Повітря – природна суміш газів, з яких складається атмосфера Землі
Як же дізнатися, що повітря дійсно існує ? Що повітря не пусте місто?
Проведемо такі досліди:
Дослід 1.
Візьміть у руки зошит і помахайте ним перед обличчям.
Що ви відчули ? Рух повітря – вітер. Візьміть клаптики паперу. А тепер змахніть зошитом над долоньками.
Що сталося? (клаптики злетіли з долоньки). Чому? Та тому що ми зошитом сколихнули повітря. А повітря, в свою чергу, папірці, і вони злетіли. Повітря рухається тоді, коли ми його не помічаємо. У повсякденному житті нам не доводиться думати про небо, повітря. Ми просто забуваємо про них. І лише під час бігу чи їзди, а також вітру чи бурі ми відчуваємо опір нашому рухові. Це ще більше підтверджує існування повітря. Висновок: повітря прозоре, рухається.
Дослід 2
Як що ми візьмемо медичний шприц без голки, закриємо отвір рукою і спробуємо натиснути на поршень. Він не зможе рухатися, йому буде заважати повітря, яке вміщене у нього.
Дослід 3
Візьмемо грудочку землі (глини, солі, цукру) і зануримо її у склянку з водою. - Що ви побачили? (звідти виходять бульбашки) - Так, ті бульбашки і є повітря. Його витиснула вода з тих речовин, які ми клали у склянку, і тепер воно бульбашками виходить.
Дослід 4
Повітря може займати місце, його можна стиснути. Надуємо повітряні кульки або візьмемо гумові іграшки. Покладемо у воду.
Висновок: речі, наповнені повітрям не тонуть. Пригадайте свій відпочинок влітку, коли ви одягаєте круги, лягаєте на надувні матраци і плаваєте, не боячись, що можете потонути.
У мене в руках повітряна кулька. Я розв’яжу ниточку. Що ви почули? Так, шипіння. Отже, у ній містилося повітря. Воно всередині усіх порожнистих предметів на Землі, також і в органах людського тіла.
Висновок: повітря заповнює всі порожнини.
Дослід 5
Повітря тисне на предмети з певною силою. Цей тиск називається атмосферним тиском. Беремо надуту повітряну кульку, натискаємо на неї – з’являється ямка, відпускаємо – вона зникає. Висновок: повітря може тиснути.
Дослід 6
Спробуємо втопити порожню пляшечку у склянці води. З отвору пляшечки побіжать бульбашки. Що це за Невидимка там сидить? Це – повітря. Порожня пляшечка не тоне у воді. Значить, повітря легше за воду.
Дослід7
Як ви гадаєте, повітря має запах? Ні, але у повітрі легко й швидко поширюється запах духів і аромат квітів. Цілюща ранкова свіжість травня сповнена ароматом квітучої весни. В розпалі літа повітря ніби настояне на травах. Восени, коли небо вкрите свинцевими хмарами, віє свіжістю і прохолодою. А як легко дихається після грози? Ні з цим не зрівняється запах першого снігу, коли свіжий вітерець грайливо змітає перші сніжинки і холодить обличчя. В сонячні березневі дні нас бадьорить особлива свіжість талого снігу.
Висновок: повітря не має запаху.
Отже, повітря має такі властивості: воно прозоре, без кольору, без запаху, легше від води, заповнює всі порожнини, знаходиться у ґрунті, воді.
Дослід 8
Наллємо повну пробірку забарвленої води і закриємо її корком із скляною трубкою. Вода зайде в трубку. На трубці на рівні води є наклеєна смужка паперу. Опустимо пробірку в гарячу воду, що ви помітили? Чому рівень води в пробірці змінився? - А тепер опустимо ту ж пробірку в холодну воду. Як змінився рівень води в пробірці? - Як ви гадаєте, чому рівень води при нагріванні підвищується, а при охолодженні знижується? (Вода має властивість розширюватися при нагріванні, стискуватися при охолодженні. Такі властивості крім води, мають й інші рідини: олія, газ, спирт, рідкий метал ртуть).
Дослід 9
Візьмемо 2 склянки з гарячою водою. Виміряємо температуру в обох склянках. Одну склянку накриємо більшою. А іншу залишимо відкритою. Через деякий час виміряємо температуру води в обох склянках. ( У накритій склянці вода залишилася гарячою тому, що між склянками було повітря. А повітря погано проводить тепло.
Цю властивість повітря можна часто гати в природі. На зиму у звірів відростає густа шерсть, а в птахів з`являється пух. Між густими шерстинками і пушинками є багато повітря. Воно зберігає тепло тіла тварин. Узимку деякі трав’янисті рослини - озима пшениця, жито, суниці, копитняк не відмирають і залишаються зеленими. Але не гинуть вони тільки тоді, коли вкриті товстим пухким шаром снігу. Чому? Якщо сніг пухкий, то між сніжинками багато повітря, яке погано проводить тепло. Тепло зберігається біля рослин і зігріває їх під час морозу.)
Объяснение:
Объяснение:
Для избавления от временной жёсткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются с образованием осадка среднего или основного карбоната:
Ca(HCO3)2 = СаСО3 ↓+ СО2↑+ Н2О,
Mg(HCO3)2 = Мg2 (ОН) 2 СО3↓ +3СО2↑ + Н2О,
и жёсткость воды снижается. Поэтому гидрокарбонатную жёсткость называют временной.
С ионами железа реакция протекает сложнее из-за того, что FeCO3 неустойчивое в воде вещество. В присутствии кислорода конечным продуктом цепочки реакций оказывается Fe(OH)3, представляющий собой темно-рыжий осадок. Поэтому, чем больше в воде железа, тем сильнее окраска у накипи, которая осаждается на стенках и дне сосуда при кипячении.
2) Умягчить жёсткую воду можно и обработкой воды различными химическими веществами. Так, временную (карбонатную) жёсткость можно устранить добавлением гашеной извести:
Са2+ +2НСО–3 + Са2+ + 2ОН– = 2СаСО3↓+ 2Н2О
Mg2+ +2НСО–3 + Са2+ + 4ОН– = Mg(ОН) 2↓+2СаСО3↓+ 2Н2О.
При одновременном добавление извести и соды можно избавиться от карбонатной и некарбонатной жёсткости (известково-содовый Карбонатная жёсткость при этом устраняется известью (см. выше), а некарбонатная – содой:
Са2+ + СО2-3 = СаСО3↓
Mg2+ + СО2-3 = Mg СО3
и далее
Mg СО3 + Са2+ + 2ОН– = Mg(ОН) 2↓+СаСО3↓
3) Вообще, с постоянной жёсткостью бороться труднее. Кипячение воды в данном случае не приводит к снижению её жёсткости.
Для борьбы с постоянной жёсткостью воды используют такой метод, как вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лёд превратить обратно в воду. Все соли, которые образую жёсткость, остаются в не замершей воде.
4) Ещё один борьбы с постоянной жёсткостью – перегонка, т.е. испарение воды с последующей её конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, то они остаются, а вода испаряется.
Также, чтобы избавиться от постоянной жёсткости, можно, например, к воде добавить соду:
СаСl2 + Na2CO3 = CaCO3 ↓+ 2NaCl.
В части I рассказывается о круговороте воды, об ее очистке методом перегонки.
5) Также известны методы обработки воды (магнитное и электромагнитное воздействие, добавление полифосфатов или других “антинакипинов”), позволяющие на время “связать” соли жёсткости, не давая им в течение какого-то времени выпасть в виде накипи. Однако эти методы не нейтрализуют соли жёсткости химически и поэтому нашли ограниченное применение в водоподготовке технической воды. Единственным же экономически оправданным методом удаления из воды солей жёсткости является применение ионообменных смол. Пропуская воду через слой специального реагента – ионообменной смолы (ионита), ионы кальция, магния или железа переходят в состав смолы, а из смолы в раствор переходят ионы Н+ или Na+, и вода умягчается, её жёсткость снижается.
6) Но такие методы, как замораживание и перегонка, пригодны только для смягчения небольшого количества воды. Промышленность имеет дело с тоннами. Поэтому для устранения жёсткости в данном случае принимается современный метод устранения – катионный. Этот основан на применении специальных реагентов – катионитов, которые загружаются в фильтры и при пропускании через них воды, заменяют катионы кальция и магния на катион натрия. Катиониты – синтетические ионообменные смолы и алюмосиликаты.
Их состав условно можно выразить общей формулой Na2R. Если пропускать воду через катиониты, то ионы Nа+ будут обмениваться на ионы Са2+ и Mg2+.
Схематически эти процессы можно выразить уравнением:
Ca2+ + Na2R = 2Na+ + CaR
Таким образом, ионы кальция и магния переходят из раствора в катионит, а ионы натрия – из катионита в раствор, жёсткость при этом устраняется.
Катиониты обычно регенерируют – выдерживают в растворе NaCl, при участии которого происходит обратный процесс:
CaR + 2Na+ = Na2R+ Ca2+
Регенерированный катионит снова может быть использован для умягчения новых порций жесткой воды.
7) С последствием жёсткости воды – накипью, с точки зрения химии, можно бороться очень просто. Нужно на соль слабой кислоты воздействовать кислотой более сильной. Последняя и занимает место угольной, которая, будучи неустойчивой, разлагается на воду и углекислый газ. В состав накипи могут входить и силикаты, и сульфаты, и фосфаты. Но если разрушить карбонатный “скелет”, то и эти соединения не удержатся на поверхности.
8) Эффективным борьбы с высокой жёсткостью считается применение автоматических фильтров-умягчителей. В основе их работы лежит ионообменный процесс, при котором растворенные в воде “жёсткие” соли заменяются на “мягкие”, которые не образуют твердых отложений.
