8 …Ещё немного из истории

В 1888 году российский физик и электротехник Дмитрий Александрович Лачинов (1842-1902) обосновал электролитический способ получения водорода и кислорода в промышленности.

Российский физиолог Бронислав Фортунатович Вериго (1860-1925) установил влияние кислорода на способность крови связывать углекислый газ (эффект Вериго).

Российский геофизик Владимир Владимирович Зуев (р. 1956) исследовал геофизические и химические механизмы трансформации озоносферы, изучил на основе данных многолетнего зондирования тропосферы и стратосферы (до высот 40-50 км) вертикальное распределение и интегральное содержание в них озона, аэрозоля и изменения температуры, детально исследовал процессы возмущения и релаксации стратосферы (включая фазы озоновой депрессии) после вулканических извержений.

Нидерландский химик Пол Крутцен (р. 1933) создал труды в области химии атмосферы, в частности по образованию и разложению озона, парниковому эффекту.

Американский химик Марио Молина (р. 1943) создал труды по химии атмосферы, в частности по проблемам образования и разложения озона. В 1974 опубликовал вместе с американским химиком Шервудом Роулендом (р. 1927) работу об угрозе разрушения озонового слоя, защищающего Землю от ультрафиолетового излучения, в результате воздействия попадающих в атмосферу фреонов (хладонов), которые на протяжении нескольких десятилетий повсеместно использовались в холодильных установках и в аэрозольных баллонах.

3. Кислород & водород.

1. Общие сведения.

Самое первое химическое вещество известное человеку – вода. Леонардо да Винчи называл её “соком жизни” на Земле. Французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери сказал:“Вода! Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь.” Действительно все живое состоит из воды: медузы на 95%, огурцы, салат, помидоры, морковь, грибы, груши, яблоки на 90-85%, клетки мозга человека на 85%, кровь человека на 80%, рыбы на 75%, человек на 60%, клетки костного мозга человека на 20%. Содержание воды в литосфере 1,3-1,4* 10⁹ км³, в гидросфере 1,4-1,5*10⁹ км³, в атмосфере 13-15* 10³ км³, на суше на долю подземной воды приходиться 60*10⁹ км³, ледников – 29*10⁹ км³, озёр – 750*10⁶ км³, рек – 1,2*10⁶ км³, почвы – 75*10⁶ км³. Мировой океан содержит 96% воды гидросферы и покрывает 3/4 поверхности суши, но пресной воды пригодной для питья, хозяйственных и промышленных нужд совсем не много, поэтому при непрерывном росте её потребления запасы воды требуют рационального использования. Ведутся разработки способов обессоливания морской воды. В литосфере вода содержится в связанном виде – входит в состав многих минералов и пород, таких как гипс, глина, мирабилит, кристаллогидраты. Известны также выбросы воды при вулканизме, но самое необычно такого рода явление – гейзеры. Это источники, периодически выбрасывающие фонтаны горячей воды и пара до высоты 20-40 м и более. Гейзер — одно из проявлений поздних стадий вулканизма. Известны в Исландии, США, Новой Зеландии, Российской Федерации (на Камчатке).

Небольшие количества воды присутствуют в атмосфере многих планет солнечной системы, но наибольшие количества у газовых гигантов. Предполагают, что на марсианской поверхности, кроме ледяных шапок, в глубине грунта содержится вода, которая при оседании на поверхности заметается буйным марсианским ветром.

Мир, в котором мы живем, изменился бы коренным образом, если удалить из него воду. Погибнет жизнь, так как вода является катализатором и главным растворителем всех реакций в организме. Наконец высохли бы океаны, существенно поменялся климат, неизвестно что было бы с атмосферой. Чистой воды, как и других абсолютно чистых веществ, в природе нет. Вкус воде придают растворенные в ней примеси.

Молекула воды полярна и имеет форму треугольника в вершине которого находиться атом кислорода, а в углах оснований – атомы водорода. Валентный угол равен 104⁰5’ и меньше тетраэдрического, вследствие гибридизации орбиталей.

При образовании молекул воды происходит sp³-гибридизация атомных орбиталей кислорода. Молекула воды является диполем – водород заряжен положительно, а кислород – отрицательно. Но две sp³-орбитали заняты связывающими электронными парами. Молекулы воды ассоциируют (взаимодействуют) между собой с образованием водородной связи.