Химия вокруг нас - [2]
Автор благодарит рецензентов книги профессора Б.Д. Степина и Я.А. Угая за ценные замечания и пожелания, способствовавшие улучшению книги.
Автор
Вода
Вода в масштабе планеты. Человечество издавна уделяло большое внимание воде, поскольку было хорошо известно, что там, где нет воды, нет и жизни. В сухой земле зерно может лежать многие годы и прорастает лишь в присутствии влаги. Несмотря на то, что вода — самое распространенное вещество, на Земле она распределена весьма неравномерно. На африканском континенте и в Азии имеются огромные пространства, лишенные воды, — пустыни. Целая страна — Алжир — живет на привозной воде. Воду доставляют на судах в некоторые прибрежные районы и на острова Греции. Иногда там вода стоит дороже вина. По данным Организации Объединенных Наций, в 1985 г. 2,5 млрд населения земного шара испытывали недостаток в чистой питьевой воде.
Поверхность земного шара на 3/4 покрыта водой — это океаны, моря; озера, ледники. В довольно больших количествах вода находится в атмосфере, а также в земной коре. Общие запасы свободной воды на Земле составляют 1,4 млрд км>3. Основное количество воды содержится в океанах (около 97,6%), в виде льда на нашей планете воды имеется 2,14%. Вода рек и озер составляет всего лишь 0,29% и атмосферная вода — 0,0005%.
Вода находится в постоянном и активном кругообороте. Его движущей силой является Солнце, а основным источником воды — Мировой океан. Почти четверть всей падающей на Землю солнечной энергии расходуется на испарение воды с поверхностей водоемов. Ежегодно таким образом в атмосферу поднимается 511 тыс. км>3 воды, из них с поверхности океана 411 тыс. км>3. Примерно 2/3 атмосферной воды возвращается в виде осадков обратно в океан, а 1/3 выпадает на сушу. Годовое количество осадков в 40 раз превышает содержание водяного пара в атмосфере. Выпав сразу, они могли бы образовать на Земле слой толщиной 1 м. Эта вода пополняет ледники, реки и озера. В свою очередь, материковые поверхностные воды снова стекают в моря и океаны, растворяя встречающиеся им на пути породы. Увлажняющая почву вода всасывается корнями растений. Вместе с водой растения получают растворенные питательные вещества. В растениях она поднимается по стеблям и возвращается в виде пара в атмосферу через листья. Важным регулятором воды на суше являются горные ледники. Они отдают воду в основном в летние месяцы, когда происходит особенно интенсивное таяние горного льда и снега. Уместно отметить, что ледники — главное хранилище пресной воды на нашей планете. Подсчитано, что они содержат около 30 млн км>3 пресной воды, в то время как все реки — не более 1,2 тыс. км>3.
Таким образом, вода находится на Земле в постоянном движении. Среднее время ее пребывания в атмосфере оценивается 10 сутками, хотя и меняется с широтой местности. Для полярных широт оно может достигать 15, а в средних — 7 суток. Смена воды в реках происходит в среднем 30 раз в год, т.е. каждые 12 дней. Влага, содержащаяся в почве, обновляется за 1 год. Воды проточных озер обмениваются за десятки лет, а непроточных за 200...300 лет. Воды Мирового океана обновляются в среднем за 3000 лет. Из этих цифр можно получить представление о том, сколько времени необходимо для самоочистки водоемов. Нужно лишь иметь в виду, что если река вытекает из загрязненного озера, то время ее самоочистки определяется временем самоочистки озера.
Круговорот воды — исключительно важный процесс. Он обеспечивает сушу пресной водой, которая постоянно возобновляется. В процессе этого круговорота вода разрушает и растворяет твердые породы на суше и переносит их в другие места с образованием наносов. Конечно, в процессы разрушения и видоизменения поверхности Земли внесли свою лепту также ветер и вулканические извержения, солнечное воздействие и землетрясения, а позднее и живые организмы.
Таким образом, в жизни нашей планеты вода играла важную роль транспортного средства в геологических превращениях. Подземные воды постоянно ведут разрушительную и созидательную работу, формируя месторождения полезных ископаемых. Однако период наблюдения человечества за геологическими процессами столь короток, что изменения практически не заметны.
Вода в организме человека. Не очень легко представить, что человек примерно на 65% состоит из воды. С возрастом содержание воды в организме человека уменьшается. Эмбрион состоит из воды на 97%, в теле новорожденного содержится 75%, а у взрослого человека — около 60%.
В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки, мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и белков, принятых с пищей. Такую воду называют метаболической. Слово метаболизм происходит от греческого, что означает перемена, превращение. В медицине и биологической науке метаболизмом называют процессы превращения веществ и энергии, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Белки, жиры и углеводы окисляются в организме с образованием воды H
Издание представляет собой сборник рассказов о химических элементах, т. е. о видах атомов, из которых построены звезды и Солнце, Луна и планеты, земля, вода, воздух, растения, животные и мы сами. Это рассказы о тех химических элементах, которые занимают определенное место в периодической системе, созданной великим химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым. В этой естественной системе место, занимаемое тем или иным элементом, позволяет определить не только его химические и физические свойства, но также состав и свойства соединений, образуемых им с другими элементами.
В жизни насекомых чрезвычайно большую роль играют запахи. Общаясь между собой при помощи пахучих молекул-феромонов, шестиногие «рассказывают» об источнике пищи, образуют брачные пары, охраняют свое жилище, метят «владения». О том, как ученые разгадали тайну химического языка насекомых, синтезировали феромоны в лабораториях и разработали способы их практического применения, узнает читатель этой книги.Ее с увлечением прочтут те, кто интересуется прикладной энтомологией и вопросами охраны окружающей среды.
Корзина величиной с океан и стеклянное ружье; огненный шелк и вкусный газ; надувной дом и огурцы, растущие в воздухе; котлеты из микробов и нитки крепче стали; отопление морозом и химическая бомба, спрятанная в луковице… Чудеса эти создает современная химия в самых разнообразных областях науки и жизни. О роли химии в технике, сельском хозяйстве, быту, промышленности и рассказывается в этой книге. Для среднего и старшего возраста.
В книге рассмотрена широкая гамма широко представленных на рынке автохимии присадок и добавок к различным автомобильным технологическим средам: смазочным материалам, топливу, охлаждающим и стеклоочищающим жидкостям.В доступной форме приведено описание характеристик и особенностей свойств различных препаратов, даны рекомендации по их применению, в том числе для безразборного технического сервиса систем смазки и охлаждения, а также топливной системы автомобильного двигателя. Представлены препараты для омывающих жидкостей, специальные добавки для консистентных смазок и жидкостей для автоматических коробок передач.Особое внимание уделено применению очистителей топливных систем, антигелей, цетан- и октан-корректоров, ремонтно-восстановительных препаратов и технологий, в т. ч., реметаллизантов, геомодификаторов трения, кондиционеров поверхности, слоистых и нанодобавок, находящих все более широкое применение и позволяющих значительно повысить надежность автомобильной и другой техники.
Генрих Эрлих – не только доктор химических наук, профессор Московского государственного университета и серьезный ученый, но и прекрасный научный популяризатор, умеющий увлекательно, просто, без единой формулы рассказать об очень сложных вещах. Говоря о нанотехнологиях, он разрушает множество мифов, например о том, что эти чудесные технологии по явились только сегодня. На самом деле, они существуют уже по крайне мере 250 лет, и за эти годы произошло много интересного – и в науках, и в технологиях. Обо всем этом, а еще и о судьбах удивительных людей, без которых наш мир сегодня был бы совсем другим, – эта книга.
В книге на примерах распространенных отравлений рассматриваются сущность и особенности взаимодействия реактивных структур организма, ядов и противоядий. Освещаются пути и характер научного поиска токсикологов, химиков, биохимиков, фармакологов в раскрытии молекулярных механизмов токсических процессов. В связи с расширяющимся внедрением химических веществ в различные сферы человеческой деятельности особое место в книге занимает описание достижений науки и практики в создании эффективных антидотов, характеризуются возможности и перспективы их применения.