Referat Apa-sursa Vietii4
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Apa-sursa Vietii4 si de asemenea puteti face
Download Referat Apa-sursa vietii4Citeste fragmente din Referat Apa-sursa Vietii4
Apa
Sursa
vieţii
Stare naturală. Apa este una din cele mai răspândite substanţe în
natură, găsindu-se în toate cele trei stări de agregare: solidă
(gheaţă, zăpadă, grindină, chiciură), lichidă (apă de ploaie,
ape subterane, oceane, mări, fluvii, râuri, lacuri, bălţi etc.) şi
gazoasă (vaporii de apă din atmosferă şi emanaţiile vulcanice).
În natură nu există apă pură. Apele naturale conţin dizolvate
cantităţi variate de diferite substanţe.
APA, H2O, masa mol. 18,02, lichid incolor, de culoare albastră-verzuie
în straturi groase. Are structură unghiulară (A 104,5°), care în
realitate este pseudo-tetraedrică, rezultată prin hibridizare sp3,
molecula de apa dispunând de doi orbitali hibrizi ocupaţi cu câte o
pereche de electroni neparticipanţi.
CompoziÅ£ia a fost stabilită în perioada 1871â€â€1905 prin
experienţele lui Macquer, Cavendish, Lavoisier, Laplace şi alţii.
Hidrogenul şi oxigenul având mai mulţi izotopi, apa obişnuită
conţine în proporţie mică şi combinaţiile reciproce ale acestora :
H216O ; H217O ; H218O ; HD16O ; HD17O ; HD18O; D216O ; D217O ; D218O
şi T2O. Prezintă un pronunţat moment electric de dipol µ 1,84, fiind
un bun solvent, capabil să funcţioneze ca donor de electroni. Dacă
în stare de vapori apa este formată din molecule neasociate, în stare
lichidă şi în gheaţă, ele sunt asociate prin legătura de hidrogen.
Gheaţa cristalină are o structură afinată, cu simetrie hexagonală,
analogă cu a β-tridimitului, în care orice moleculă de apa este
coordinată de alte patru molecule de apa, respectiv fiecare atom de
oxigen este înconjurat tetraedric de alţi patru atomi de oxigen
întocmai ca atomii de carbon în diamant.
Structura cristalină cu simetrie hexagonală a gheţii (a) şi
coordinarea tetraedrică a atomilor de oxigen în gheaţă (b).
Totodată, fiecare atom de oxigen al unei molecule de apă este legat
covalent de doi atomi de hidrogen ai moleculei proprii şi de alţi
atomi de hidrogen proveniţi din două molecule diferite, prin legături
de hidrogen. Apa prezintă o serie de proprietăţi anormale datorită
asocierii moleculelor prin legături de hidrogen. Astfel, densitatea
apei în loc să scadă continuu cu temperatura, aşa cum se întâmplă
la celelalte lichide, are valoarea maximă la 4°C şi anume egală cu
unu. La 0° C, apa se solidifică mărindu-şi volumul (d.0,9168) cu 9%
fiind mai uşoară decât apa lichidă, pe care pluteşte. Valoarea
mică a densităţii gheţii este atribuită structurii afinate a
reţelei cristaline. Drept consecinţă, sub 4°C, apa răcită
îngheaţă, se ridică la suprafaţă sub forma unui strat protector
faţă de temperatura exterioară, făcând posibilă viaţa acvatică.
Apa trece în stare de vapori la 100°C mărindu-şi volumul de ~1700
ori. Intervalul de temperatură anormal de mare în care apa se află
în fază lichidă (0°C  100°C) este atribuit, de asemenea,
asocierii moleculelor de apa, respectiv legăturilor de hidrogen. Cele
două puncte extreme ale apei, de solidificare, respectiv de fierbere la
presiune normală, constituie temperaturile 0°C şi 100°C în scara
termometrică în grade Celsius. Căldura specifică mare a apa (4,18
J-g-1) are un rol regulator asupra temperaturii apa, deoarece
temperatura lacurilor şi mărilor se schimbă mai lent decât a
solului. Căldura latentă de vaporizare este anormal de mare : 40,7
kj/mol. Apa se dovedeşte un lichid puţin compresibil, prezentând un
minim la presiuni joase. În stare pură, ca urmare a unei ionizări
proprii extrem de reduse, apa are o conductibilitate electrică mică :
H+ + OH- ; K = 1,04-10-11 la 25°C
Din această cauză, apa pură este greu de electrolizat în schimb, ea
are o constantă dielectrică mare ( ε 81), fapt care-i conferă
excelente proprietăţi ionizante şi de dizolvant, fiind unul din cei
mai importanţi dizolvanţi pentru electroliţi şi chiar pentru
combinaţii nepolare anorganice şi organice.
Solubilitatea substanţelor în apa se datoreşte fie existenţei în
molecula acestora de grupe OH capabile să formeze legături de hidrogen
cu moleculele de apă, fie caracterului polar al unor ioni apţi a se
înconjura cu molecule de apă prin forţe ion-dipolice.
Conductibilitatea termică a apei este mică, de cca 100 ori mai mică
decât a argintului, apa fiind totuşi un conductor termic mai bun
decât multe lichide organice. Molecula de apă, datorită caracterului
puternic exoterm, este atât de stabilă, încât abia se disociază 10%
prin ridicarea temperaturii la 2500°C. Spre deosebire de oxigen, azot,
iod, seleniu, telur, arsen şi stibiu, care nu reacţionează cu apa,
numeroase elemente nemetalice sau metalice descompun apa la diferite
temperaturi. Astfel, clorul reacţionează la întuneric, bromul la
lumină, sulful la fierbere, fosforul la 250°C, borul, carbonul şi
siliciul la roşu. Corespunzător cu poziţia lor în seria tensiunilor
electrochimice, metalele reacţionează foarte diferit cu apa
asemănător reacţiei acestora cu acizii minerali. Spre deosebire de
metalele alcaline care reacţionează violent cu apa la rece, cu
degajare de hidrogen, magneziul reacţionează numai la 100°C, iar
fierul la 800°C. în contact cu oxizii unor nemetale sau cu oxizi ai
unor metale plurivalente în stări de oxidare superioare, apa formează
acizi, iar cu oxizii metalelor alcaline şi alcalino-pământoase
(excepţie beriliul), baze. Unele carburi, siliciuri, azoturi, fosfuri,
arseniuri, sulfuri, selenuri, telururi reacţionează cu apa cu formare
de hidroxizi metalici şi degajare de compuşi hidrogenaţi
corespunzători. Sărurile provenite dintr-un acid tare cu o bază
slabă hidrolizează sub acţiunea apei, cu caracter acid, iar cele ale
unui acid slab cu o bază tare, cu caracter bazic. Apa are proprietatea
de a cataliza numeroase reacţii, cum sunt cele ale halogenurilor cu
oxigenul, a hidrogenului sulfurat cu oxizii de azot, a hidrogenului cu
clorul la lumină şi altele. Substanţele capabile să fixeze un număr
de molecule de apă şi având o compoziţie chimică definită se
numesc hidraţi
Apa ca solvent. Apa este cel mai important dintre toţi solvenţii
utilizaţi în tehnică sau apărând în natură. Apa dizolvă
electroliţi (acizi, baze şi săruri), formând soluţii în care
aceşti compuşi sunt ionizaţi. De asemenea apa dizolvă numeroase
substanţe, atât anorganice cât şi organice, care conţin atomi
capabili de a forma legături de hidrogen cu moleculele H2O.
Numeroase reacţii au loc în soluţie apoasă. Printre acestea au o
deosebită, însemnătate reacţiile biochimice din organismele vii,
care la un loc constituie viata.
Solvatare. Hidratare. Solubilitatea se datoreşte formării unor
legături slabe, între moleculele schitului si ale solventului.
Fenomenul se numeşte solvatare, iar când solventul este apă,
hidratare. Hidratarea se datoreşte fie formării unor legături de
hidrogen, în cazul substanţelor neionizate, fie unor atracţii
ion-dipoli; când solutul este compus din ioni.
În soluţiile compuşilor ionici, ionii de semn contrar rămân,
într-o mare măsură, despărţiţi (nu formează perechi sau
asociaţii de ioni), în primul rând din cauza constantei dielectrice
mari a apei. Acesta nu este însă singurul factor care determină
solubilitatea mare a electroliţilor în apă. Unele lichide a căror
constantă, dielectrică este mai mare decât a apei nu sunt solvenţi
buni pentru electroliţi. Solubilitatea în apă a compuşilor ionici
este determinată de puterea mare a acesteia de a solvata ionii. Fiecare
ion se înconjoară de-o atmosferă de molecule de apă. Moleculele
apei, datorită momentului lor electric (μ = l,84 D) sunt orientate,
în cazul cationilor, cu oxigenul (polul negativ) spre ion, iar în
cazul anionilor cu un atom de hidrogen spre ion, în aceste
interacţiuni solut-solvent, se degajă călduri de hidratare
considerabile; de acelaşi ordin de mărime cu energiile de reţea .
Un ion se solvatează cu atât mai puternic (numărul de molecule legate
şi căldura degajată sunt cu atât mai mari) cu cât volumul ionului
este mai mic şi sarcina electrică mai mare.
Numărul de molecule de apă, legate de fiecare ion dizolvat, poate fi
evaluat cu oarecare aproximaţie din experienţe de transport al ionilor
în electrolize. Următoarele date sunt bazate pe măsurători de acest
fel:
Ionul: Li+, Na+, K+, NH4+, OH3+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Cl-,
Br-, I-
Molecule H2O
legate de un ion: 13 8 4 4 3 14 10
8 4 2 2 3
Hidraţii. Apă de cristalizare. Metoda curentă pentru purificarea
substanţelor solide constă în cristalizarea dintr-un solvent. Din
apă substanţele se depun fie anhidre, fie sub formă de cristale
conţinând apă de cristalizare. Asemenea substanţe se numesc
hidraţi. Din apă cristalizează anhidre relativ puţine substanţe (de
ex. unele halogenuri, ca NaCl, NaBr, KI, CsI, substanţe organice ca
zaharoza etc.). Majoritatea electroliţilor şi chiar multe substanţe
neionice, anorganice şi organice, formează hidraţi.
Se disting trei mari categorii de hidraţi: hidraţii electroliţilor
(acizi, baze, săruri); hidraţii gazelor (stabili de obicei numai sub
presiune; v. mai departe) şi hidraţii compuşilor formaţi din ioni de
dimensiuni foarte mari (anioni sau amfioni macromoleculari). Hidraţii
din primele două clase (singurii de care ne ocupăm aici) au
compoziţie stoechiometrică definită şi constantă. Aceşti hidraţi
sunt compuşi chimici stabili numai în stare solidă. Prin
îndepărtarea apei, reţeaua cristalină se prezintă; se formează
substanţe anhidre a căror reţea nu are nici o legătură cu reţeaua
cristalină a hidratului.
Moleculele de apă de cristalizare fac parte integrantă din reţelele
cristaline ale hidraţilor. Hidraţii compuşilor macromoleculari (cum
sunt unii silicaţi şi proteinele) includ apă în interstiţiile
reţelei lor, care în unele cazuri se dilată, fără a se modifica
esenţial.
Hidraţii că substanţe definite, Sulfatul de sodiu cristalizează din
soluţii saturate, la temperaturi mai joase decât 32,383°, cu zece
molecule de apă de cristalizare: Na2SO4 • 10 H20. Deasupra acestei
temperaturi cristalizează Na2S04 anhidru. La temperatura indicată mai
sus decahidratul, sulfatul anhidru, soluţia saturată şi vaporii de
apă sunt în echilibru. Solubilitatea sulfatului de sodiu creşte cu
temperatura, fiind maximă; anume 33,2% (cea. 50g substanţă anh. în
100 g H2O) la 32,383°; ea scade apoi încet cât temperatura. Punctul
de solubilitate maximă, într-o diagramă solubilitate-temperatură,
reprezintă o discontinuitate ce delimitează domeniul de stabilitate al
decahidratului ÅŸi cel al sulfatului anhidru.
O comportare similară cu a sulfatului de sodiu prezintă sulfatul feros
cu deosebirea că faza stabilă peste punctul de transformare nu este
sulfatul anhidru, ci monohidratul, FeSO4 • H2O. Clorura de calciu,
CaCl2, formează hidraţi cu 6, 4, 2 şi l moleculă H2O, fiecare din ei
fiind stabil într-un anumit domeniu de temperatură.
În natură, atmosfera conţine vapori de apă în concentraţii ce
variază cu temperatura şi presiunea. Aceştia provin în majoritate
din evaporarea mărilor şi oceanelor şi în mică parte, din
evaporarea gheţarilor. Vaporii de apă din atmosferă se condensează
sub formă de nori, ceaţă, ploaie, grindină sau zăpadă, când este
atinsă presiunea de saturaţie la temperatura respectivă şi sub
formă de rouă, brumă sau chiciură, când condensarea apei are loc
heterogen, pe suprafeţe reci (apă meteorică).
Hidrosfera. Din suprafaţa totală (de 5,1 • 108 km2) a globului
pământesc 71% (sau 3,62 • 108 km2) este ocupată de mări şi
oceane. Din suprafaţa
uscatului (1,48 • 108 km2), puţin mai mult de 10% (1,58 • 107 km2)
este acoperită cu gheţari.
Volumul mărilor şi oceanelor este evaluat la 1,37 • 109 km3.(cca.
1/800 din volumul planetei). Volumul gheţarilor din regiunea arctică
şi antarctică este apreciat la 2,9 • 107 km3. La polul sud grosimea
gheţii este de 2700 m, iar în punctul cel mai adânc al continentului
antarctic atinge 4200 m. S-a săpat acolo, într-un loc, o sondă până
la roca de bază la 2187 m, găsindu-se la fund apă lichidă. Dacă
toţi gheţarii s-ar topi, nivelul oceanelor s-ar ridica cu cca. 80 m.
Prin cantitatea mare de apă din straturile sale exterioare pământul
se deosebeşte fundamental de celelalte planete, care sunt sărace în
apă sau lipsite de apă.
Apa oceanelor conţine în medie 35 g săruri la litru (din care 27 g
sunt NaCl). Mările interioare au concentraţii în săruri fie mai mari
(Marea Mediterană) fie mai mici (Marea Neagră, cu cca. 17,7 g săruri
la litru, din care 14 g NaCI) decât apa oceanelor, în tabelul este
redată lista celor 20 elemente mai abundente din apa de ocean. Afară
de acestea au mai fost identificate în apa de mare cca. 50 elemente,
în concentraţii mici sau foarte mici. Cu alte cuvinte toate elementele
conţinute în scoarţa pământului apar şi în apa de mare.
Tabel Elemente în apa de ocean (în mg/l)
Clor 19 000 Bor 4,8
Sodiu 10 600 Siliciu 3,0
Magneziu l 300 Fluor 1,3
Sulf 900 Azot 0,8
Calciu 400 Argon 0,6
Potasiu 380 Litiu 0,2
Brom 65 Rubidiu 0,12
Carbon. 28 Fosfor 0,07
Oxigen 8 Iod 0,05
Stronţiu 8 Bariu 0,03
"
ž
î
ð
ü
þ
"
ð
,
|
€
‚
â€Â
¦
@Ëâ€
@Ëâ€
̤̀ì˜Â
@Ëâ€
@Ëâ€
崀ᎄ帀⚄怀龄愂̤ ̤̀ì˜Â
崀ᎄ帀⚄怀龄愂̤ကÎn afară de cele enumerate mai sus, oceanul
conţine şi aproape toate celelalte elemente chimice, dar în
cantităţi şi mai mici. De exemplu, într-o tonă de apă de mare,
sunt conţinute 0,000004 g de aur. După cum se vede din tabelă, în
apa oceanului sunt puţine săruri de potasiu în comparaţie cu cele de
sodiu. Acest lucru este determinat de faptul că primele sunt mult mai
puternic reţinute de sol. Această din urmă circumstanţă este de o
mare importanţă pentru viaţa plantelor de pe suprafaţa solului,
deoarece sărurile de potasiu le sunt mult mai necesare decât cele de
sodiu. Părţile cele mai greu solubile ale apei de mare sedimentează
permanent pe fundul oceanului.
S-a calculat că în fiecare an sedimentează, în acest fel, aproape
2300 milioane tone de săruri, din care partea principală revine
carbonatului de calciu. De aceea se formează zăcăminte masive de
calcar şi cretă, care reprezintă o aglomeraţie de rămăşiţe
microscopice, cochiliile infuzorilor de mare, care şi-au clădit
locuinţa din carbonatul de calciu dizolvat în apă (fig. alăturată).
Aceste zăcăminte se pot forma însă numai în părţile puţin
adânci ale oceanului, deoarece la adâncimi mari, ca urmare a
creşterii conţinutului de gaz carbonic dizolvat, CaCO3 g precipitat,
se dizolvă din nou. În locuri adânci, fundul oceanului este acoperit
cu o specie de argilă roşie, care s-a format probabil din cenuşa
erupţiilor vulcanice, cât şi a prafului cosmic care cade pe pământ
din spaţiul interstelar. În urma cutremurelor şi altor cataclisme
geologice, mările şi-au schimbat de multe ori configuraţia în
decursul istoriei pământului.
Metalele sunt conţinute în apa de mare sub formă de cationi (Na+,
Mg2+, Ca2+ etc.) halogenii sub formă de anioni (Cl-, Br- etc.), sulful
ca ioni de sulfat (SO42â€â€), iar carbonul sub formă de CO2 ÅŸi de ioni
de carbonat acid (HCO3-).
Apa izvoarelor şi a mărilor. Apa meteorică, o dată ajunsă pe
pământ,
poate străbate prin straturi permeabile (humus, nisip) până ajunge la
o pătură
impermeabilă (argilă), deasupra căreia formează o pânză de apă
subterană
(apă freatică). Apa subterană reapare, la suprafaţă, în izvoare,
sau este extrasă,
prin fântâni, puţuri sau sonde.
Compoziţia chimică a acestei ape variază cu natura rocilor cu care a
fost în contact. Cel mai scăzut conţinut în, substanţe minerale
dizolvate îl are apa izvoarelor de munte (cca. 50 mg materii solide la
litru) şi aceea provenită din topirea gheţarilor. Apele freatice au
de obicei un conţinut mai mare în substanţe minerale (normal cca. 2
g/1), iar în apele râurilor se mai găsesc şi substanţe minerale
suspendate ÅŸi materii organice.
Apa izvoarelor şi a râurilor conţine, dizolvate, gazele din aer:
oxigen, azot ÅŸi bioxid de carbon; cationi: calciu, magneziu si sodiu
şi anioni de bicarbonat, sulfat şi clorură. O apă cu un conţinut
mare de bicarbonat de calciu, o apă dură, nu face spumă cu săpunul
şi depune carbonat de calciu la fierbere (formarea de cruste în
cazanele de aburi). O apă subterană bogată în bicarbonat de calciu
degajă, când iese la aer, CO3 şi depune carbonat de calciu (formarea
stalactitelor; despre echilibrul: carbonat ± bicarbonat de calciu). Apa
râurilor este din ce în ce mai mult poluată, cu deşeuri industriale.
Acestea au o influenţă nocivă asupra animalelor şi plantelor
acvatice. Purificarea apelor reziduale industriale este una din
problemele importante ale vremurilor noastre.
Apa bună de băut trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:
să fie limpede, incoloră, fără miros; să fie bine aerată; să
aibă o temperatură de 7â€â€15°C; să conÅ£ină dizolvate mici
cantităţi de săruri, mai ales clorură de sodiu şi bicarbonat de
sodiu; să nu conţină bacterii patogene.
Centrele populate folosesc ca apă de spălat şi băut apa din râuri,
purificată în instalaţii speciale. Apa de râu este adusă cu pompa 1
în vasul cu agitator 2, în care se introduc cantităţi mici de sulfat
Schema instalaţiilor de purificarea apei de râu.
de aluminiu, care reacţionează cu apa, când un precipitat voluminos
de hidroxid de aluminiu 3. De aici, apa este filtrată prin filtrul 4,
constituit din straturi de pietriş. Hidroxidul de aluminiu antrenează
suspensiile ce se găsesc în apă şi le depune în bazinul de
sedimentare şi nisip, şi apoi trecută în vasul de clorurare 5,
pentru distrugerea bacteriilor patogene. Cu ajutorul pompei 6, apa este
acumulată în castelul de apă 7.
Apele minerale sunt ape naturale subterane, mai rar superficiale,
termale sau atermale, cu un conţinut variabil de săruri, de gaze sau
de substanţe minerale radioactive, caracterizate prin proprietăţi
terapeutice.
După natura substanţelor conţinute, apele minerale pot fi: carbonice,
sărate, amare, feruginoase, sulfuroase, iodurate etc.
Apele industriale sunt apele destinate diferitelor exploatări
industriale: pentru alimentarea cazanelor de abur, ca mediu hidraulic,
ca materie primă în diverse procese de fabricaţie.
Condiţiile ce se cer apei industriale depind de specificul procesului
tehnologic în care este folosită. Apele folosite la alimentarea
cazanelor de abur nu trebuie să conţină substanţe care să corodeze
părţile metalice şi nici să depună săruri ce ar împiedica
transmiterea căldurii şi deci ar mări consumul de combustibil necesar
vaporizării apei şi ar putea da naştere la fisuri sau chiar explozii
ale cazanului. De aceea se iau măsuri ca înainte de intrarea apei în
cazan să se înlăture din ea substanţele dăunătoare, operaţie
numită dedurizare.
Duritatea şi purificarea apelor. Totalitatea sărurilor de calciu şi
magneziu, exprimată în grade de duritate, ce se găsesc dizolvate în
apă constituie duritatea apei. Se deosebesc: duritatea temporară şi
duritatea permanentă. Duritatea temporară se datoreşte
bicarbonaţilor de calciu şi magneziu Ca (HCO3)2, Mg(HCO3)2, iar
duritatea permanentă, clorurilor şi sulfaţilor de calciu şi
magneziu. Suma durităţilor temporară şi permanentă formează
duritatea totală.
Duritatea temporară se îndepărtează prin fierberea apei, când
bicarbonaţii se descompun şi depun carbonaţii respectivi, sau prin
tratare cu var:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2 = 2CaCO2+2H2O (Carbonatul de calciu se îndepărtează
periodic.)
Duritatea permanentă se îndepărtează prin tratare cu sodă (carbonat
de sodiu).
CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4
Procedeul este ieftin, se pretează la epurarea apelor foarte dure şi
operaţia durează puţin. Prezintă dezavantajul că dedurizarea nu
este completă şi că excesul de var se poate depune sub formă de
crustă.
ÃŽn ultimul timp, pentru dedurizarea apelor industriale se
întrebuinţează răşini sintetice de ioni.
Ape minerale. Multe izvoare au prilejul să dizolve din straturile
scoarţei pământului cu care vin în contact, substanţe solide sau
gazoase, în cantităţi anormal de mari, sau substanţe neobişnuite.
Se disting următoarele categorii de ape minerale: izvoare acide simple,
cu un conţinut mare de CO2 şi puţine substanţe minerale; izvoare
carbonice, cu CO2 ÅŸi bicarbonat de sodiu, calciu ÅŸi magneziu: izvoare
alcaline, conţinând mult bicarbonat şi puţin CO2; izvoare sărate,
cu un conţinut de p 33 ts 15 g/l NiCl; izvoare antare, conţinând
sulfaţi de sodiu şi magneziu ; izvoare sulfuroase, conţinând
sulfuri alcaline şi H2S liber; izvoare iodurate, conţinând ioni I şi
izvoare arsenicale, conţinând,trioxid de arsen sau arseniţi.
Apa pură se obţine din apă obişnuită, prin distilare, eventual
repetată,
în condiţii în care să nu poată dizolva gaze din aer sau substanţe
solide
din recipientele în care este conservată (de ex. alcalii din sticla
obişnuită).
Apa curată nu conduce aproape deloc curentul electric. Ea se
caracterizează prin căldura ei specifică, care este mai mare
decât la toate substanţele lichide şi solubile adică pentru
încălzirea apei trebuie cheltuită mai multă căldură decât
pentru încălzirea cu un acelaşi număr de grade, a unei cantităţi
egale de lichid sau solid oarecare. Dimpotrivă, la răcirea cu
câteva grade, ea dă mai multă căldură decât o cantitate
egală dintr-o substanţă solidă sau lichidă oarecare.
Rolul apei în natură. În faza iniţială a pământului, când
temperatura de la suprafaţa sa atingea câteva mii de grade, a început
să se formeze apa din hidrogen şi oxigen. Istoria ulterioară a
întregii scoarţe solide pământeşti, este în modul cel mai strâns
legată de apă. Minereurile care apăreau într-o masă lichidă şi
topită, includeau parţial apa în compoziţia lor chimică şi
întărindu-se sub o presiune mare, reţineau vaporii de apă (pe
lângă alte gaze), sub formă de soluţie. Dacă încălzim, de
exemplu, o bucată de granit la peste 1000°, ea degajă gaze, al căror
volum depăşeşte cu mult volumul ei propriu, iar cea mai mare parte a
volumului gazos degajat aparţine vaporilor de apă.
La o răcire ulterioară a scoarţei pământeşti, apa care a rămas
nelegată a trecut în stare lichidă, şi a acoperit aproape 3/4 din
întreaga suprafaţă a pământului (510 milioane km2). Mările calde
care s-au format atunci au servit drept mediu pentru naşterea vieţii;
tocmai în aceste mări au apărut, după toate probabilităţile, în
decursul lungilor epoci geologice ÅŸi s-au dezvoltat primele celule ale
materiei vii.
Pe urmă, viaţa a trecut parţial pe uscat, totuşi apa a rămas
substanţa de bază necesară întreţinerii ei.
Cantitatea totală de apă pe pământ este evaluată la 2 • 1018
tone. Aproape 3/5 din această cantitate este concentrată în mări şi
oceane. Din cele 2/5 rămase, o parte, relativ mică, revine apelor şi
gheţurilor de pe uscat, cât şi vaporilor de apă din aer, iar o parte
mai mare intră în compoziţia substanţelor solide ale scoarţei
pământeşti.
Din apele dulci ale suprafeţei pământului, partea principală (circa
23 milioane km3) revine maselor de gheaţă ale continentelor, în
primul rând a Antarcticei şi Groenlandei. Râurile şi apele solului
formează împreună numai cea 250 000 km3. Cam aceeaşi parte revine
lacurilor. Atmosfera conţine aproape 13000 km3 de apă sub formă de
vapori. Dacă s-ar însuma toate apele dulci ale pământului, atunci
s-ar căpăta aproximativ 24 milioane km3, adică o cantitate care
echivalează numai 2% din masa apelor oceanelor.
In decursul perioadelor geologice cunoscute, cantitatea de apă liberă
a rămas aproximativ aceeaşi. Cu toate că actualmente au loc procese
la care ea intră în combinaţii stabile, totuşi există şi procese
inverse, care echilibrează această pierdere. În straturile adânci
ale scoarţei pământeşti, în urma reacţiilor chimice care au loc la
temperaturi şi presiuni mari, se formează aşa numitele ape
„juvenile", care ies apoi la suprafaţă sub formă de izvoare calde
ÅŸi reci. Åži unele ÅŸi altele se pot forma de asemenea pe socoteala
apelor subterane obişnuite şi conţin deseori săruri şi gaze
dizolvate. Atunci ele sunt numite izvoare minerale şi sunt folosite în
parte pentru scopuri medicinale ÅŸi industriale.
Căldura specifică mare a apei (care întrece aproximativ de 3300 de
ori căldura specifică a unui volum egal de aer), determină influenţa
climaterică a oceanelor. Puternicii curenţi calzi şi reci determină
climatul părţilor de uscat pe lângă care trec. De exemplu, clima
Europei este strâns legată de curentul oceanic cald Golfstrom, care
începe lângă Ecuator, trece pe lângă malurile Floridei (America de
Nord), apoi pe lângă Anglia şi Norvegia şi se pierde în Marea
Polară de Nord. Sfârşitul lui cuprinde peninsula sovietică Kola.
Graţie acestuia, Murmansc este un port ce nu îngheaţă, în timp ce,
de exemplu portul Leningradului, care este situat mult mai la Sud, iarna
îngheaţă. Blândeţea climatului Europei occidentale este
determinată mai ales de influenţa Golfstromului, care în tot timpul
anului poartă pe lângă malurile ei, mase mari de ape încălzite,
care îndulcesc variaţiile brusce de temperatură. În opoziţie cu
climatul „umed", climatul „continental" al ţărilor îndepărtate
de ocean se caracterizează prin schimbări brusce de temperatură, în
diferite anotimpuri. În urma aceleiaşi cauze  a marei călduri
specifice a apei  diferenţa de temperatură între zi şi noapte
este foarte bruscă pentru ţările cu climă continentală şi devine
aproape imperceptibilă pe insulele oceanului.
Dizolvând gazele din atmosferă şi ducându-le prin curenţi la
distanţe mari, oceanul odată cu vânturile are rolul de regulator al
compoziţiei atmosferei. În această direcţie, rolul lui este deosebit
de important, în ce priveşte gazul carbonic.
Bibliografie:
Chimie Experienţe şi principii – Paul R. O’Connor, Joseph E.
Davis, Jr., Edward L. Haenisch, W. Keith MacNab, A.L. McClellan; Ed.
Ştiinţifică şi Enciclopedică, 1983
Chimie Generală – C.D. Neniţescu; Ed. Didactică şi Pedagogică,
BucureÅŸti
Enciclopedia de Chimie Vol. I – Ed. Ştiinţifică şi Enciclopedică,
BucureÅŸti, 1983
PAGE
PAGE 10
ì¥Â`