【水】水的奇幻旅程:從天上到地下,探索水的奧秘

【水】水的奇幻旅程:從天上到地下,探索水的奧秘

水的組成與性質

水是地球上廣泛存在的物質,是由氫元素和氧元素組成的無機化合物(分子式:H2O),在常温常壓下呈現無色、無味、透明的液態形態。它對生命至關重要。

水的物理性質

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水的三相點為273.16K(611.73Pa下),臨界點為647K(22.064 MPa下)。在臨界點以上,水無法存在於液態或固態;在臨界點以下,水蒸汽容易凝結成液體。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,雪的熱導率為0.00029 J/s·cm·K(雪的密度為0.1×103 kg/m3)。水的密度在3.98℃時最大,為1×103kg/m3;3.98℃以上,水的密度會隨著温度升高而減小。在0~3.98℃之間,水破例地不遵循熱脹冷縮的規律,而是隨著温度增加而密度增加。在0℃時,水的密度為0.99987×103 kg/m3,冰的密度為0.9167×103 kg/m3。因此,冰可以浮在水面上。

温度(℃) 水的密度(kg/m3) 冰的密度(kg/m3)
0 0.99987×103 0.9167×103
3.98 1×103 N/A

水的熱學性質

在 0℃ 時,水的定壓摩爾熱容為 75.817 J⋅mol−1⋅K−1;在 20℃ 時,為 75.165 J⋅mol−1⋅K−1;在 100℃ 時,為 75.541 J⋅mol−1⋅K−1。

水

水的其他性質

水具有極性,可以形成氫鍵,並產生明顯的毛細現象和吸附現象。除了汞之外,水的表面張力最大。水對許多物質具有溶解性,被稱作極性無機溶劑。當物質溶解於水中時,離子化合物會電離成離子;分子化合物可能會與水發生反應,形成新物質。

水與生命

水是所有生物體的重要組成部分。人體中有大量的水分。水為部分生物化學反應提供必要的環境,並在生物體內運輸物質,維持温度穩定。

水與氣候

大氣中的水汽可以吸收地面的輻射熱,並以降水的形式釋放回地球,帶來保暖的效果。水的比熱容很高,可以調節温度,緩解極端氣候。此外,降水活動,如雨雪,對氣候有顯著影響。

水與地球

水覆蓋了地球表面的71%,形成了廣闊的海洋和湖泊。水的侵蝕作用塑造了地球表面。早期生命被認為起源於水中。

水的社會經濟價值

水對人類至關重要,每天需要攝取足夠的水分。人類文明大多起源於大河流域。隨著科學技術的發展,水也成為了重要產業的基礎。

水的可持續性

地球上的淡水資源有限,只有2.5%的淡水可用。淡水資源的過度開採和浪費會造成缺水危機。

水的國際合作

水是全球重要的議題。聯合國已將每年3月22日定為「世界水日」,以提高對缺水問題的關注。可持續發展目標6旨在確保所有人獲得充足的水資源並維護環境衞生。國際合作至關重要,以應對全球性缺水危機。

水:生命之源,萬物之本

水,生命之源,萬物之本。它在我們的星球上無處不在,從浩瀚的海洋到涓涓細流,從雨滴到冰川。水對於維持地球上的生命至關重要,不僅是生物生存的必需品,也是許多工業和農業活動的基礎。

水的物理和化學性質

水是一種無味、無色、無臭的液體,在常温常壓下的密度為 1 公克/毫升。它具有很高的比熱容,這意味著它可以吸收或釋放大量熱量而不會產生顯著的温度變化。水也具有很高的蒸發熱,這使得它很容易變成水蒸氣。

水的化學式為 H2O,由兩個氫原子和一個氧原子組成。它是一種極性分子,具有正電荷的氫原子和負電荷的氧原子。這種極性使水能夠與其他極性分子形成氫鍵,這對於它的許多獨特性質至關重要。

水的生物學重要性

水對於所有生物的生存至關重要。它占人體體重的約 60%,並參與人體的許多基本功能,包括:

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水| 聯合國

你可能不瞭解的關於水的七個知識點

  • 調節體温:水的高比熱容有助於調節體温,防止身體過熱或過冷。
  • 運輸營養素和廢物:水是血液和淋巴液的主要成分,將營養素和氧氣運送到身體各個部位,並將廢物運走。
  • 潤滑關節:關節液含有大量的水,可以潤滑關節並防止摩擦。
  • 保護器官:水有助於保護大腦、脊髓等重要器官免受損傷。

水在工業和農業中的應用

помимо своей биологической важности, вода также имеет решающее значение для промышленности и сельского хозяйства. Некоторые из ее наиболее важных применений включают в себя:

  • Генерация электроэнергии: Вода используется для охлаждения электростанций и для привода гидротурбин, которые производят электроэнергию.
  • Промышленное охлаждение: Вода используется для охлаждения промышленных машин и оборудования, включая печи, литейные машины и реакторы.
  • Орошение: Вода используется для орошения сельскохозяйственных культур, особенно в засушливых районах.
  • Транспортировка: Вода используется для транспортировки грузов по