Вода является наиболее распространённым веществом на планете и, встречается в жидком, газообразном и твёрдом состоянии. Вода – жидкость без вкуса, запаха и цвета, плотность 1,0 г/ см3. Гидросфера занимает 71% поверхности земного шара. Вода имеют важное народно-хозяйственное значение, являясь источником ценного сырья для химической, пищевой и других отраслей промышленности. Чтобы использовать воду в быту и промышленности, мы должны знать её химические и физические свойства. В своей работе я решил изучить физические свойства родников и водоемов села 1-Нерюктяйинск.
Цель работы: изучить физические свойства воды на примере с. 1-Нерюктяйинск.
Объект исследования: вода.
Предмет исследования: родники и водоемы села 1-Нерюктяйинск.
Задачи:
1. Изучить методику определения физических свойств.
2. Измерить и исследовать физические свойства воды.
3. Измерить и исследовать химические свойства воды.
1.Теоретическая часть.
1.1.Характеристика родников и водоемов села 1-Нерюктяйинск.
В Олекминском районе село 1-Нерюктяйинск очень много озер и родников. Мы решили изучить озера и родники, которые находятся близ населенного пункта и используется народном хозяйстве.
Таблица 1
Изучение физических свойств воды
|
Название. Характеристика |
река Лена |
протока «Иэрэ» |
озеро "Ойбон куол" |
родник «Тымныы Уулаах» |
Протока «Эбэ» |
|
Геометрические размеры |
длина 4400 км площадь 2490 тыс.км2 |
- |
- |
- |
|
|
Исток |
озеро на западных склонах Байкальского хребта |
Лена |
- |
Сам родник |
|
|
Устье |
море Лаптевых |
Лена |
- |
Речка Бирюк |
|
|
Хозяйственное применение |
для питья, промышленного хозяйства, сельского хозяйства |
Водопой для животных, Для хозяйства |
Водопой для животных |
Водопой для животных |
|
|
Фауна |
осетр, щука, елец сибирский, окунь, налим |
окунь, карась |
гольян озерный |
- |
К основным физическим свойствам воды относят цвет, запах, вкус, прозрачность, температура, плотность, сжимаемость, вязкость, радиоактивность и электропроводность.
Методы исследования качества воды. Качество воды – один из важнейших показателей качества окружающей среды, влияющий на здоровье человека. С помощью физических, химических, биологических исследований можно оценить качество воды. Эти исследования дают понять, какую воду лучше использовать для народного хозяйства.
Таблица 2
Измерение температуры кипения, плавления и отвердевания
|
Название |
Температура |
||||||
|
Март 2012 год |
Декабрь 2012 год |
||||||
|
кипения |
плавления |
замерзания |
кипения |
плавления |
замерзания |
||
|
река Лена |
98 |
- 0,7 |
- 0,7 |
97°С |
|||
|
озеро «Ойбон куол» |
97 |
0,5 |
0,5 |
98°С |
|||
|
протока «Иэрэ» |
98 |
- 0,3 |
- 0,3 |
99°С |
|||
|
родник «Тымныы Уулаах» |
99 |
- 0,3 |
- 0,3 |
100°С |
|||
|
Святая вода |
98 |
- 0,4 |
- 0,4 |
- |
|||
|
Протока «Эбэ» |
- |
- |
- |
99°С |
|||
Вывод: чистая вода кипит при температуре 100°С, а плавится при 0°С. Из результатов исследования следует, что воды наших окрестностей имеют примеси. Больше всех примесей имеет река Лена, а родник «Тымныы Уулаах» не имеет примесей.
Таблица 3
Измерение плотности
|
Название |
Плотность воды |
|
|
Март 2012 год |
Декабрь 2012 год |
|
|
река Лена |
979 кг/м3 |
1076 кг/м3 |
|
озеро «Ойбон куол» |
983 кг/м3 |
1084 кг/м3 |
|
протока «Иэрэ» |
978 кг/м3 |
1084 кг/м3 |
|
родник «Тымныы Уулаах» |
996 кг/м3 |
988 кг/м3 |
|
Святая вода |
986 кг/м3 |
- |
|
Протока «Эбэ» |
- |
1080 кг/м3 |
|
Водопой для скота |
- |
944 кг/м3 |
Вывод: плотность чистой воды равна 1000 кг/м3. Самой чистой является родник «Тымныы Уулаах», так же она является самой тяжелой. Так как в 1 м3 содержится 996 кг воды.
Таблица 4
Измерения температуры воды в холодное время
|
Название |
Март |
Декабрь |
||
|
Наружная температура |
Температура воды |
Наружная температура |
Температура воды |
|
|
река Лена |
-9,8°С |
-0,4°С |
-31°С |
0°С |
|
озеро «Ойбон куол» |
-9,6°С |
-0,1°С |
- |
- |
|
протока «Иэрэ» |
-9,5°С |
0°С |
- |
- |
|
родник «Тымныы Уулаах» |
-11,3°С |
0°С |
-28°С |
0,3°С |
|
Протока «Эбэ» |
- |
- |
-30°С |
0°С |
|
Водопой для скота |
- |
- |
-28°С |
-0,2°С |
Вывод: из результатов исследования следует, что лучше воду родник «Тымныы Уулаах» применять для водопоя домашних животных, так как она самая теплая.
Таблица 5
Исследование мутности
|
Название |
Масса мутности |
Масса мутности |
|
река Лена |
0 |
0 |
|
озеро «Ойбон куол» |
0 |
0 |
|
протока «Иэрэ» |
0 |
0 |
|
родник «Тымныы Уулаах» |
0 |
0 |
|
Святая вода |
0 |
- |
|
Протока «Эбэ» |
- |
0 |
|
Озеро «» |
- |
0 |
Вывод:из результатов исследования следует, что вода во всех водоемах и озерах допустима к питью, так как масса мутности в литре воды меньше 2 мг/л.
Таблица 6
Исследование цвета воды
|
Название |
Цвет воды |
||
|
Март 2012 год |
Декабрь 2012 год |
||
|
река Лена |
бесцветный |
Бесцветный |
|
|
озеро «Ойбон куол» |
темно - желтый |
Бесцветный |
|
|
протока «Иэрэ» |
желтый |
Бесцветный |
|
|
родник «Тымныы Уулаах» |
бесцветный |
Бесцветный |
|
|
Святая вода |
светло - желтый |
- |
|
|
Протока «Эбэ» |
- |
Желтая |
|
|
Озеро «» |
- |
Молочно – белый |
|
Вывод: бесцветный цвет имеют воды реки Лена, озеро «Ойбон куол», протока «Иэрэ» и родника «Тымныы Уулаах». Произошли изменения, так как пробы озеро «Ойбон куол», протока «Иэрэ» были взяты в виде льда.
Таблица 7
Исследование прозрачности воды
|
Название |
Прозрачность воды |
||
|
Март 2012 год |
Декабрь 2012 год |
||
|
река Лена |
прозрачная |
непрозрачная |
текст не читается |
|
озеро «Ойбон куол» |
непрозрачная |
прозрачная |
текст читается |
|
протока «Иэрэ» |
малопрозрачная |
прозрачная |
текст читается |
|
родник «Тымныы Уулаах» |
прозрачная |
прозрачная |
текст читается |
|
Святая вода |
прозрачная |
- |
- |
|
Протока «Эбэ» |
- |
непрозрачная |
текст виден, но не читается |
Вывод: прозрачной является воды родник «Тымныы Уулаах», озеро «Ойбон куол», протока «Иэрэ» так как можно прочитать текст сквозь водяной столб высотой 30 см. Произошли изменения, так как озеро «Ойбон куол», протока «Иэрэ» были взяты пробы льда.
Таблица 8
Исследование запаха воды
|
Название |
Баллы |
Степень |
Характер запаха |
Баллы |
Степень |
Характер запаха |
|
Март 2012 год |
Декабрь 2012 год |
|||||
|
река Лена |
0 |
нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
0 |
Нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
|
озеро «Ойбон куол» |
0 |
нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
0 |
Нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
|
протока «Иэрэ» |
0 |
нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
0 |
Нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
|
родник «Тымныы Уулаах» |
0 |
нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
0 |
Нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
|
Святая вода |
0 |
нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
0 |
Нет запаха |
Запах совсем не ощущается |
|
Протока «Эбэ» |
- |
- |
- |
2 |
Слабый |
Запах обнаруживается потребителем похож на запах кирпича |
|
Озеро «» |
- |
- |
- |
4 |
Очень сильный |
Запах резко выраженный, вода непригодна для питья. |
Вывод: при температуре воды 60°С запах совсем не ощущается реки «Лена», озеро «Ойбон куол», протока «Иэрэ» и родник «Тымныы Уулаах». Из этого следует что запаха совсем нет или запах очень слабый и определяется только опытным путем. Запах обнаружился при температуре воды 60ºС протока «Эбэ» и озеро «». Изменений не произошло.
Таблица 9
Исследование жесткости воды
|
Название |
Высота пены, см |
|
|
Март 2012 год |
Декабрь 2012 год |
|
|
река Лена |
6 см |
6 см |
|
озеро «Ойбон куол» |
6,7 см |
6 см |
|
протока «Иэрэ» |
6,5 см |
5,9 см |
|
родник «Тымныы Уулаах» |
7,6 см |
2,4 см |
|
Святая вода |
6,5 см |
- |
|
Протока «Эбэ» |
- |
6 см |
|
Куол |
- |
1,8 см |
Вывод: в жесткой воде плохо пенятся мыльные растворы. Используя этот народный метод мы определили жесткость воды. Большой жесткостью обладает озеро «» и родник «Тымныы Уулах». Меньшей река «Лена», «Ойбон куол» и протока «Эбэ». Произошли изменения по сравнению с весенними измерениями.
Изучение химических свойств воды.
Вода — на первый взгляд простейшее химическое соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода — является, без всякого преувеличения, основой жизни на Земле. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.
Для установления пригодности воды для питья необходим системный анализ воды на присутствие определенных ионов, наличие которых отрицательно влияет на здоровье человека. В данной работе определяем ионы железа, меди, цинка, хлора и сульфат – ион.
Таблица 10
Определение содержания ионов железа
|
Растворы |
Цвет |
Осадок |
Содержится ли ион? |
|
Стандартный раствор |
Кроваво – красный |
Нет |
Да |
|
Исследуемая вода + роданид калия |
|||
|
«Тымныы Уулах» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Река «Лена» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Куол |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Протока «Эбэ» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Протока «Иэрэ» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Озеро «Ойбон куол» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
Вывод: в пробах воды не содержится ионов железа.
Таблица 11
Определение содержания ионов цинка
|
Растворы |
Цвет |
Осадок |
Содержится ли ион? |
|
Стандартный раствор |
Желто – белый |
Белый |
Да |
|
Исследуемая вода + гексацианоферрат (II) калия |
|||
|
«Тымныы Уулах» |
Светло – желтый |
Нет |
Нет |
|
Река «Лена» |
Светло – желтый |
Нет |
Нет |
|
Куол |
Светло – желтый |
Нет |
Нет |
|
Протока «Эбэ» |
Желтый |
Нет |
Нет |
|
Протока «Иэрэ» |
Светло – желтый |
Нет |
Нет |
|
Озеро «Ойбон куол» |
Светло – желтый |
Нет |
Нет |
Вывод:в пробах воды не содержится ионов цинка.
Таблица 12
Определение содержания ионов меди
|
Растворы |
Цвет |
Осадок |
Содержится ли ион? |
|
Стандартный раствор |
Синий |
Нет |
Да |
|
Исследуемая вода + водный аммиак |
|||
|
«Тымныы Уулах» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Река «Лена» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Куол |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Протока «Эбэ» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Протока «Иэрэ» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
|
Озеро «Ойбон куол» |
Бесцветная |
Нет |
Нет |
Вывод: в пробах воды не содержится ионов меди.
Таблица 13
Определение содержания иона хлора
|
Растворы |
Цвет |
Осадок |
Содержится ли ион? |
|
Стандартный раствор |
Белый |
Белый |
Да |
|
Исследуемая вода + водный аммиак |
|||
|
«Тымныы Уулах» |
Белый |
Мутно – вишневый |
Следы |
|
Река «Лена» |
Белый |
Коричневый |
Да |
|
Куол |
Белый |
Грязно - фиолетоый |
Да |
|
Протока «Эбэ» |
Белый |
Темно синий |
Да |
|
Протока «Иэрэ» |
Бесцветная |
Слабый |
Нет |
|
Озеро «Ойбон куол» |
Бесцветная |
Слабый |
Нет |
Вывод: в пробах воды Тымныы улаах, река Лена, протока «Иэрэ» и «Эбэ» содержится ионы хлора.
Таблица 14
Определение содержания на сульфат – ионы
|
Растворы |
Цвет |
Осадок |
Содержится ли ион? |
|
Стандартный раствор |
Белый |
Белый «молочный» |
Да |
|
Исследуемая вода + водный аммиак |
|||
|
«Тымныы Уулах» |
Молоко разбавленное водой |
Белый «молочный» |
Да |
|
Река «Лена» |
Молоко разбавленное водой |
Белый «молочный» |
Да |
|
Куол |
Молоко разбавленное водой |
Белый «молочный» |
Да |
|
Протока «Эбэ» |
Молоко разбавленное водой |
Белый «молочный» |
Да |
|
Протока «Иэрэ» |
Молоко разбавленное водой |
Белый «молочный» |
Да |
|
Озеро «Ойбон куол» |
Молоко разбавленное водой |
Белый «молочный» |
Да |
Вывод: во всех пробах воды содержатся сульфат – ионы. Перед употреблением надо обязательно кипятить воду.
Таблица 15
Определение pH
|
Вода |
pH |
Среда |
|
«Тымныы Уулах» |
7,4 |
Нейтральная |
|
Река «Лена» |
7,2 |
Нейтральная |
|
Куол |
7,2 |
Нейтральная |
|
Протока «Эбэ» |
7,2 |
Нейтральная |
|
Протока «Иэрэ» |
7,0 |
Нейтральная |
|
Озеро «Ойбон куол» |
7,0 |
Нейтральная |
Вывод: все пробы воды нейтральные, т. е. можно пить и использовать для хозяйственно – бытовых нужд. Для исследования были взяты пробы вод в жидком виде: «Тымныы Уулаах», река «Лена», прпотока Эбэ, озеро «». Озеро «Ойбон куол» ти протока «Ирэ» в твердом виде в виде льда.
В данной работе изучены физические свойства воды: цвет, запах, вкус, прозрачность, температура, плотность, так же изучил жесткость воды. Физические свойства воды играют важную роль в применении воды человеком в народном хозяйстве.
По физическим свойствам вода в изученных водоемах соответствует для применения в хозяйственных нуждах и для питья. Но в приоритетном порядке можно их разместить так:
Таблица 16
|
Название |
Март 2012 год |
Декабрь 2012 год |
||||
|
Для питья |
Для водопоя |
Для стирки |
Для питья |
Для водопоя |
Для стирки |
|
|
река Лена |
1 |
3 |
4 |
2 |
- |
1 |
|
озеро «Ойбон куол» |
4 |
1 |
2 |
1 |
- |
1 |
|
протока «Иэрэ» |
3 |
2 |
3 |
1 |
- |
2 |
|
родник «Тымныы Уулаах» |
2 |
1 |
1 |
3 |
1 |
3 |
|
4 |
2 |
1 |
||||
|
Вода испорчена |
||||||
Изучены химические свойства на содержание ионов железа, цинка, меди, хлор и сульфат – ионов.
Таблица 17
|
Название водоема |
Содержание ионов |
||||
|
Железо |
Цинк |
Медь |
Хлор |
Сульфат |
|
|
«Тымныы Уулах» |
Нет |
Нет |
Нет |
Да |
Да |
|
Река «Лена» |
Нет |
Нет |
Нет |
Да |
Да |
|
Озеро «» |
Нет |
Нет |
Нет |
Да |
Да |
|
Протока «Эбэ» |
Нет |
Нет |
Нет |
Да |
Да |
|
Протока «Иэрэ» |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
Да |
|
Озеро «Ойбон куол» |
Нет |
Нет |
Нет |
Нет |
Да |
Воду перед употреблением обязательно кипятить, так как при кипячении исчезают сульфаты. Изучен водородный показатель pH. Для всех водоемов нейтрален.
Провел анкетирование среди население в котором прияли участие 23 человек.
Литература:
- Сайт «Все о воде».
- 8 класс, физика, А.В. Перышкин.
- 7 класс физика, А.В. Перышкин.
- Андреев М.П. Химия: модули регионального содержания. «Сахаполиграфиздат», Якутск, 2011.
- Сайт «Википедия»
