Свойства и структура воды Свойства и структура водыСтраница 7
Рис 3. Элементы структуры жидкой воды.
а - элементарный водный тетраэдр (светлые кружки - атомы кислорода, черные половинки - возможные положения протонов на водородной связи);
б - зеркальносимметричное расположение тетраэдров;
в - центральносимметричное расположение; г - расположение кислородных центров в структуре обычного льда.
Жидкая вода характеризуется значительными силами межмолекулярного взаимодействия за счет водородных связей, которые образуют пространственную сетку. Водородная связь обусловлена способностью атома водорода, соединенного с электроотрицательным элементом, образовывать дополнительную связь с электроотрицательным атомом другой молекулы. Водородная связь относительно прочна и составляет несколько килоджоулей на моль. По прочности она занимает промежуточное место между энергией Ван-дер-Ваальса и энергией типично ионной связи.
В молекуле воды энергия химической связи H-O составляет 456 кДж/моль, а энергия водородной связи H…O 21 кДж/моль.
Рис 4. Схема водородной связи между молекулами воды
Свойства воды
Обратимся к общей характеристике свойств воды, делающих ее самым удивительным веществом на Земле.
И первое, самое поразительное, свойство воды заключается в том, что вода принадлежит к единственному веществу на нашей планете, которое в обычных условиях температуры и давления может находиться в трех фазах, или трех агрегатных состояниях: в твердом (лед), жидком и газообразном (невидимый глазу пар).
Как хорошо известно, вода принята за образец меры – эталон для всех других веществ. Казалось бы, за эталон для физических констант следовало бы выбрать такое вещество, которое ведет себя самым нормальным, обычным образом. А получилось как раз наоборот.
Вода – самое аномальное вещество в природе.
Прежде всего, вода обладает исключительно высокой теплоемкостью по сравнению с другими жидкими и твердыми телами. Если теплоемкость воды принята за единицу, то, например, для спирта и глицерина она составит только 0,3; для песка каменной соли – 0,2; для ртути и платины – 0,03; для дерева (дуб, ель, сосна) – 0,6; для железа – 0,1 и т.д.
Таким образом, вода в озере при одинаковой температуре воздуха и одинаковом получаемом ею солнечном тепле нагреется в 5 раз меньше, чем сухая песчаная почва вокруг озера, но во столько же раз вода будет больше сохранять полученное тепло, чем почва.
ТРОЛЛИУС , в биологии - то же, что купальница.
ГРЕЙ Джон (1798-1850) , английский экономист и социалист-утопист, последователь Р. Оуэна. Решение всех социальных проблем видел в обобществлении обмена. Один из авторов теории "рабочих денег".
УЗБЕКИСТАН (Республика Узбекистан) , государство в центральной части Ср. Азии. 447,4 тыс. км2. Население 21 179 тыс. человек (1992), городское 40% (1992); узбеки (14 142 тыс. человек), каракалпаки, русские, татары, казахи, таджики, корейцы и др. Официальный язык - узбекский. Верующие - преимущественно мусульмане-сунниты. В составе Узбекистана - Каракалпакская автономная республика и 12 областей (1993). Столица - Ташкент. Глава государства - президент. Законодательный орган - меджлис. Большая часть расположена в пределах Туранской низм., значительная часть которой занята пустыней Кызылкум. На северо-востоке и юге - предгорья и отроги Тянь-Шаня и Гиссаро-Алая (высота до 4643 м); между ними расположены межгорные впадины: Ферганская, Зеравшанская, Чирчик-Ангренская и др. Климат резко континентальный, засушливый. Средние температуры июля от 26 °С на севере до 32 °С на юге, января от??10 °С на северо-западе до 3 °С на юго-востоке. Осадков от 80-90 мм на равнине до 1000 мм в год в горах. Главные реки - Амударья, Сырдарья с притоками; Аральское м. Много искусственных озер-водохранилищ. Почвы преимущественно сероземные и серо-бурые. На равнинах преобладает пустынная растительность, в горах - степи, леса, горные луга. В Узбекистане создано св. 10 заповедников, наиболее крупный - Чаткальский. Народный парк Узбекистана.С 8 в. до н. э. существовали древнейшие государства Бактрия, Хорезм, Согд, Парфия. К 6-4 вв. относятся нашествия иранских Ахеменидов, войск Александра Македонского. В 3-2 вв. в государстве Селевкидов, Греко-Бактрийском царстве. Во 2 в. до н. э. - 8 в. н. э. - государства Кангюй, Фергана, Тохаров, Эфталитов, Кушанское царство, Тюркский каганат и др. В 8 в. территория завоевана Арабским халифатом; произошли антиарабские народные восстания (Муканны и др.). В 9-13 вв. входила в государства Саманидов, Караханидов, Хорезм. В 13-15 вв. в государстве Тимуридов. В 15 в. возникло узбекское государство Шейбанидов. С 16 в. Бухарское и Хивинское, с 18 в. Кокандское ханства. В 60-70-х гг. 19 в. часть территории Узбекистана присоединена к России (Самаркандская и части Ферганской, Семиреченской и Сырдарьинской обл.). В ноябре 1917 - марте 1918 установлена советская власть, основная часть территории вошла в состав Туркестанской Автономной Советской Социалистической Республики. 27.10.1924 образована Узбекская Советская Социалистическая Республика; с 1925 в составе СССР как союзная республика, в августе 1991 принят Закон о государственной независимости.Доля в валовом внутреннем продукте (1992, %): промышленность 32,6, сельское хозяйство 28,9. Производство электроэнергии 50,9 млрд. кВт·ч (1993), главным образом на ТЭС. Развитая горнодобывающая промышленность: добыча меди, серебра, золота, свинца, цинка, вольфрама, железа, марганца и др. Большие запасы природного газа, серы, озокерита, поваренной соли и др. Ведущие отрасли обрабатывающей промышленности: химическая (производство азотных и фосфорных удобрений, химических волокон и пластмасс), машиностроение (преимущественно сельскохозяйственное, для текстильное промышленноти), а также электротехническая, радиоэлектронная, приборостроительная, авиационная промышленность, производство химического и нефтяного оборудования, текстильная и легкая (хлопкоочистительная, хлопчатобумажная, шелковая и др.), пищевкусовая (в т. ч. плодоовощная, консервная, маслобойно-жировая). Основа сельскохозяйственного производства - поливное земледелие. Посевная площадь 4194,2 тыс. га (1990), в т. ч. технические (в основном хлопчатник, а также табак, кенаф, масличные) - 47%, зерновые (рис, кукуруза, джугара и др.) - 24%, кормовые культуры - 23%. Плодоводство, виноградарство, овощеводство, бахчеводство. Валовой сбор (1992, тыс. т): хлопка-сырца 4126, зерна 976,9, овощей 2367,8, винограда 374,3, плодов и ягод 368,3. Площадь орошаемых сельскохозяйственных угодий 4149 тыс. га (1988). Главные отрасли животноводства - овцеводство (в т. ч. каракульское), молочно-мясное скотоводство; разводят лошадей, верблюдов. Шелководство. Эксплуатационная длина железных дорог 6,8 тыс. км (1991); длина автодорог общего пользования 89,2 тыс. км. Судоходство по Амударье. Трубопроводный транспорт. Экспорт: сельскохозяйственная продукция (главным образом хлопок, а также шелк-сырец, шерсть, каракуль, овощи, фрукты, виноград и др.), цветные металлы, машины и оборудование, природный газ, ткани и др. Основные внешнеторговые партнеры: Россия, государства Ср. Азии, Казахстан. Активно развиваются внешнеэкономические связи с Турцией, Ираном, Индией, Китаем, европейскими странами. Денежная единица - сум.