaqua* і вода з фільтру

 

 

Розділ 1

Фотоколориметричний метод.

Грунтується на вимірюванні інтенсивності забарвлення розчинів або газових сумішей. За цим методом можна визначати вміст органічних барвників у розчинах, забарвлених окислів азоту в газах тощо.
При фотоколориметричних методах аналіз здійснюється по поглинанню поліхроматичного світла за допомогою фотоелементів. Прилади для фотоколориметрії – фотоколориметри або фотоелектроколориметри. В фотоколориметрах з’явилась можливість часткової монохроматизації спектру світлофільтрами. За допомогою світлофільтра обирають ділянку спектру в тій області довжин хвиль, де поглинання світла для даного розчину мінімальна. Світлофільтри для фотометрування обирають так, щоб максимум поглинання розчину відповідав максимуму пропускання світлофільтра. Таблиця. Колір розчину і відповідні їм світлофільтри.

Спектральний метод.

Дослідження лінійчатих спектрів речовини дозволяють визначити, з яких хімічних елементів вона складається, і в якій кількості міститься кожного елементу у даній речовині.

У кожного хімічного елемента лінійчатий спектр свій, він не співпадає зі спектром іншого елементу, тому що кожний атом має свій набір енергетичних рівнів. Це дає можливість визначення хімічного складу речовини.

Спектральний аналіз – це фізичний метод кількісного і якісного визначення складу речовини, оснований на отриманні і дослідженні його спектрів електромагнітного випромінювання.

При якісному спектральному аналізі порівнюють спектри досліджуваного зразка зі спектрами індивідуальних сполук; при кількісному аналізі – інтенсивність спектральних ліній визначеного компоненту в досліджуваному і стандартному зразку.

Перевагами спектрального аналізу є висока чутливість і швидкість отримання результатів. Визначення марки сталі методом спектрального аналізу може бути виконано за декілька десятків секунд.

Радіоактиваційний метод.

Цей метод виник в останні роки у зв’язку з відкриттям атомної енергії і конструюванням діючих атомних реакторів. Суть методу полягає в тому, що досліджуваний матеріал піддають дії нейтронного випромінювання в атомному реакторі. При взаємодії нейтронів з ядрами елементів відбуваються ядерні переводять у розчин і відділяють хімічними методами один елемент від іншого. Завершальним етапом визначення є вимірювання інтенсивності радіоактивного випромінювання кожного елементу проби. Паралельно з цим аналізують еталонну пробу з точно відомим вмістом окремих елементів: еталон теж піддають дії нейтронного випромінювання в реакторі і обробляють хімічними методами так само, як і досліджуваний матеріал. Порівнюючи інтенсивність радіоактивного випромінювання окремих фракцій еталонної проби і досліджуваного матеріалу, роблять висновок про кількісний вміст окремих елементів.

5.Рефрактометричний метод

Рефрактометрію використовується для ідентифікації речовини; для кількісного визначення одно-, дво- та багатокомпонентних сумішей; для визначення якості розчинів речовин та термінів їх зберігання. Прилади, що використовують для визначення показника заломлення, називають рефрактометрами.
Це оптичний метод дослідження речовин, що ґрунтується на явищі заломлення світла границею розподілу двох сере­довищ і вимірюванні показника заломлення речовини, який є його специфічною характеристикою. Метод використовується для визначення складу і контролю якості речовини, для визначення невідомої концен­трації речовини у розчині, встановлення а­утентичності та чистоти лікарських речовин. [9]

Гравіметричний (ваговий).

 

Полягає в точному (суворій) визначенні маси аналізованого компонента в досліджуваній речовині.
Це найстаріша і найбільш розроблена технологія кількісного аналізу. По суті, аналітична хімія почалася з гравіметрії. Комплекс дій дозволяє точно вимірювати масу визначуваного компонента, відокремленого від інших компонентів досліджуваної системи в постійній формі хімічного елемента. Гравіметрія є фармакопейним методом, який відрізняється високою точністю і відтворюваністю результатів, простотою виконання, однак трудомісткий. Включає прийоми:

осадження;

відгонки;

виділення;

электрогравиметрию;

термогравіметричні методи.

 

Метод осадження

Кількісний аналіз осадження заснований на хімічній реакції обумовленого компонента з реагентом-осадителем з утворенням малорастворимого з'єднання, яке відділяють, потім промивають і прожарюють (висушують). На фініші виділений компонент зважують. Наприклад, при гравіметричному визначенні іонів Ва 2+ у розчинах солей як осадитель використовують сірчану кислоту. В результаті реакції утворюється білий кристалічний осад BaSO 4 (осаджена форма). Після прожарювання цього осаду формується так звана гравіметрична форма, яка повністю збігається з обложеної формою. При визначенні іонів Са 2+ осадителем може бути оксалатная кислота. Після аналітичної обробки осаду осаджена форма (СаС 2 Про 4) перетворюється в гравіметричну форму (СаО). Таким чином, осаджена форма може як збігатися, так і відрізнятися від гравіметричної форми за хімічною формулою.

 

Титрометричний (об'ємний).

В титриметричному аналізі використовуються реакції нейтралізації, окиснення-відновлення, осадження, комплексоутворення. Методи титриметричного аналізу класифікують за типом реакцій, які протікають між компонентом, який визначається і титрантом:

· кислотно-основне титрування основане на застосуванні реакцій нейтралізації;

· окисно-відновне титрування (редокс титрування) засноване на застосуванні реакцій окиснення-відновлення;

· методи осадження — на застосуванні реакцій осадження;

· методи комплексоутворення — на використанні реакцій комплексоутворення.

· деривативне потенціометричне титрування - титрування, що включає вимірювання, записування та обчислення перших похідних потенціалу індикаторного електрода відносно об‘єму чи іншої кількісної характеристики реагенту.

Титриметричний аналіз здійснюється шляхом титрування, кінцеву точку якого знаходять за допомогою хімічних індикаторів або за різкою зміною фізичних характеристик досліджуваного розчину (електропровідності, оптичної густини тощо). Методи титриметричного аналізу знаходять широке застосування при аналізі руд, мінералів, гірських порід, пром. та ін. матеріалів.

 

 

Газовий аналіз.

Базується на вимірюванні об'єму газу, який утворюється або поглинається в результаті хімічної реакції. Кількісний хімічний аналіз речовин вважається класичним. Це найбільш розроблений метод аналізу, який продовжує розвиватися. Він точний, простий у виконанні, не вимагає спецапаратури. Але застосування його іноді пов'язане з деякими труднощами при дослідженні складних сумішей і порівняно невеликій межею чутливості.[11]

 

 

Висновки

Вода – є важливою складовою життя будь-якої людини. Фактично є тим середовищем, в якій і протікають всі процеси життєдіяльності. А отже, вона повинна бути якісною, відповідати високим стандартам, щоб благотворно, а не згубно, впливати на організм.
В ході роботи я ознайомилася з багатьма видами води, зрозуміла, що в Україні стоїть велика проблема пов`язана з якістю питної води. На багатьох підприємствах нехтують вимогами державних стандартів України та санітарного законодавства, а це шкідливо для здоров`я населення.
Також я детально ознайомилася з фізичними та хімічними методами і властивостями води.
Встановила, що за фізичними властивостями вода повинна бути: 1. Прозорою, а показник заломлення в чистій воді повинен дорівнювати 1.33.
2. На колір хороша вода безбарвна та не містить ніякого запаху.
3. В якісній питній воді не повинно бути ніякого смаку.
Як виявилося усі зразки відповідають данним вимогам.
За хімічними властивостями вода є комплексом розчинених газів, мінеральних солей та органічних сполук, до якого входять майже всі відомі хімічні елементи.
У хімічному плані вода дуже активна, вона вступає в реакції з багатьма іншими речовинами, навіть при звичайних температурах.
Виконавши досліди я встановила, що
питома електропровідність у всіх зразках майже однакова.
А тому і однакова можливість проводити електричний струм.
Також після фотоелектроколометричного аналізу було встановлено, що у зразках міститься мала концентрація заліза.
Визначений рН, потенціометричним методом, у всіх зразках був у межах норми.

 

Джерела

1. Деркач Ф. А. Хімія. — Л. 1968
2. http://www.water.ru/bz/param/water_in_life.shtml
3. Державні санітарні норми та правила «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною» (ДСанПіН 2.2.4-171-10)
4. Хільчевський В. К., Осадчий В. І., Курило С. М. Основи гідрохімії. — К.: Ніка-Центр, 2012. — 312 с.
5. Батмангхенідж. Вода для здоров'я. Пер. з англійської. Мн. Попурі. 2006.544с.
6. Т.М. Дроздова. Санітарія та гігієна харчування, 2005
7. М. Л. Глінка – Загальна хімія, Київ. „ Вища школа „.
8. Левицький Б.Ф., Лещій Н.П. Гідравліка. Загальний курс. - Львів: Світ, 1994. - 264с.

9. Вилков Л.В., Пентін Ю.А. Фізичні методи дослідження в хімії. Структурні методи і оптична спектроскопія. - М., 2003
10. http://reshebnik.rv.ua/osvita/fizychni-ta-himichni-vlastyvosti-vody/
11. http://poradu.pp.ua/nauka/25915-klksniy-analz-hmchn-metodi-analzu-analtichna-hmya.html
12.Пасальський Б.К., Гончарова І.В, Геваза Ю.І. Методичні рекомедації Теоретичні основи товарознавства. Інструментальні методи дослідження.

 

 

 

КУРСОВА РОБОТА

Із дисципліни "Фізичні та хімічні властивості та методи дослідження сировини і матеріалів "

на тему:

“Хімічні та фізичні властивості і методи дослідження води”

 

 

Студента ІI курсу III групи

факультету торгівлі та маркетингу
Сташевського Павла Сергійовича

 

Науковий керівник:

Гончарова І.В.

 

Київ 2016

 

 

Зміст

Розділ 1. Фізичні властивості та методи дослідження води.

1.1 Фізичні властивості води…………………………………………..14
1.2 Фізичні методи дослідження води……………………………...…21

Розділ 2. Хімічні властивості та методи дослідження води.

2.1 Хімічні властивості води…………………………………………..27
2.2 Хімічні методи дослідження води………………………………...31

Висновок……………………………………………………………….35

Список використаних джерел……………………………………….36

 

 

Вступ

Вода — одна із найголовніших речовин, потрібних для органічного життя. Рослини та тварини містять понад 60% води за масою. На Землі водою покрито 70,9 % поверхні. Вона здійснює у природі постійний кругообіг, випаровуючись з поверхні й повертаючись на неї у вигляді атмосферних опадів. Вода має велике значення для економіки: сільського господарства й промисловості. Прісні води, придатні для пиття, становлять лише 2,5 % від загальної кількості води на Землі. Нестача води може стати однією з найгостріших проблем людства в найближчі десятиліття.

Вода - найважливіша речовина на нашій планеті. І в першу чергу тому, що потрібна нам для виживання. Ми складаємося з неї на 70-80%. Вона всюдисуща. Навіть наші кістки на 15% складаються з води. Вона всемогутня. У ній протікають всі хімічні процеси в організмі. Вона регулює температуру тіла, бере участь в транспорті поживних речовин. Перша життя з'явилася в воді. З тих пір кожна наша клітина залежить від неї. [1]

Сама по собі вода не має поживної цінності, але вона є неодмінною складовою частиною всього живого. У рослинах міститься до 90% води, в той час як тіло дорослої людини складається з неї приблизно на 60 - 65%. Вникнувши в деталі можна відзначити, що кістки містять 15% води, мозок 75%, в той час як кров складається з неї на цілих 92%.

Першочергова роль води в житті всіх живих істот, і людини в тому числі, пов'язана з тим, що вона є універсальним розчинником величезної кількості хімічних речовин.

Ось лише невеликий і далеко не повний перелік "обов'язків" води в нашому організмі:

 

1.Регулює температуру тіла.

2.Зволожує повітря.

3.Забезпечує доставку поживних речовин і кисню до всіх клітин тіла.

4.Захищає життєво важливі органи.

5.Допомагає перетворювати їжу в енергію.

6.Допомагає поживним речовинам засвоюватися органами.

7.Виводить шлаки і відходи процесів життєдіяльності.

Певне і підвищений вміст води - ось необхідна умова існування живого організму. При зміні кількості споживаної води та її сольового складу порушуються процеси травлення і засвоєння їжі, кровотворення та ін. Без води неможлива регуляція теплообміну організму з навколишнім середовищем і підтримка температури тіла.

Людина надзвичайно гостро відчуває зміну змісту води в своєму організмі і може прожити без неї всього декілька діб. При втраті води в кількості менше 2% ваги тіла (1-1.5л) з'являється почуття спраги, при втраті 6-8% наступає стан напівнепритомності, при 10% - галюцинації, порушення ковтання. Втрата 10-20% води небезпечна для життя. Тварини гинуть при втраті 20-25% води.

Надмірне ж споживання води призводить до перевантаження серцево-судинної системи, викликає виснажливе потовиділення, що супроводжується втратою солей, послаблює організм.[2]
Питна вода повинна відповідати СанПіН 2.1.4.1074-01 «Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості». Дані санітарні правила застосовуються щодо води, призначеної для споживання населенням в питних і побутових цілях, для використання в процесах переробки продовольчої сировини та виробництва харчових продуктів, їх зберіганні і торгівлі, а також для виробництва продукції, що вимагає застосування води питної якості.
Питна вода, що реалізується населенню в бутлях, контейнерах, пакетах, повинна відповідати вимогам СанПіН 2.1.4.1116-02 «Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води, розфасованої в ємності. Контроль якості».
Питна вода повинна мати сприятливі органолептичні властивості, нешкідлива за хімічним складом, бути безпечна в епідемічному й paдіаційному відношенні.
Органолептичні показники питної води. Питна вода повинна володіти хорошими органолептичними властивостями, тобто бути прозорою, безбарвною, без присмаків і запаху, мати освіжаючу температуру і не містити видимих домішок. [3]

Поширення в природі

у всесвіті
Хімічні елементи, які входять до складу води, гідроген і оксиген, належать до найпоширеніших у природі. Утворення води з цих елементів відбувається там, де густина газів достатньо велика і зіткненням між атомами достатньо ймовірне. Вода виявлена в складі міжзоряних газових хмар, що лежать у межах нашої галактики —Чумацького Шляху.

у сонячній системі
Одним з найважливіших питань, пов'язаних з освоєнням космосу людиною і можливістю виникнення життя на інших планетах, є питання про наявність води за межами Землі в достатній концентрації. Відомо, що деякі комети більше, ніж на 50 % складаються з водяного льоду. Не варто, втім, забувати, що не будь-яке водне середовище придатне для життя — зокрема, акумуляторна батарея містить 25%-ий розчин сірчаної кислоти у воді (але життя в ньому, очевидно, є маловірогідним, тим більше, його виникнення).У результаті бомбардування місячного кратера, проведенного 9 жовтня 2009 року НАСА з використанням космічного апарату LCROSS, вперше були отримані достеменні свідчення наявності на супутнику Землі водяного льоду у великих обсягах. Точно з'ясовано, що вода у замерзлому стані є на поверхні Марсу. Рідка вода, імовірно, є під поверхнею деяких супутників планет, найімовірніше, на Європі, супутнику Юпітера.

На Землі

Вода належить до найпоширеніших речовин на Земній кулі. Водою вкрито близько 2/3 поверхні земної кулі (океани,моря, озера, річки). Значна її кількість у вигляді льоду і снігу вкриває високі гори і величезні простори Арктики і Антарктиди. Багато води в атмосфері — пара, туман і хмари. Значні кількості води містяться і в земній корі у вигляді підземних вод. У природі вода перебуває не тільки у вільному стані, а і в хімічно зв'язаному.

Вода входить до складу багатьох гірських порід і всіх рослинних і тваринних організмів. На воду припадає близько 60 % маси тварин і до 80 % маси риб. У деяких рослинах вміст води іноді перевищує 90 % їхньої маси.

Більшість запасів води на Землі знаходяться в морях і океанах, прісна вода становить 2,5-3% від загального об'єму гідросфери. [4]

 

Вода - це сама нешкідлива рідина, яку ви можете пити. Що ми маємо на увазі під словом «вода»? Проста вода, мінеральна вода, зельтерська вода, газована вода і будь-яка інша вода, яка не містить калорій. Перевірте етикетку пляшки з водою, яку ви купуєте, тому що ви можете бути дуже здивовані, побачивши цукор або натрій або кофеїн, або все відразу. Все це може виявитися в ваших улюблених напоях.