Растворённые в воде минеральные вещества какое время сохраняют свои свойства

Всем привет, с Вами как всегда Ольга, возможно Вам будет необходима информация для хранения продуктов и различных вещей и расскажу Вам о Сайт о саде, даче и комнатных растениях. Может быть какие-то детали могут отличаться, как это было именно с Вами. Внимание, всегда читайте инструкции тех вещей, что покупаете для уборки в доме или химии, которая помогает их хранить. Отвечаю на самые простые вопросы. Пишите свои вопросы/пожелания и секреты в комменты, совместными усилиями улучшим и дополним качество предоставляемого материала.

Посадка и выращивание овощей и фруктов, уход за садом, строительство и ремонт дачи — все своими руками.

В. Старовойтенко Московская обл.

С вопросом и одновременно утверждением можно согласиться лишь частично.

К азотным удобрениям относятся аммиачная селитра, мочевина(карбамид) и сульфат аммония (сернокислый аммоний).

Все они хорошо растворяются в воде, быстро усваиваются растениями, но не связываются почвой, в результате чего быстро вымываются из нее.

ВСЕ ЧТО НЕОБХОДИМО ДЛЯ ЭТОЙ СТАТЬИ НАХОДИТСЯ ЗДЕСЬ >>>

Азотные удобрения способствуют подкислению почвы.

Из фосфорных удобрений суперфосфаты (простой и двойной) хорошо растворяются в воде, преципитат – несколько хуже. При приготовлении жидкого удобрения, смешивании его с водой получается суспензия (мутная жидкость). Фосфоритная и костная мука – труднорастворимые, медленно усваиваются растениями, хорошо связываются почвой, поэтому медленно вымываются из нее.

Суперфосфаты повышают кислотность почвенного раствора, фосфоритная и костная мука снижают ее.

Калийные удобрения -. хлористый калий, сернокислый калий,калийная соль, калийная селитра, углекислый калий – хорошо растворимы в воде, но из-за наличия примесей образуется не раствор, а суспензия.

Калимагнезия частично растворяется в воде с образованием осадка. Все калийные удобрения медленно усваиваются растением, хорошо связываются почвой, поэтому медленно вымываются из нее. Следует иметь в виду, что хлористый калий, сернокислый калий, калийная соль, углекислый калий (поташ) подкисляют почву, в то время как кали-магнезия и древесная зола подщелачивают.

Комплексные удобрения – аммофос, аммофоска, нитрофоска, нитроаммофоска – легко растворяются в воде, но из-за наличия примесей в фосфорном и калийном удобрениях образуют смесь раствора с суспензией (взмученный раствор).

Они быстро усваиваются растением после внесения в почву, не связываются с почвой, в результате чего быстро вымываются из нее. Комплексные удобрения способствуют частичному подкислению почвы.

Из всего сказанного следует, что комплексные и азотные удобрения вносят весной и в весенне-летние подкормки для обеспечения активного роста растений.

Фосфорные и калийные удобрения вносят осенью или рано весной и в виде подкормок в течение лета.

Они обеспечивают закладку цветковых почек, хорошее цветение, созревание плодов, повышают устойчивость растений к неблагоприятным условиям и инфекциям.

К азотным удобрениям относятся аммиачная селитра, мочевина(карбамид) и сульфат аммония (сернокислый аммоний).

В обычной неассоциированной жидкости, например в такой, как бензин, молекулы свободного скользят одна вокруг другой. В воде же они скорее катятся, чем скользят. Молекулы воды, как известно, соединены между собой водородными связями, поэтому прежде чем произойдет какое-либо смещение, нужно разорвать хотя бы одну из этих связей. Эта особенность и определяет вязкость воды.

Диэлектрической постоянной воды называется ее способность нейтрализовать притяжение, существующее между электрическими зарядами. Растворение твердых веществ в воде — сложный процесс, который обусловливается взаимодействием частиц растворенного вещества и частиц воды.

При изучении строения веществ с помощью рентгеновских лучей было установлено, что большинство твердых тел имеет кристаллическое строение, т. е. частицы вещества расположены в пространстве в определенном порядке. Частицы одних веществ расположены так, будто бы они находятся в углах крошечного куба, частицы других — в углах, центре и в середине сторон тетраэдра, призмы, пирамиды и пр. Каждая из этих форм является мельчайшей ячейкой более крупных кристаллов аналогичной формы. У одних веществ в узлах их кристаллической решетки находятся молекулы (у большинства органических соединений), у других (например, у неорганических солей) — ионы, т. е. частицы, состоящие из одного или нескольких атомов, имеющих положительные или отрицательные заряды. Силами, удерживающими ионы в определенном, ориентированном в пространстве порядке кристаллической решетки, являются силы электростатического притяжения разноименно заряженных ионов, составляющих кристаллическую решетку.

Если, например, растворить в воде хлористый натрий, то положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные ионы хлора будут отталкиваться друг от друга.

Это отталкивание происходит потому, что у воды высокая диэлектрическая постоянная, т. е. выше, чем у любой другой жидкости. Она уменьшает силу взаимного притяжения между противоположно заряженными ионами в 100 раз. Причину сильно нейтрализующего действия воды нужно искать в расположении ее молекул. Водородный атом в них не делит поровну свой электрон с тем атомом кислорода, к которому он прикреплен. Этот электрон всегда ближе к кислороду, чем к водороду. Поэтому водородные атомы заряжены положительно, а кислородные — отрицательно.

Когда какое-либо вещество, растворяясь, распадается на ионы, кислородные атомы притягиваются к положительным ионам, а водородные — к отрицательным. Молекулы воды, окружающие положительный ион, направляют к нему свои кислородные атомы, а молекулы, которые окружают отрицательный ион, устремляются к нему своими атомами водорода. Таким образом молекулы воды образуют как бы решетку, которая отделяет ионы друг от друга и нейтрализует их притяжение (рис. 12). Чтобы оторвать друг от друга ионы, находящиеся в кристаллической решетке, и перевести их в раствор, необходимо преодолеть силу притяжения этой решетки. При растворении солей такой силой является притяжение ионов решетки молекулами воды, характеризуемое так называемой энергией гидратации. Если при этом энергия гидратации по сравнению с энергией кристаллической решетки будет достаточно велика, то ионы будут отрываться от последней и перейдут в раствор.

Взаимосвязь между молекулами воды и ионами, оторванными от решетки, в растворе не только не ослабевает, а становится еще теснее.

Рис. 12. Разрушение ионной решетки кристалла NaCl полярными молекулами воды при растворении.

Как уже отмечалось, в растворе ионы окружаются и разобщаются молекулами воды, которые, ориентируясь на них своими противоположными по заряду частями, образуют так называемую гидратную оболочку (рис. 13). Величина этой оболочки различна у разных ионов и зависит от заряда иона, его размера и, кроме того, от концентрации ионов в растворе.

В продолжение нескольких лет физико-химики изучали воду в основном как растворитель электролитов. В результате получено много сведений об электролитах, но очень мало о самой воде. Как ни странно, но только в последние годы появились работы, посвященные изучению отношения воды к веществам, которые в ней практически не растворяются.

Наблюдалось немало поразительных явлений. Например, однажды труба, по которой шел природный газ при t = 19°С, оказалась забитой, мокрым снегом с водой. Стало ясным, что дело здесь не в температуре, а в других свойствах воды. Возник ряд вопросов: почему вода замерзла при столь высокой температуре, как вода могла соединиться с веществами, которые в ней нерастворимы.

Эта тайна еще не была раскрыта, когда обнаружилось, что даже такие благородные газы, как аргон и ксенон, которые не вступают ни в какие химические реакции, могут связываться с водой, образуя некоторое подобие соединений.

Рис. 13. Разъединение ионов Na + и С1 — полярными молекулами воды, образующими вокруг них гидратную оболочку.

Интересные результаты по растворимости в воде метана были получены в Иллинойсе. Молекулы метана не образуют ионов в воде и не воспринимают водородных связей; притяжение между ними и молекулами воды очень слабое. Однако метан все же, хотя и плохо, растворяется в воде, и его диссоциированные молекулы образуют с ней соединения — гидраты, в которых несколько молекул воды присоединены к одной молекуле метана. При этой реакции высвобождается в 10 раз больше тепла, чем при растворении метана в гексане (метан растворяется в гексане лучше, чем в воде).

Факт растворения метана в воде представляет большой интерес. Ведь по объему молекула метана вдвое больше молекулы воды. Чтобы метан растворился в воде, между ее молекулами должны образоваться довольно большие «дырки». Для этого требуется значительная затрата энергии, большая чем для испарения воды (примерно 10 000 калорий на каждый моль). Откуда же появляется столько энергии? Силы притяжения между молекулами метана и воды слишком слабы, они не могут дать столько энергии. Поэтому существует другая возможность: структура поды изменяется в присутствии метана. Предположим, что молекула растворенного метана окружена оболочкой из 10-20 молекул воды. При образовании таких ассоциаций молекул выделяется теплота. В пространстве, занятом молекулой метана, исчезают силы взаимного притяжения между молекулами воды, а значит, и внутреннее давление. В таких условиях, как мы видели, вода замерзает при температуре выше нуля.

Вот почему молекулы, находящиеся в промежутке между метаном и водой, могут кристаллизоваться, что и произошло в описанном выше случае. Замороженные гидраты могут поглощаться раствором и выделяться из него. Эта теория известна как теория айсбергов. Практически, как показывают исследования, все непроводящие вещества, которые подвергались испытанию, образуют устойчивые кристаллические гидраты. В то же время у электролитов такая тенденция выражена слабо. Все это ведет к совершенно новому пониманию растворимости.

Считалось, что растворение электролитов происходит в результате действия сил притяжения. Теперь же доказано, что растворение неэлектролитов происходит не благодаря силам притяжения между этими веществами и водой, а в результате недостаточного притяжения между ними. Вещества, не распадающиеся на ионы, соединяются с водой, так как они устраняют внутреннее давление и тем самым способствуют появлению кристаллических образований.

Чтобы лучше понять образование таких гидратов, целесообразно рассмотреть их молекулярную структуру.

Доказано, что образующиеся гидраты имеют кубическую структуру (решетку) в отличие от гексагональной структуры льда. Дальнейшие работы исследователей показали что гидрат может иметь две кубические решетки: в одной из них промежутки между молекулами равны 12, в другой — 17 А. В меньшей решетке 46 молекул воды, в большей 136. Дырки молекул газа в меньшей решетке имеют 12-14 граней, а в большей — 12-16, к тому же они разнятся по своим размерам и заполняются молекулами различной величины, причем могут быть заполнены не все дырки. Такая модель с большой степенью точности объясняет действительное строение гидратов.

Роль таких гидратов в жизненных процессах трудно переоценить. Эти процессы происходят в основном в промежутках между молекулами воды и протеина. Вода при этом имеет сильную тенденцию к кристаллизации, так как в протеиновой молекуле содержится много неионных, или неполярных, групп. Всякий такой гидрат образуется при меньшей плотности, чем лед, поэтому его образование может вести к значительному разрушительному расширению.

Итак, вода — это своеобразное и сложное вещество с определенными и разнообразными химическими свойствами. Она имеет стройную и в то же время меняющуюся физическую структуру.

Развитие всей живой и в значительной части неживой природы неразрывно связано с характерными особенностями воды.

В обычной неассоциированной жидкости, например в такой, как бензин, молекулы свободного скользят одна вокруг другой. В воде же они скорее катятся, чем скользят. Молекулы воды, как известно, соединены между собой водородными связями, поэтому прежде чем произойдет какое-либо смещение, нужно разорвать хотя бы одну из этих связей. Эта особенность и определяет вязкость воды.

«ОСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут 28-29 сентября 2019 года в Заокском районе Тульской области. К участию в соревновании приглашаются команды, представляющие биологические кружки и общеобразовательные школы, а также разновозрастные команды, включающие школьников и взрослых (педагогов или родителей). Подробнее >>>

Минералы и горные породы России и СССР

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛОВ
Химические свойства минералов

Растворимость минералов

Водорастворимых минералов очень немного. Кроме хлоридов — минералов соляных месторождений (галита, сильвина, карналлита и др.), можно назвать еще нашатырь NH₄Cl (типичный минерал вулканических возгонов), бишофит MgCl₂ • 6H₂O, ряд сульфатов (тенардит, мирабилит, полигалит и др.), карбонатов (таких как содовые минералы: трона, натрон, термонатрит) и нитратов (селитры), некоторые бораты (в том числе бура и сассолин — природная борная кислота, в холодной воде растворяющаяся слабо, но в теплой — очень хорошо).

Некоторые минералы медленно растворяются в воде в естественных условиях; к их числу относятся прежде всего кальцит и гипс, растворение которых дождевыми и текучими водами приводит к развитию карста (образованию карстовых воронок, провалов, пещер и т.п.), а также фториды виллиомит NaF и криолит Na₃AlF₆, довольно быстро полностью или частично выщелачиваемые дождями и талыми водами из поверхностного слоя содержащих их горных пород, так что на месте этих минералов остаются лишь пустоты характерной формы. В частности, растворимость криолита при комнатной температуре (25°С) составляет 0,042%, а при 50°С 0,079%.

Многие водорастворимые минералы (в основном хлориды, сульфаты, карбонаты, осаждающиеся из воды соляных озер и лагун), а также нитраты образуют на суше, в районах с аридным климатом, различные эфемерные выделения — выцветы, налеты и т.п., исчезающие в периоды дождей.

Хорошая растворимость в воде в сочетании с испытанием раствора на вкус (с помощью языка) — ценный диагностический признак. Стоит заметить, что большинство минералов, хорошо растворяющихся в воде, в той или иной степени гигроскопичны и на влажном воздухе просто расплываются.

Минералов, растворимых в сильных кислотах и щелочах, гораздо больше. Большинство минералов щелочных и щелочноземельных элементов по отношению к щелочам устойчивы, но легко взаимодействуют с кислотами. Из минералогической практики можно привести классический способ отличия кальцита от доломита по их реакции с соляной кислотой: кальцит СаСO₃ на холоде бурно реагирует с HCl с выделением углекислого газа (как говорят, «со вскипанием»), тогда как доломит заметно взаимодействует с ней только при нагревании, да и то без бурного «вскипания».

Минералы, богатые Zr (и Нf), Ti, Sn, Si, Al, Cr, Th, обычно довольно устойчивы к действию кислот (особенно при комнатной или более низкой температуре), но зато подвержены воздействию щелочей и других оснований (легче всего — при сплавлении, например, с содой).

Один из наиболее надежных способов диагностики минералов класса фосфатов, часто трудноопределимых макроскопически, — цветная реакция с азотной кислотой и парамолибдатом аммония (получается нерастворимый осадок ярко желтого фосфорномолибденовокислого аммония).

Есть и другие примеры характерных химических реакций, облегчающих диагностику многих минералов. Впрочем, читатели этой книги вряд ли станут возить с собой даже небольшую химическую лабораторию с запасом реактивов; тем не менее по традиции при описании минералов в этой книге приводятся краткие сведения об их отношениях к кислотам, щелочам, иногда к различным солям и другим реагентам.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром «Экосистема» печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц «Грибы, растения и животные России», компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов «Как организовать полевой экологический практикум»), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.

Минералы, богатые Zr (и Нf), Ti, Sn, Si, Al, Cr, Th, обычно довольно устойчивы к действию кислот (особенно при комнатной или более низкой температуре), но зато подвержены воздействию щелочей и других оснований (легче всего — при сплавлении, например, с содой).

«Водная» тематика все чаще звучит в российской прессе, при этом часто приводятся рассуждения о достоинствах или недостатках воды с точки зрения снабжения организма полезными минералами. В некоторых материалах, опубликованных в солидных изданиях, достаточно безапелляционно заявляется: «Как известно, с водой мы получаем до 25% суточной потребности химических веществ». Причем эта цифра кочует по разным изданиям. Тем не менее, в разговорах специалистов в ходу больше цифра 6-8% со ссылкой на ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения). Однако ни в первом, ни во втором случае докопаться до первоисточников нам не удалось. И мы решили сами поискать ответ на вопрос: «А сколько же может среднестатистический человек получить минеральных веществ из питьевой воды, отвечающей санитарным нормам?» В своих рассуждениях мы руководствовались простым житейским здравым смыслом и знаниями в объеме средней школы. Результаты мы свели в таблицу. Объясним содержимое ее колонок, а заодно и ход наших рассуждений.

Для начала необходимо определиться с несколькими исходными позициями:

1. Какие минеральные вещества и в каких количествах нужны человеку?

Вначале короткое лирическое отступление.

Вопрос о «минеральном составе» человека и, соответственно, потребностях его организма очень сложный, относящийся к числу фундаментальных и даже философских (особо пытливым рекомендуем глянуть статью из журнала «Философия науки» «Биогенная классификация химических элементов»). На бытовом уровне мы очень легко жонглируем (к сожалению и в массовой прессе тоже) терминами «полезные элементы», вредные или токсичные «элементы» и т.п. Начнем с того, что сама постановка вопроса о вредности-полезности химических элементов — плод человеческой мании величества. Химические элементы таковы, какие они есть. Они были такими миллионы и миллиарды лет назад и останутся такими даже тогда, когда не будет не только человечества, но и всей нашей планеты. Иначе говоря, то, что полезно бактериям, может быть вредно человеку и никто еще не доказал, что с точки зрения Природы человек важнее, чем бактерия. Если все же говорить о таких понятиях как «вредность» и «полезность», то еще в древности было известно, что все дело в концентрациях. То что полезно в минимальных количествах, может оказаться сильнейшим ядом в больших.

Но «вернемся к нашим баранам».

Мы ограничились списком основных «эссенциальных» (жизненно важных) макроэлементов и нескольких микроэлементов. Перечень приведен в 1-м столбце.

В качестве норм суточной потребности мы использовали данные, приведенные в Популярной медицинской энциклопедии. Причем, за базовое мы брали минимальное значение для взрослого мужчины (для подростков и женщин, особенно кормящих матерей, эти нормы зачастую больше). Показатели приведены во 2-м столбце.

2. Каков минеральный состав «средней» воды?

На основе этих данных было вычислено, сколько воды надо употребить, чтобы набрать суточную норму по каждому элементу (4-й столбец таблицы). Огромным допущением здесь является то, что при расчетах усвояемость минералов из воды мы принимали за 100%, что далеко не соответствует действительности.

3. Каково суточное потребление воды среднестатистическим человеком.

Мы уже ответили на этот вопрос в разделе «Питьевой режим и баланс воды в организме». В сутки непосредственно в виде жидкости (питья и жидкой пищи) человек употребляет 1,2 л воды. Именно эта цифра и легла в основу вычисления процента поступления с водой каждого элемента, который теоретически (с учетом всех вышеперечисленных допущений) может получить в сутки среднестатистический человек. Цифра получена путем деления 1,2 на соответствующую величину из 4-го столбца.

В итоге мы подсчитали средневзвешенный процент получения человеком макро- и микроэлементов, которое может обеспечить вода.

Чтобы не быть обвиненным в подтасовках приводим расчет полностью:

То есть, даже теоретически, вода не может обеспечить поступление в организм более 6,7% минеральных веществ, необходимых человеку.

Собственно говоря, даже потратив уйму времени и изучив массу материалов, связанных с макро- и микроэлементами, можно найти только один элемент — фтор, про который прямо указывается, что источником его поступления в организм является вода. Про все остальные однозначно говориться, что их источником является пища.

В 7-м столбце приведено количество того или иного продукта в граммах, употребление которого даст организму в сутки (с таким же допущением 100% усвояемости, что и для воды) то же количество соответствующего макро- или микроэлемента, что и наша гипотетическая вода (см. выше п.2).

Разумеется, приведенные данные ни в коей мере не могут служить рекомендациями по питанию. Этим занимается целая наука диетология. Данная таблица призвана только проиллюстрировать тот факт, что получить необходимые для организма макро- и микроэлементы гораздо проще и самое главное реальнее из пищи, чем из воды.

Для начала необходимо определиться с несколькими исходными позициями:

Какое условие опыта, проведённого Сергеем, позволило установить факт движения воды с растворёнными в ней веществами вверх по растению?

Известно, что вода и растворённые в ней минеральные вещества перемещаются вверх по растению. Сергей решил проверить данный факт, проведя следующий опыт. Он взял ветку растения с листьями и поместил её в воду, подкрашенную чернилами (рис. А). Через несколько дней Сергей увидел следующие изменения (рис. Б).

Какое изменение произошло с листьями растения?

В ходе проведения опыта, произошло изменение цвета листьев.

Ответ: Изменился цвет листьев ИЛИ листья / жилки листьев окрасились.

Какое условие опыта, проведённого Сергеем, позволило установить факт движения воды с растворёнными в ней веществами вверх по растению?

Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.