Ассоциативный куст уникальные свойства воды

Обновлено: 07.07.2024

Цель моего исследования: расширить представления детей о свойствах воды.

В соответствии с целью были определены задачи:

1. Познакомиться с уникальными свойствами воды;

2. Закрепить умения проводить несложные опыты с водой при помощи родителей;

3. Развивать мышление, внимание, память, умение анализировать и наблюдать;

4. Воспитывать бережное отношение к воде, формировать навыки повседневного природоохранного поведения в отношении водных запасов.

Я выдвинула гипотезу: вода в разных ситуациях может проявлять себя по - разному и её изменчивость очень важна для всего живого.

Актуальность исследования:

Вода - одно из самых важных источников жизни на земле! Без неё невозможно существования человека, животных и растений! Изучением воды занимаются очень давно. Многие ученые посвящают этому всю свою жизнь. Вода обладает очень многими свойствами, которые можно увидеть в нашей жизни. Опыты, которые характеризуют свойства воды, простые и их можно повторить в домашних условиях под присмотром взрослых. Поэтому тема с водой нам показалась очень интересной и актуальной!

Реализация исследования:

Для того, чтобы познакомиться со свойствами воды, мы провели несколько опытов, которые каждый легко сможет повторить дома.

Для начала я заморозила цветной лед, добавив в него немного гуаши, в формочке для льда и баночках из-под гуаши. Когда лед в формочке замерз,мы его разложили в разные места:

• один кусочек поставили на солнце,

• второй в тенечек,

• третий посыпали солью

Через некоторое время мы проверили, что же стало со льдом. Все ледышки мы поставили рядом для сравнения. В теньке лед почти не растаял. На солнце лед подтаял. Самыми впечатляющими были наблюдения за льдом с солью. Соль буквально разъела ледышку. Лед там растаял больше, чем в теньке и на солнце.

Для этого эксперимента мы взяли два яйца, одно из которых погрузили в стакан с водой, другое оставили лежать на столе.Затем сравнили эти два яйца и заметили такую закономерность: предмет, погруженный в воду, кажется больше своих реальных размеров из-за преломления лучей света при прохождении из одной оптической среды (воздух) в другую (вода). В этом случае вода выполняет роль увеличительного стекла.

Для этого опыта нам понадобилась бумажная салфетка, которую мы расположили на дне стакана. В таз наливаем воды, стакан переворачиваем и опускаем его на дно. Стакан придется удерживать усилием, т. к. он будет пытаться выпрыгнуть из воды. Если аккуратно опустить стакан на дно и потом достать, то салфетка, расположенная на дне стакана, останется сухой. Вода не сможет наполнить стакан и намочить салфетку, поскольку в стакане остался воздух.

Из этого мы делаем вывод что, Воздух в стакане сжимается и создает давление, которое не дает воде заполнить весь стакан. Вода в стакане есть только у верхней кромки. И поэтому салфетка остается сухой.

Для этого опыта я взяла три стакана с водой. В один добавила щепотку сахара, в другой немного соли, а третий оставила без изменений. После этого попробовала воду из каждого стакана на вкус.

Вода, в которой был сахар, стала сладкая, вода с солью стала соленая и не вкусная, только простая вода осталась прежней на вкус.

Из этого мы с мамой сделали вывод о том, что у воды нет вкуса.

Для этого я взяла сосуд с водой и поочередно стала опускать в него сначала гвоздь, затем камень и деревянный кубик. Гвоздь и камень потонули, а кубик остался плавать на поверхности воды.

Из этого можно сделать следующий вывод: предметы, которые тяжелее воды, тонут, а которые легче, плавают.

В ходе проведения экспериментов мы выяснили,что:

1. вода может находиться в разных состояниях (твердой, жидкой, газообразной);

2. вода имеет оптические свойства;

3. вода может менять свою плотность;

4. вода обладает оптическими свойствами;

5. у воды нет вкуса

6. вода имеет свойство удерживать на поверхности предметы, которые легче её.

В данной исследовательской деятельности изучаются уникальные свойства воды. Она предназначена для детей 6-7 лет.

Целью исследования является расширение представления детей о свойствах воды.

Вода - одно из самых важных источников жизни на земле! Без неё невозможно существования человека, животных и растений! Поэтому изучение её свойств является актуальной темой в современном мире.

В ходе проведенных экспериментов были сделаны следующие выводы:

1- вода может находиться в разных состояниях (твердой, жидкой, газообразной);

2- вода имеет оптические свойства;

3- вода может менять свою плотность;

4- вода обладает оптическими свойствами;

5- у воды нет вкуса

6- вода имеет свойство удерживать на поверхности предметы, которые легче её.

Наука

"Нет ничего мягче и слабее воды, и нет ничего, что бы превосходило ее в разрушительной атаке на все жесткое и сильное". Китайский мудрец Лао-Цзы именно так ее охарактеризовал в одном из своих древних текстов. В самом деле, способность воды смягчать, питать и омывать контрастирует с ее грубой силой, которая проявляется, к примеру, на Ниагарском водопаде или во время цунами.

Также парадоксально, что вода хорошо знакома нам (из нее на две трети состоит наше тело и на три четверти наша планета) и в то же время чрезвычайно загадочна. Несмотря на то, что вы много о ней знаете, многие из ее свойств могут вас удивить. Другие же являются настолько странными, что до сих пор ускользают от научного понимания.

Горячая вода быстрее замерзает

Обычный человек, исходя из принципов логики, может подумать, что для того, чтобы замерзнуть горячей воде нужно больше времени, чем холодной. Но как ни странно, это как раз не тот случай. Эта особенность воды была впервые обнаружена танзанийским студентом Эрасто Мпемба (Erasto Mpemba) в 1963 году. Он выявил, что под воздействием одинаково низких температур, горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.

Скользкое вещество

Уже полтора века ученые бьются над тем, почему лед может заставить вас упасть. Ученые согласны с тем, что тонкий слой воды в жидком состоянии на поверхности твердого льда приводит к появлению скольжения, и что быстрое перемещение жидкости затрудняет движение по ней, даже если слой очень тонкий. Однако, среди них нет консенсуса относительно того, почему лед в отличие от большинства других твердых тел, имеет такой слой.

Теоретики предполагают, что слой появляется как результат акта скольжения, который при контакте с коньками или с чем-то другим начинает таять. Другие полагают, что слой образуется до того, как на льду появляется фигурист или обычный человек, и оказывается он там в результате внутреннего движения поверхностных молекул.

Акванавт

На Земле кипящая вода создает тысячи крошечных пузырьков пара. В космосе, наоборот, она производит один гигантский пузырь. Гидродинамика – это настолько сложный процесс, что физики не знали, что произойдет с кипящей водой в условиях невесомости, пока, наконец, в 1992 году на борту космического челнока не был осуществлен эксперимент. Позднее физики решили, что кипение воды в космосе – это, вероятно, результат отсутствия конвекции и плавучести, двух явлений, вызванных гравитацией. На Земле мы наблюдаем этот эффект, когда смотрим на кипящую воду в чайнике.

Парящая жидкость

Когда капля воды попадает на поверхность, температура которой гораздо выше, чем точка кипения воды, капля может скользить по поверхности намного дольше, чем вы себе представляете. Называемое эффектом Лейденфроста, это явление происходит из-за того, что когда нижний слой капли испаряется, молекулы газа, образующиеся в этом слое, никуда не исчезают, поэтому их присутствие изолирует другие слои капли, и они, тем самым не касаются горячей поверхности. Капля, таким образом, выживает в течение нескольких секунд без выкипания.

Безумства в мембране

Иногда молекулы воды бросают вызов законам физики, держась вместе, несмотря на все попытки силы тяжести или давления их разъединить. Это есть сила поверхностного натяжения, что заставляет верхний слой воды и некоторых других жидкостей вести себя как гибкая мембрана. Поверхностное натяжение возникает из-за того, что молекулы воды находятся в свободной связи друг с другом. Из-за слабых связей между ними молекулы на поверхности всегда подталкиваются молекулами из нижних слоев. Они будут держаться вместе до тех пор, пока плотно связанные молекулы будут пытаться разрушить менее прочные связи.

На изображении, к примеру, видно, как скрепка опирается на верхний слой поверхности воды. Хотя металл плотнее воды, и должен по правилам утонуть, однако, поверхностное натяжение не дает это сделать.

Кипящий снег

Когда наблюдается огромная разница между температурой воды и температурой воздуха на улице (к примеру, если кастрюлю с кипящей водой (100 градусов по Цельсию) "выплеснуть" в воздух, температура которого будет -34 градуса), удивительный эффект случается. Кипящая вода мгновенно превращается в снег.

Объяснение: плотность очень холодного воздуха достаточно высокая, и его молекулы расположены так близко друг к другу, что там остается очень мало места для того, чтобы "нести" водяной пар. Кипящая вода, с другой стороны, выпускает очень много пара. Когда вода выбрасывается в воздух, она разбивается на капли, в которых, наоборот, много места для перенесения пара. В этом-то и загвоздка. Капли содержат больше пара, чем воздух может удерживать, поэтому пар "выпадает в осадок", цепляясь за микроскопические частицы в воздухе, такие как натрий или кальций и формируют кристаллы. Именно так и образуются снежинки.

Пустое пространство

Хотя твердая форма почти каждого вещества плотнее, чем его жидкая форма, в связи с тем, что атомы в твердых телах обычно плотно расположены друг другу, в случае с водой это не справедливо. Когда вода замерзает, ее объем увеличивается примерно на 8 процентов. Эта странность позволяет находиться на плаву кубикам льда и даже гигантским айсбергам.

Когда вода остывает до точки замерзания, для того, что держать молекулы вместе требуется меньше энергии, таким образом, молекулы способны образовывать устойчивые водородные связи друг с другом, постепенно блокируясь в определенном положении. Такой же процесс проходит при затвердевании всех жидкостей. И так же, как и в других твердых телах, связи между молекулами льда действительно короче и жестче, чем свободные связи в жидкой воде. Разница заключается в том, что гексагональная структура кристаллов льда оставляет много свободного пространства, что делает лед менее плотным, чем воду в жидком состоянии.

Излишки льда можно наблюдать в морозильнике в виде "ледяных шипов". Эти шипы состоят из излишек воды, которые "выпадают" из поставленных на замораживание кубов с жидкостью. В контейнере вода, как правило, начинает замерзать от дна и боковых стенок, все ближе подходя к центру и верху, поэтому к середине лед расширяется. Иногда воды в таком контейнере оказывается слишком много, она выпрыскивается и замерзает в форме шипа.

Одна в своем роде

Всем нам известно, что не существует двух одинаковых снежинок. Действительно за всю историю существования снега, каждое из этих красивых творений было совершенно уникальным. И вот почему: снежинка начинает образовываться, обретая форму простой гексагональной призмы. Поскольку при каждом замораживании теряется определенная часть молекул из-за различных температур, влажности и давления воздуха, в таких меняющихся условиях снежинка и обретает свою уникальную форму. Этих изменений достаточно для того, чтобы никогда форма кристалла снежинки не повторилась.

Однако, что не менее удивительно, так это шесть абсолютно одинаковых частей снежинки, которые благодаря своей синхронности создают идеальную гексагональную симметрию.

А вы откуда родом?

Точное происхождение воды, которой покрыто 70 процентов поверхности Земли, все еще остается загадкой для ученых. Они подозревают, что любая вода, скопившаяся на поверхности планеты с момента ее формирования 4,5 миллиарда лет назад, должна была выпариться из-за молодого пылающего солнца. Это означает, что вода, которая сейчас присутствует на планете, появилась гораздо позже.

Как? Возможно, около 4 миллиардов лет назад, массивные объекты из внешней части солнечной системы ударили землю и внутренние планеты. Вероятно, это объекты были наполнены водой, а столкновение привело к тому, что Земля стала гигантским резервуаром для хранения жидкости.

Утверждение, что вода играет основополагающую роль в жизнедеятельности всего живого на нашей планете, совершенно обоснованно, поскольку:

поверхность Земли на 70 % состоит из воды;
70 % воды содержится и в организме человека;
поразительно, однако, находясь на стадии эмбриона, человек практически полностью состоит из воды — более 95 %;
в теле младенца треть воды;
в организме взрослого человека — 60 % воды.

И только когда человек находится в преклонном возрасте, уровень воды в организме начинает активно снижаться.
Все эти факты и цифры как нельзя лучше подтверждают уникальные свойства воды.

Уникальные свойства воды: кратко

Вода является прозрачной, безвкусной жидкостью, которая не имеет никакого запаха, но при этом основные её характеристики поистине поразительны:

показатель молекулярной массы равен 18,0160;
уровень плотности — 1 г/см?;
вода является уникальным растворителем: она окисляет практически все известные виды металла и способна разрушить любую твёрдую горную породу;
сферическая капля воды отличается наименьшей (оптимальной) поверхностью объёма;
коэффициент поверхностного натяжения равен 72,75*10??Н/м;
вода превосходит большинство веществ по степени удельной теплоёмкости;
удивительно и то, что вода способна поглощать огромное количество тепла и при этом сама очень мало нагревается;
вода отличается и полимеризационными способностями. В таком случае свойства её становятся несколько иными, например, кипение полимеризованной воды происходит при более высоких температурах (порядка 6–7 раз выше), чем обычной.

Уникальные физические свойства воды

Уникальные свойства воды находятся в прямой зависимости от способности её молекул к образованию межмолекулярных ассоциатов. Такую возможность обеспечивают водородные связи, а также ориентационные, дисперсионные и индукционные взаимодействия (взаимодействия Ван-дер-Ваальса). Молекулы воды — это продукт как ассоциативных образований (которые, по сути, лишены организованной структуры), так и кластеров (которые как раз таки и отличаются наличием упорядоченной структуры). Под кластером (англ. cluster) принято понимать интеграцию нескольких идентичных по составу элементов. Такая интеграция становится самостоятельной единицей и характеризуется наличием определённых свойств. Если речь идёт о состоянии жидкости, то тогда интегрированные соседствующие молекулы воды способны к образованию непостоянных и быстротечных структур. Когда же речь заходит о состоянии замороженном, то отдельная молекула имеет прочную связь с четырьмя другими такими же молекулами.

В этом смысле к впечатляющим выводам пришёл доктор биологических наук С.В. Зенин. Он обнаружил константные кластеры, которые способны на долгое существование. Выяснилось, что вода — это не что иное, как иерархически упорядоченные объёмные структуры. В основе таких структур положены кристаллообразные соединения. Каждое такое соединение — это совокупность 57-ми самостоятельных молекул. Естественно, это ведёт к образованию структурных объединений в виде шестигранника, которые, в свою очередь, характеризуются как более сложные и высокие. Каждый такой шестигранник состоит из 912-ти самостоятельных молекул воды. Акциденция кластера — это соотношение кислорода и водорода, которые выступают на поверхность. Форма такого образования даёт реакцию на любое воздействие извне, а также на появление примесей. Все грани элементов каждого кластера подвержены влиянию кулоновских сил напряжения. Именно этот факт и даёт возможность идентифицировать упорядоченное состояние воды как особую информационную матрицу. Внутри этих образований молекулы воды взаимодействуют между собой по схеме комплементарности зарядов. Данная схема широко известна в ДНК-исследованиях. В отношении воды касательно принципа комплементарности можно утверждать, что структурные элементы жидкости собираются в клатраты, или ячейки.

Уникальные физико-химические свойства воды

Вывод напрашивается сам собой: информационная матрица ДНК-синтеза — это вода, а это значит, что она же и является информационной основой жизни во всей Вселенной. Взяв во внимание статистические расчёты, в которых принимали активное участие д. х. н. В. И. Слесарев, И. Н. Серова, д. б. н. А. В. Каргополова, д. м. н. А. В. Шабров, обычная вода имеет в своём составе:

60 % самостоятельных молекул и ассоциатов (деструктурированная часть);
40 % кластеров (структурированная часть).
Тот факт, что вода способна к образованию кластеров, в структуру которых положена закодированная информация относительно взаимодействий, является аргументированной почвой для утверждения того, что вода обладает некой памятью. Вода — это открытая, самоорганизующаяся и динамичная система. Внутри этой системы при каждом внешнем воздействии происходит смещение стационарного равновесия.

Какие уникальные свойства есть у воды

На сегодняшний день существует множество техник, которые позволяют получать структурированную воду:

Другими словами, можно изменять свойства воды, при этом химический способ исключён, меняются волновые (полевые) характеристики.

Японский исследователь, Масару Эмото, доказал, что вода, подвергаясь различным внешним воздействиям, способна менять свою кристаллическую структуру. И изменения эти зависят, в первую очередь, от той информации, которая была внесена, а не от степени загрязнённости самой среды.

Удивительно, но вода — это неотъемлемый атрибут обрядов многих мировых культур:

таинство крещения в православии;
омовение в Ганге у индусов;
обряды очищения в язычестве.

По всей видимости, представители этих культур, инициировавшие эти обряды, были осведомлены об информационных свойствах воды, тогда сам собой напрашивается вопрос: откуда им пришло это знание? Или они всё-таки уповали на чудо?

Вне всяких сомнений, Род представляет собой живую бесконечную сущность. На сегодняшний день научные исследователи вплотную подошли к выводу, что именно вода — это живая матрица жизни. Теперь человечеству предстоит исследовать полевую (волновую) суть воды. Дальнейшее изучение уникальных свойств воды становится невозможным без философских обоснований, которые носят герметический характер. Поскольку без актуальности современной парадигмы научный подход выстроить невозможно. А может это всё-таки парадигма древности? На сегодняшний день, те учёные, которые мыслят свободно и пытаются найти ответы скорее иррациональным способом, приходят к тому, что вглядываться необходимо именно в древность.

Все мы знаем, что молекулы воды состоят из двух целых (атомы) водорода и одной целой кислорода. Учёные-математики (в частности можно обратиться к работам А. Корнеева) доказали, что все фрактальные формулы имеют в своей основе математическую конструкцию следующего вида: [2+1]. Данная формула признана изначальным математическим принципом фрактальных (голографичных) развёртываемостей. Эта закономерность лежит в основе Вселенной. Наличие фрактального кода Вселенной подтверждено рунами и арканами полевого генома.

К слову сказать, многие философские учения приходят к тому, что между отношением человека к воде и его здоровьем на генетическом уровне — самая непосредственная связь. Значит, и судьба в том числе, зависит от того, как мы относимся к воде. Это легко объясняется, поскольку то, что вода обладает памятью — факт. Это значит, что все наши мысли и эмоции — позитивные и негативные — оказывают сильнейшее влияние на воду, которая находится внутри нас (как мы помним, воды в нашем организме 60 %). Вода представляет собой живую сущность, информационную матрицу бытия, она способна поглощать, запоминать и отдавать информацию. Не удивляйтесь, однако поставленный перед вами стакан воды очень тонко реагирует на ваше внутреннее состояние, мысли, эмоции. А запоминая эти мысли и эмоции, выстраивает геометрические (в том числе и полевые, и волновые) структуры. Вариантов таких структур — огромное количество. Другими словами, вы можете сделать из этого стакана воды как лекаря, так и отравителя. Вода — это символ нашего

Несколько слов о психолингвистике

То, что между человеческим духом и рассудком — прямая связь, объяснять не надо. Не подвергается сомнению и понятийность человеческого мышления. Как следствие, качественный уровень нашего мышления находится в прямой зависимости от того языка, на котором мы думаем. Может быть, поэтому и возникает непонимание между народами, разговаривающими на разных языках?

Русская душа, русский дух — это энигма для иноземцев, загадка, которую им вряд ли когда-то удастся разгадать. Мы думаем парадоксально, живём эмоциями, совершаем безрассудные поступки. Широта нашей души не подлежит никаким логическим объяснениям для иностранцев. Мы иронизируем относительно себя самих — достаточно открыть сказки про Иванушку-дурачка — а на самом деле мировоззрение внутри нас не имеет ничего общего с плоской расчётливостью. Но для многих других национальностей это является чем-то вроде другого измерения.

К сожалению, за суетой повседневных дел и забот, мы не вслушиваемся в собственную речь, не вдумываемся в её сакральное значение. Современные молодые люди и вовсе недооценивают богатство и многогранность своей родной культуры, старясь показательно использовать модные иностранные фразы. Может быть, пора нам уже перестать портить свой собственный язык иностранными словечками, а пользоваться тем, что нам подарено древностью.

Вода – уникальное и неповторимое вещество. Несмотря на непрерывное развитие науки и огромное количество открытий, учеными до сих пор не изучены все ее свойства и особенности. В 1766 году благодаря открытию ученого Г. Кавендиша удалось установить принадлежность воды к соединениям. До этого считалась, что это простой химический элемент. Вода играет исключительно важную роль в кругообороте веществ и энергии, поддерживая жизнь на земле, и помогает формировать погоду и климат.

Вода – химическое соединение водорода и кислорода в соотношении 11% на 89%. В стандартном состоянии без примесей оно представляет собой бесцветную жидкость, которая также не имеет вкуса и запаха. Однако помимо состава и перечисленных свойств, воду выделяют и другие уникальные особенности, о которых пойдет дальше речь в этой статье.

Без воды нельзя представить жизнь человека и живых существ. Она не только сопровождает его на протяжении всей жизни, используясь для приготовления пищи, выполнения гигиенических процедур и других целей, но и занимает важнейшее место в организме. С ее помощью обеспечивается работа всех ключевых систем жизнеобеспечения, в том числе перенос по кровеносной системе тысяч веществ, которые необходимы для функционирования органов. Также вода содержится в лимфе, выводящей из кишечника питательные вещества и распределяющей их по тканям.

Подробнее о свойствах воды

Говоря об уникальных свойствах воды, в первую очередь необходимо упомянуть тот факт, что она является единственным веществом, которое может существовать в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Жидкое – это нормальное состояние воды, которое наблюдается при отсутствии влияния внешних факторов. Твердую форму она приобретает при достижении отрицательных температур, превращаясь в лед. Газообразное состояние – это процесс превращения воды в пар, вызванный нагревом до 100 °C.

Также важно отметить способность воды растворять практически любые твердые вещества, при условии наличия достаточного времени. По этой причине на данный момент ни одному исследовательское центру или лаборатории не удалось получить воду в 100% чистом виде. В любом образце содержится определенное количество растворенного материала сосуда.

К другим свойствам воды можно отнести следующие:

Это единственная жидкость на планете с минимальной зависимостью удельной теплоемкости от температуры. Этот показатель проявляется при температуре +35 °С. При этом нормальная температура человеческого тела, которое как известно на две трети состоит из воды, находится в районе 36-37 °C.
С учетом аномально высокой теплоемкости, для нагрева определенного количества на один градус, потребуется больше энергии, чем при нагреве любой другой жидкости. Это напрямую влияет на способность воды удерживать тепло, что является огромной редкостью для веществ. Именно поэтому температура человеческого тела поддерживается на определенном уровне как в жаркие дни, так и в прохладные ночи.
У воды самый высокий коэффициент натяжения среди всех жидкостей. Значение, вычисляемое в σ, H/м, при 20 °C будет равняться 0,073. У глицерина этот показатель будет равен 0,065, у бензола – 0,029, у спирта – 0,0225.

Интересные факты

Затрагивая тему характеристик воды, нельзя не отметить ряд малоизвестных фактов, которые лишний раз доказывают уникальность этого вещества.

Человеческая кровь состоит из воды на 83%.
Регулярное потребление воды в достаточном количестве предупреждает раннее старение кожи.
Механические воздействия, а также музыкальные звуки в определенной тональности способны менять структуру вещества.
Пригодной для питья можно назвать только 1,1% воды на Земле. Большая ее часть – 97%, принадлежит Мировому океану и является непригодной не только для употребления, но и использования в сельском хозяйстве. Это связано со значительным содержанием солей.
Горячая вода всегда будет замерзать быстрее, чем холодная.
Замерзание морской воды происходит при температуре ниже -1,91 °C.
Вода отражает не больше 5% солнечных лучей, из-за чего под толщу льда океана проникает только 2% света.

Подводя итог, уникальность воды выражается во множестве факторов, которые так или иначе выделяют ее среди большинства других веществ. Это объясняет ее широкую область применения. Помимо ключевой роли в жизнедеятельности человека, вода используется в качестве теплоносителя, замедлителя нейтронов – во многих случаях она незаменимый элемент ядерных реакторов – в пожаротушении, а также в различных спортивных дисциплинах. Исследования воды продолжаются до сих пор, и многие ее свойства еще только предстоит открыть.

!Подробная информация, уточнение цен и приём заказов по телефону:

Читайте также: