:: wikimiki.org ::
| Voda |
Voda
Voda je chemická sloučenina vodíku a kyslíku. Je základní podmínkou pro existenci života na Zemi. Za normální teploty a tlaku je to bezbarvá, čirá kapalina bez zápachu, v silnější vrstvě namodralá. V přírodě se vyskytuje ve třech skupenstvích: v pevném - led, v kapalném - voda a v plynném - vodní pára.
Rozdělení vody
vodní pára
- podle skupenství
- pevné - led
- kapalné - voda, (přechlazená voda)
- plynné - vodní pára
- podle meteorologie:
- hydrometeor
- srážky
:
- vznášející se částice (levitující)
- mraky
- mlha
- kouřmo
- stoupající částice (unášené větrem)
- vodní tříšť
- zvířený sníh
- podle vlastností
- měkká - obsahuje málo minerálních látek
- tvrdá - z podzemních pramenů, obsahuje více minerálních látek
- destilovaná voda, deionizovaná voda - je zbavena minerálních látek
- užitková - v průmyslových závodech (sníží se tvrdost vody a ta se zbaví Fe2+ a Mn2+) a v potravinářství - vyžaduje dezinfikovanou vodu (chlórování, ozonizace, ozařování ultrafialovým zářením)
- minerální voda- obsahuje mnoho minerálních látek
- napájecí voda - voda pro parní kotle, zbavená minerálních solí, aby nevznikl kotelní kámen, který zanáší potrubí
- pitná voda - je vhodná ke každodennímu použití, je zbavená nečistot, obsahuje vyvážené množství minerálních látek tak, aby neškodily zdraví. (viz. níže)
- podle mikrobiologie
- pitná - vizte Pitná voda (mikrobiologie)
- odpadní - vizte Čištění odpadních vod
- povrchová - vizte Povrchová voda (mikrobiologie)
- podle přírodní medicíny
- mrtvá
- živá
Chemické a fyzikální vlastnosti
živá
živá
živá) na tlaku a teplotě).]] Podrobnější fázový diagram viz [http://www.lsbu.ac.uk/water/phase.html The Phase Diagram of Water]
teplotě vody]]
Voda vzniká prudkým až explozivním slučováním vodíku s kyslíkem (hořením bezbarvým plamenem) podle rovnice:
:2H2 + O2 → 2H2O,
za vývinu velkého množství tepla (exotermní reakce). Kromě toho vzniká jako vedlejší produkt vedle solí při neutralizaci kyselin zásadami, např.
:HCl + NaOH → H2O + NaCl.
Voda je obsažena ve spalných plynech při hoření většiny organických látek, např. methanu
:CH4 + 3O2 → 2H2O + CO2,
nebo hexanu (hlavní složky benzinu)
:2C6H14 + 19O2 → 14H2O + 12CO2.
Vodné roztoky mohou vykazovat kyselou, neutrální nebo zásaditou reakci. Kyselost (acidita) a zásaditost (bazicita) se vyjadřuje ve stupnici hodnot pH. Rozsah stupnice je od 0 do 14 pH, přičemž hodnotě pH 7 odpovídá roztok neutrální. Hodnoty nižší označují roztok kyselý, hodnoty vyšší zásaditý čili alkalický. Vody kyselé jsou obvykle bez života, protože se v nich nevytváří plankton ani baktérie.
Mimořádné chemické a fyzikální vlastnosti vody jsou důsledkem geometrie její molekuly. Atomy v ní vázané nejsou uspořádány lineárně (v jedné přímce), ale chemické vazby mezi atomy svírají úhel přibližně 105°. Polaritě vazeb (různé afinitě atomů vodíku a kyslíku) a zmíněné nelinearitě molekuly vděčí molekula vody za svoji polaritu, za existenci vodíkové vazby (zvané též vodíkové můstky) a anomálie následujících vlastností:
- hustota - Největší hustotu nemá led, ale tekutá voda při 3,95 °C. Je to způsobeno polymerizací vodních molekul v závislosti na teplotní změně úhlu mezi atomy vodíku. Nejmenší objem má proto při 3,95 °C a dalším snižováním teploty se objem zase zvětšuje. Krystalová struktura ledu má okolo 10 % „děr“ (ledovce "vystrkují" toto procento objemu nad hladinu, zatímco 90 % skrývají). Voda o teplotě kolem 4 °C se hromadí na dně oceánu a vodních nádrží.
- měrná tepelná kapacita (specifické teplo) - je třikrát větší než u většiny ostatních látek, jako jsou horniny, železo, hliník, atd. Proto má voda svou tepelnou setrvačností velký klimatický vliv a s výhodou se používá k transportu tepla v ústředním topení.
- specifická skupenská tepla (tání a varu) - V tomto parametru je voda naprosto neobvyklá. Vysoké výparné teplo umožňuje efektivní ochlazování teplokrevných obratlovců, jako je člověk - bez pocení by nepřežil.
Právě díky vysoké měrné tepelné kapacitě je voda často využívána pro transport tepla. Zajímavá je také závislost hustoty vody na její teplotě: nejvyšší hustotu má při přibližně 4 °C, což způsobuje například to, že u dna hlubokých nádrží má právě tuto teplotu.
Chemicky čistá voda (destilovaná voda či deionizovaná voda) je elektricky nevodivá, ale i malé množství rozpustných příměsí způsobuje její vodivost.
Termodynamika
Povrchové napětí a viskozita
Tepelná vodivost
Tvrdost vody
Tvrdost vody je způsobena vápenatými a hořečnatými solemi. Celkovou tvrdost můžeme rozdělit na přechodnou, tj. uhličitanovou a na stálou. Hodnotu uvádíme v tzv. německých stupních tvrdosti (dGH). Jeden německý stupeň odpovídá 10 mg CaO v jednom litru vody. Z celkové tvrdosti vody jsou odvozeny tyto údaje: tvrdost od 1 do 10° značí vodu měkkou, z toho do 5° jde o vodu zvláště měkkou. 10-20° značí střední tvrdost, 20-30° značí vodu tvrdou a přes 30° zvláště tvrdou.
Přechodnou (karbonátovou) tvrdost vody způsobují rozpustné hydrogenuhličitany a to především hydrogenuhličitan vápenatý Ca(HCO3)2 a hydrogenuhličitan hořečnatý Mg(HCO3)2; tuto tvrdost vody lze odstranit převařením - dekarbonizací:
:Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2;
:Mg(HCO3)2 → MgCO3 + H2O + CO2.
Vařením se však nezbavíme tvrdosti trvalé (nekarbonátové), za kterou jsou odpovědné především sírany, a to síran vápenatý CaSO4 a síran hořečnatý MgSO4. K jejich odstranění používáme srážení působením hydroxidu vápenatého Ca(OH)2 a uhličitanu sodného Na2CO3:
:Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O
:Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + MgCO3 + 2 H2O
:MgSO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + Mg(OH)2;
:CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4,
čímž se rozpustné hydrogenuhličitany a sírany převedou na méně rozpustné normální uhličitany, a to uhličitan vápenatý a uhličitan hořečnatý, resp. hydroxid hořečnatý.
Voda v přírodě
hydroxid hořečnatý, 3. nepropustné podloží.]]
Rozšířením vody na Zemi se zabývá hydrologie.
Naše planeta se odlišuje od všech ostatních, které známe, jednou látkou, a to je voda, i když se v malém množství vyskytuje i na jiných planetách. Při pohledu z vesmíru vypadá Země jako modrobílá planeta: bílá od vodní páry a modrá od vody. A zákonitě všechny formy života závisejí na vodě. Většina povrchu Země (71%) je slaná voda, ta tvoří 97 % celého vodstva na naší planetě. Obsahuje 35 g solí v jednom litru. Z toho 77.8 % chloridu sodného (NaCl), 10.9 % chloridu hořečnatého (MgCl2) a další soli jako síran hořečnatý, síran vápenatý, síran draselný a jiné. Sladká voda tvoří jen nepatrnou část hydrosféry - 3 %, přičemž 75 % této vody je v ledovcích, které jsou v polárních oblastech. Koloběh vody na kontinentech začíná srážkami. Jakmile dopadnou z mraků (100 %), putují třemi cestami:
- mnohem víc než 50 % (někdy i 100 %) se znovu vypaří
- méně než 30%, většinou 10 % - 20 %, steče do potoků, řek, a nakonec do moře
- 10 % a méně (ale také nic) se může vsáknout.
Výskyt vody ve vesmíru
Ve vesmíru se velké množství vody nachází v molekulárních mračnech v mezihvězdném prostoru. Také protoplanetární mlhovina, ze které vzniklo Slunce a celá Sluneční soustava, obsahovala velké množství vody, z níž část se zachovala v Oortově oblaku, kde se z ní zřejmě ještě dnes tvoří nové komety. Jádra komet obsahují desítky procent vody. Podle jedné z teorií právě komety zanesly na Zemi většinu vody, která zde v současnosti je.
Také některé měsíce planet, tělesa Kuiperova pásu a transneptunická tělesa jsou převážně tvořena vodou v pevném skupenství. Velký podpovrchový oceán vody se přepokládá na Jupiterově měsíci Europa.
- plynná (vodní pára)
- Merkur 3,4 % v atmosféře
- Země - stopy, záleží na podnebí
- Mars 0,03 % v atmosféře
- Jupiter 0,1 % v atmosféře
- Saturn 0,1 % v atmosféře
- Enceladus (měsíc planety Saturn) - 100 % v atmosféře
- kapalná:
- Země - 71 % povrchu
- Europa (měsíc planety Jupiter) - náznaky, protože na povrchu je led
- Io (měsic planety Jupiter) - málo nebo žádná voda (předpoklad)
- zmrzlá voda (led)
- Mars - výskyt potvrdila na pólech orbitální sonda Mars Express
- Pluto - odhad, že led tvoří asi 30 % Pluta
- Europa (měsíc planety Jupiter) - na povrchu je led
- Phoebe (měsíc planety Saturn) - předpoklad podle hustoty
- Enceladus (měsíc planety Saturn) - velmi preavděpodobný předpoklad
- komety - předpoklad
- okraje mlhovin, např. v Oortově oblaku - předpoklad
- není vůbec:
- Venuše
Význam a použití
# Je základní podmínkou života. Ve vodě vznikl život. Je to rozpouštědlo, ve kterém probíhají veškeré chemické děje v organismu. Lidské tělo obsahuje 70 % a rostliny až 90 % vody. Už ztráta 20 % tělesné vody je smrtelná. Na dehydrataci člověk umírá asi během 7 dnů. (Podle Guinnesovy knihy rekordů vydržel bez vody nejdéle jeden mladý Rakušan, kterého policie zapomněla v cele pro zadržené. Našla ho po 18 dnech na prahu smrti.)
# Je nejdůležitější surovinou všech průmyslových odvětví, používá se ke chlazení, ohřevu, oplachu, k výrobě elektrické energieve formě páry a v potravinářství k výrobě nápojů atd.
# Je základní podmínkou rostlinné a živočišné výroby
# Je zdrojem obživy v přímořských státech
# Vodní toky (řeky) a plochy (oceány, moře, jezera) hrají významnou roli v dopravě.
# Přítomnost vodních ploch má vliv na klima krajiny.
# Voda je využívána při rekreaci a sportu.
# Minerální voda má léčivé účinky.
Obsah vody v některých potravinách:
- máslo 18 %
- chléb 40 %
- sýr 30 až 60 %
- jogurt, mléko 87,5 %
- maso 60-75 %
- jablko, hruška 85 %
- vodní meloun 90 %
- mrkev 94 %
- okurky, rajčata 98 %
viz také: obsah vody v měkkýších
Pitná voda
obsah vody v měkkýších
Pitná voda se získává úpravou surové vody. Surová voda se získává v České republice z podzemních (asi 45-55 %) nebo povrchových (asi 45-55 %) zdrojů. Z některých zdrojů - zejména podpovrchových - je možné získat pitnou vodu bez úpravy.
- Ke shromažďování povrchové vody slouží vodárenská nádrž (přehrada), v níž se nachází odběrová věž s několika odběrovými šachtami v různých hloubkách. Odebírá se podle příkazu z úpravny vody, která bývá v blízkosti přehrady. Vhodná teplota pro odběr je méně než 12 °C.
- Výjimečně se využívá umělé filtrace a sorpční schopnosti půdního sedimentu, protože řasy často ucpávají filtraci. Voda z toku se nechá infiltrovat z umělých nádrží do podzemí a z podzemí se poté čerpá. Příkladem může být vodárna v obci Káraný, která od r. 1911 vyrábí kvalitní pitnou vodu pro přibližně třetinu Prahy a řadu dalších obcí a měst Středočeského kraje.
- Čerpání z podpovrchových zdrojů z podzemních vrtů.
Surová voda se odvádí do úpravny vod. Tam se upravuje (mechanické předčištění, chemické čeření, filtrace přes pískové filtry, odstranění iontů železa a manganu, někdy i částečné odstranění dusičnanů a dusitanů, desinfekce). Pak směřuje do vodojemů a z nich se vodovody dopravuje k spotřebitelům.
Hygienické požadavky na pitnou vodu (kontroly, balená voda, chemické, fyzikální a mikrobiologické limity) stanovuje vyhláška Ministerstva zdravotnictví [http://www.sagit.cz/pages/sbirkatxt.asp?zdroj=sb00376&cd=76&typ=r č. 376/2000 Sb.] s účinností od 1. ledna 2001. Byla vydána na základě zákona č. [http://www.sagit.cz/pages/sbirkatxt.asp?zdroj=sb00258&cd=76&typ=r 258/2000 Sb.], o ochraně veřejného zdraví.
K pitné vodě nemá přístup více než 1 miliarda lidí. Proto je zajištění přístupu k pitné vodě jedním z cílů usnesení OSN Rozvojové cíle tisíciletí.
Balená voda
Rozvojové cíle tisíciletí
Výroba a prodej balených vod má u nás dlouhou tradici, kterou můžeme vystopovat až do 16. století. Původně šlo výhradně o vody léčivé (ať už se skutečným nebo domnělým účinkem), stáčené do kameninových džbánků. K nim se později (18. - 19. století) přidaly i vody, které byly pro svou zvláštní chuť považovány za osvěžující nápoj. Jednalo se buď o minerální vody nebo o vody s vysokým obsahem oxidu uhličitého CO2, ať původu přirozeného (kyselky) nebo uměle připravované, stáčené převážně do skla. Tento stav se v Evropě v podstatě udržel do 60.-70. let minulého století, kdy jednak skleněné obaly začaly být postupně vytlačovány plastickými a jednak došlo ještě k jiné, mnohem revolučnější změně: balené vody začaly být používány též jako zdroj "obyčejné" pitné vody, nejen jako řešení občasných havarijních situací, ale především jako náhrada za pitnou vodu distribuovanou veřejnými vodovody. Což znamená, že se vedle vybraných druhů minerálních vod začaly stáčet i vody z kvalitních podzemních zdrojů pitné vody, které nevykazovaly ani zvláštní chuť, ani zvláštní farmakologický účinek.
Bezpečnost
Chemické znečištění vody nelze převařením odstranit. Bakteriologické znečištění odstraníme povařením aspoň 5 minut. (Viry se usmrtí až po 30 minutách.)
Požadavky na jakost vody pro koupání ve volné přírodě upravuje vyhláška Ministerstva zdravotnictví č. 464/2000 Sb.
Voda v politice
Význam vody pro lidstvo podtrhlo vyhlášení "Evropské vodní charty" dne 6. května 1968 ve Strasbourgu:
Evropská vodní charta
# Bez vody není života. Voda je drahocenná a pro člověka ničím nenahraditelná surovina.
# Zásoby sladké vody nejsou nevyčerpatelné. Je proto nezbytné tyto udržovat, chránit a podle možnosti rozhojňovat.
# Znečišťování vody způsobuje škody člověku a ostatním živým organismům, závislým na vodě.
# Jakost vody musí odpovídat požadavkům pro různé způsoby jejího využití, zejména musí odpovídat normám lidského zdraví.
# Po vrácení použité vody do zdroje nesmí tato zabránit dalšímu jeho použití pro veřejné i soukromé účely.
# Pro zachování vodních zdrojů má zásadní význam rostlinstvo, především les.
# Vodní zdroje musí být zachovány.
# Příslušné orgány musí plánovat účelné hospodaření s vodními zdroji.
# Ochrana vody vyžaduje zintenzivnění vědeckého výzkumu, výchovu odborníků a informování veřejnosti.
# Voda je společným majetkem, jehož hodnota musí být všemi uznávána. Povinností každého je užívat vodu účelně a ekonomicky.
# Hospodaření s vodními zdroji by se mělo provádět v rámci přirozených povodí a ne v rámci politických a správních hranic.
# Voda nezná hranic, jako společný zdroj vyžaduje mezinárodní spolupráci.
Historická poznámka
Iónský filosof Thales Miletský v 6. století před Kristem pokládal vodu za základní element své kosmologie. Jeho následovníci až do Aristotela přidali další základní elementy, jako je oheň, země a vzduch, což potom dominovalo islámskému a křesťanskému myšlení. Čtyřprvkový princip přetrval až do Isaaca Newtona (De Natura Acidorum - myšlenka, že všechny látky lze převést na vodu). Až v 19. století přejal roli vody vodík. Přesné stechiometrické výpočty atomových hmotností jiných prvků však později ukázaly, že nemohou být jednoduchými násobky atomové hmotnosti vodíku.
Podívejte se také na
- :Kategorie:Voda a všechny její podkategorie
- povodeň, tsunami, eroze
- sucho, zavlažování, hydroponie, akvakultura, akvárium
- mořská voda, oceán, příliv, odliv, moře, průliv
- řeka, potok, jezero, rybník, polder nebo poldr
- kanál, průplav, plavební komora
- evapotranspirace
- dehydratace
- vodní zdroj, čištění vody, úpravna vod, pitná voda, odsolování, vodojem
- domácí vodní systém, odpadní voda, kanalizace, čistírna odpadních vod (ČOV)
- vodní kolo, vodní turbína, vodní elektrárna, vodní energie, vodní trkač - čerpadlo
- parní kotel (odlučovač vody), pračka
- :Kategorie:vodní doprava
Externí odkazy
- [http://www.priroda.cz/clanky.php?detail=270 Balená voda versus voda z vodovodu]
- [http://www.lsbu.ac.uk/water/ Water Structure and Behavior / M. Chaplin. - London South Bank University]
Kategorie:Oxidy
Kategorie:Hydridy
Kategorie:Voda
als:Wasser
ja:水
ko:물
ms:Air
simple:Water
th:น้ำ
VodíkVodík je nejlehčí a nejjednodušší plynný chemický prvek, tvořící převážnou část hmoty ve vesmíru.
Základní fyzikálně-chemické vlastnosti
Vodík je bezbarvý, lehký plyn, bez chuti a zápachu. Je značně reaktivní, především s kyslíkem a halogeny se slučuje velmi bouřlivě i když pro spuštění této reakce je nutná inicializace (např. jiskra, která zapálí kyslíko-vodíkový plamen).
Vodík vytváří sloučeniny se všemi prvky periodické tabulky s výjimkou vzácných plynů.
Vodík je schopen tvořit zvláštní typ chemické vazby, nazývaný vodíková vazba nebo také vodíkový můstek, kdy vázaný atom vodíku vykazuje afinitu i k dalším atomům, s nimiž není poután klasickou chemickou vazbou. Mimořádně silná je vodíková vazba s atomy kyslíku, což vysvětluje anomální fyzikální vlastnosti vody (vysoký bod varu a tání atd.).
Objevil jej roku 1766 Angličan Henry Cavendish.
Výskyt v přírodě
Elementární vodík je na Zemi přítomen jen vzácně. Plynný vodík se v našem prostředí vyskytuje ve formě dvouatomových molekul H2, je však známo, že v mezihvězdném prostoru je přítomen z převážné části jako atomární vodík H. V zemské atmosféře se vyskytuje jen ve vyšších vrstvách a díky své mimořádně nízké hmotnosti postupně z atmosféry vyprchává. Elementární vodík je však jednou z podstatných složek zemního plynu, vyskytuje se i v ložiscích uhlí.
Ze sloučenin je nejvíce zastoupena voda, která jako moře a oceány pokrývá 2/3 zemského povrchu.
Další významný zdroj vodíku představují organické sloučeniny. Vodík patří společně s uhlíkem, kyslíkem a dusíkem mezi tzv. biogenní prvky, které tvoří základní stavební kameny všech živých organizmů. Díky tomu se vodík vyskytuje prakticky ve všech sloučeninách tvořících nejvýznamnější surovinu současné energetiky a organické chemie – ropu.
Vodík je základním stavebním prvkem celého vesmíru, vyskytuje se jak ve všech svítících hvězdách, tak v mezigalaktickém prostoru. Podle současných měření se podílí ze 75 % na hmotě a dokonce z 90 % na počtu atomů přítomných ve vesmíru.
Sloučeniny
- Reakce vodíku s kyslíkem se nazývá hoření a jejím produktem je voda, H2O. Další sloučeninou těchto prvků je peroxid vodíku, H2O2, látka se silnými oxidačními účinky.
- S dusíkem tvoří čpavek neboli amoniak, NH3, a hydrazin, N2H4.
- Atom vodíku je složkou každé kyseliny. Ve vodě se odštěpuje jako ion H+ a následně vytvoří oxoniový kation H3O+.
- V mocenství H− tvoří vodík sloučeniny s kovy, nazývané hydridy.
- Jako jeden ze základních kamenů všech organických molekul je přítomný ve všech tkáních živých organizmů této planety.
- Zajímavou vlastností vodíku je jeho schopnost rozpouštět se v některých kovech, např. v palladiu.
Výroba a využití
Průmyslově se dnes vodík vyrábí elektrolýzou vody nebo rozkladem zemního plynu.
Hlavní využití elementárního vodíku:
- V chemickém průmyslu je vodík hydrogenačním činidlem, sloužícím k sycení násobných vazeb organických molekul, např. při ztužování rostlinných olejů.
- Redukčních vlastností plynného vodíku se někdy využívá v metalurgii k získávání kovů z jejich rud. Tento proces je ovšem nasazován pouze tehdy, kdy nelze využít běžnější redukční činidla, jako např. koks nebo dřevěné uhlí. Je to jednak kvůli poměrně vysoké ceně vodíku, ale především s ohledem na riziko možného výbuchu vodíku při kontaminaci prostředí kyslíkem nebo vzduchem za vysoké teploty.
- Vodík jako zdroj energie přestavuje pravděpodobně budoucnost energetiky i dopravy. Při spalování vodíku vzniká vedle značného energetického zisku pouze ekologicky naprosto nezávadná voda. Automobilové motory na bázi spalování plynného vodíku jsou v současné době předmětem intenzivního výzkumu předních světových výrobců motorů.
- Významnou novinkou posledních několika let je zdokonalení a zlevnění palivového článku. V tomto energetickém zařízení dochází k přímé přeměně energie chemické reakce vodíku s kyslíkem na elektrickou energii. Jako paliva se přitom používá plynného vodíku, kyslík je dodáván z atmosféry jako při normálním hoření. Účinnost tohoto procesu dosahuje v současné době hodnoty 60 %, což je podstatně více než bychom dosáhli spalováním vodíku a následným využitím vzniklého tepla pro výrobu elektrické energie. Nevýhodou současných palivových článků je stále ještě jejich vysoká cena a fakt, že proces je doposud značně citlivý vůči katalytickým jedům a vyžaduje proto použití velmi čistých chemikálií. Proto se palivové články už od šedesárých let 20. století využívají především v kosmických technologiích, kde uvedené nevýhody nejsou příliš významné.
20. století]
- Hoření, neboli reakce kyslíku s vodíkem je silně exotermní a lze při ní dosáhnout teplot přes 3 000 °C. Toho se běžně využívá při svařování nebo řezání kyslíko-vodíkovým plamenem nebo v metalurgickém průmyslu při zpracování těžko tavitelných kovů.
- Mimořádně nízké hustoty plynného vodíku se dříve využívalo v letectví k plnění vzducholodí a balónů. Jak však zlevňovala [http://pearl1.lanl.gov/periodic/elements/2.html] výroba hélia, byl vodík opouštěn a zůstával jen jako východisko z nouze v nacistickém Německu, kam byl vývoz amerického hélia embargován. Katastrofa vzducholodi Hindenburg v roce 1937, která shořela při přistání s několika desítkami obětí, éru vodíkem plněných dopravních prostředků lehčích než vzduch definitivně skončila.
Izotopy vodíku
Vodík má 3 izotopy:
Vodík
Klasický atom vodíku (někdy nazývaný protium), tvořený jedním protonem a jedním elektronem. Tento izotop je nejjednodušší atom ve vesmíru a tvoří jeho převažující část.
Deuterium
Atom s jádrem 2H, který obsahuje v jádře jeden proton a jeden neutron a od běžného vodíku se liší především atomovou hmotností, která činí 2,01363 amu, se označuje jako deuterium. Někdy mu bývá přiřazována i chemická značka D, přestože se nejedná o jiný prvek.
Deuterium je stabilní izotop, který nepodléhá radioaktivní přeměně. V přírodě se běžně vyskytuje namísto lehkého vodíku. V průměru připadá na jeden atom deuteria 7 000 atomů normálního vodíku.
Ve spojení s kyslíkem tvoří deuterium tzv. těžkou vodu, D2O. Tato sloučenina má významné využití v jaderném průmyslu. Je velmi účinným moderátorem, tedy látkou zpomalující rychlost neutronů. Této vlastnosti se již od druhé světové války využívá v určitém typu jaderných rektorů k přípravě plutonia z uranu.
Německá armáda se za druhé světové války intenzivně snažila vyvinout jadernou bombu na bázi plutonia. V norském Rjukanu existoval průmyslový komplex společnosti Norsk Hydro, vyrábějící těžkou vodu. Spojenci tento komplex zničili operací zvláštních jednotek (bombardování po jeho opravě způsobilo těžké ztráty na životech místních obyvatel, ale továrnu poškodilo jen mírně), přesto se však nacistům podařilo vyrobit dostatečné množství těžké vody pro další experimenty s jadernou zbraní.
Dnes je deuterium využíváno také jako účinný stopovač biochemických reakcí. Pokud je na počátku výzkumu distribuce určité sloučeniny v organizmu použita látka, která má atomy vodíku nahrazeny deuteriem, lze vysledovat její cestu biochemickou přeměnou analýzou všech možných vzniklých produktů.
Tritium
uranu
Jako tritium se označuje vodík 3H, který má jádro složeno z jednoho protonu a 2 neutronů a bývá někdy označován chemickou značkou T. Jeho atomová váha má hodnotu 3,01605 amu.
Na rozdíl od deuteria je jádro tritia nestabilní a rozpadá se s poločasem rozpadu 12,4 roku za vyzáření pouze málo energetického beta záření.
V přírodních podmínkách vzniká tritium především v horních vrstvách atmosféry při kolizi kosmického záření s jádrem atomu deuteria. Uměle je tritium získáváno v těžkovodních jaderných reaktorech při výrobě plutonia z přírodního uranu. Tritium slouží přitom jako jedna ze složek náplně ternonukleární bomby, doposud nejničivějšího destrukčního prostředku, jaký druh Homo sapiens vyrobil.
Tritium je také jedním ze základních meziproduktů jaderné fúze, která je pokládána za energetický zdroj všech hvězd v pozorovatelné části vesmíru.
Kategorie:Chemické prvky
----
ja:水素
ko:수소
ms:Hidrogen
simple:Hydrogen
th:ไฮโดรเจน
KyslíkKyslík je plynný chemický prvek, tvořící 2. hlavní složku zemské atmosféry. Je biogenním prvkem a jeho přítomnost je nezbytná pro existenci většiny živých organizmů na této planetě.
Základní fyzikálně - chemické vlastnosti
Chemická značka O, (lat. Oxygenium)
Atomové číslo 8
Relativní atomová hmotnost 15,9994 amu
Oxidační čísla kyslíku +I (fluor má větší el. negativitu => ve sloučeninach s fluorem), -I (peroxid - (O2)-II), -II (oxid - O-II ).
Hustota 1,429 kg/m3,
Teplota tání -218,8 °C, tj. 54,35 K
Teplota varu -182,97 °C, tj. 90,18 K
Kyslík je velmi reaktivní permanentní plyn, nezbytný pro existenci života na naší planetě. Slučování kyslíku s ostatními prvky se nazývá hoření. Jde prakticky vždy o exotermní reakci, která vede k uvolnění značného množství tepelné a světelné energie. Produkty hoření se nazývají oxidy, dříve kysličníky.
Výskyt v přírodě
Na Zemi je kyslík velmi rozšířeným prvkem.
- V atmosféře tvoří plynný kyslík 21 objemových %.
- Voda oceánů, které pokrývají 2/3 zemského povrchu je hmotnostně složena z 90 % kyslíku.
- V zemské kůře je kyslík majoritním prvkem, je přítomen téměř ve všech horninách. Jeho obsah je odhadován na 46 – 50 hmotnostních %. V hlubších vrstvách zemského tělesa zastoupení kyslíku klesá a předpokládá se, že v zemském jádře je přítomen pouze ve stopách.
Ve vesmíru je zastoupení kyslíku podstatně nižší. Na 1 000 atomů vodíku zde připadá pouze jeden atom kyslíku.
Anorganické sloučeniny
Ve svých sloučeninách se kyslík vyskytuje převážně v mocenství O2-, výjimečně pak jako O1- a O1+.
Záporně dvojmocný kyslík je přítomen ve velmi široké škále sloučenin. Především jsou to oxidy, vlastnosti jednotlivých sloučenin jsou detailněji popsány v kapitolách příslušných jednotlivým prvkům.
Kyslík je přítomen ve většině anorganických kyselin a jejich solí. Z těch nejdůležitějších je možno jmenovat uhličitany (CO3)2-, křemičitany (SiO3)2-, sírany (SO4)2-, dusičnany (NO3)- a fosforečnany (PO4)3-.
Alkalické sloučeny hydroxidy se vyznačují přítomnosti skupiny -OH. Mezi nejnámější patří louh sodný NaOH, draselný KOH a vápenatý, hašené vápno Ca(OH)2.
Ve valenci O1- vystupuje kyslík v peroxidech, nejznámější z nich je bezesporu peroxid vodíku H2O2. Tato kapalná sloučenina má silné oxidační účinky a v praxi se používá ve formě svých vodných roztoků v medicíně pro desinfekci a v chemii jako oxidační činidlo. Peroxid sodný Na2O2 je pevná, hygroskopická látka, která nachází uplatnění jako velmi energetické oxidační činidlo.
Pouze fluor vykazuje větší elektronegativitu než kyslík a tvoří s ním několik fluoridů, v nich se kyslík vyskytuje v mocenství O1+. Všechny fluoridy kyslíku jsou značně nestálé, přesto však existuje reálná možnost jejich využití jako raketového paliva.
Organické sloučeniny
Kyslík se vykytuje ve velkém množství organických látek. Řada těchto sloučenin součástí všech živých organizmů, protože kyslík patří mezi základní biogenní prvky. Základní skupiny organických sloučeni s obsahem kyslíku jsou:
- alkoholy, obsahující skupinu C-OH
- fenoly, které skupinu -OH mají připojenu k aromatickému jádru
- ethery, obsahující skupinu C-O-C
- peroxidy,obsahující skupinu C-O-O-C
- aldehydy,obsahující skupinu HC=O
- ketony, obsahující skupinu C-CO-C
- karboxylové kyseliny, obsahující skupinu -COOH
- estery,obsahující skupinu R-C-OOR
- z heterocyklických sloučenin je možno unést např. furan: Soubor:Furan.gif
Výroba a využití
Soubor:Furan.gif
Kyslík se praktiky výlučně vyrábí destilací zkapalněného vzduchu. Vyrobený kyslík se uchovává buď ve zkapalněném stavu ve speciálních Dewarových nádobách (viz obrázek) nebo plynný v ocelových tlakových lahvích. Vzhledem k vysoké reaktivitě čistého kyslíku je nezbytné, aby se nedostal do přímého kontaktu s organickými látkami. Proto se všechny součásti aparatury pro uchovávání a manipulaci s kapalným nebo stlačeným kyslíkem nesmí mazat žádnými organickými tuky nebo oleji.
- V medicíně se čistý kyslík používá při operacích a traumatických stavech pro podporu pacientova dýchání. Směsi kyslíku s inertními plyny slouží potápěčům k potlačení kesonové nemoci při ponorech do velkých hloubek. Také vysokohorští horolezci se v nutných případech uchylují k dýchání čistého kyslíku a piloti stíhacích letadel jsou vybaveni směsmi stlačených plynů, jejichž základní složkou je kyslík.
- Při hoření směsi kyslíku s vodíkem lze dosáhnout teploty přes 3 000 °C. Proto se kyslíko-vodíkový plamen využívá k řezání oceli a tavení kovů s vysokým bodem tání, např. platinových kovů.
- Základním požadavkem při výrobě oceli je odstranit z železa uhlík. Tzv. Bessemerův způsob výroby spočívá ve vhánění čistého kyslíku do roztaveného železa v konvertoru. Při vysoké teplotě taveniny dojde k oxidaci přítomného grafitického uhlíku na plynné oxidy, které z taveniny vytěkají.
- Kapalný kyslík přes svoji rizikovost stále často slouží jako palivo raketových motorů při startech kosmických lodí.
Ozon
Kromě obvyklých dvouatomových molekul O2 se kyslík vyskytuje i ve formě tříatomové molekuly jako ozon O3. Za normálních podmínek je to vysoce reaktivní plyn modré barvy a charakteristického zápachu s mimořádně silnými oxidačními účinky. Při teplotě -112 °C kondenzuje na kapalný tmavě modrý ozon a při -193 °C se tvoří červenofialový pevný ozon.
Výroba a využití
Poměrně snadno lze připravit ozon tichým elektrickým výbojem v atmosféře čistého kyslíku. Vzniká tak směs kyslíku s ozonem, kde podíl O3 dosahuje obvykle 10%. Čistý ozon lze pak připravit frakční destilací této plynné směsi.
Praktické využití ozonu je dáno jeho silnými oxidačními účinky.
- V medicíně slouží ke sterilizaci nástrojů. Poněkud diskutabilní jsou účinky dnes poměrně populární ozonové terapie, která by podle svých zastánců měla vést k regeneraci buněk a tkání. Odpůrci této metody poukazují na možná rizika podobných omlazovacích kůr, daná především vysokou reaktivitou i toxicitou ozonu.
- Baktericidní účinky ozonu slouží k desinfekci pitné vody namísto dříve hojně využívané dezinfekce vody plynných chlorem nebo chlornanem.
- Silné oxidační účinky ozonu se velmi často využívají v papírenském průmyslu k bělení celulózy pro výrobu papíru.
Ozonová vrstva
ozon
Mimořádně významnou roli pro pozemský život hraje tzv. ozonová vrstva atmosféry. Je to část stratosféry ve výšce 25 – 35 km nad zemským povrchem, v níž se nachází značně zvýšený poměr ozonu vůči běžného dvouatomovému kyslíku.
K nárůstu obsahu ozonu zde dochází při střetu molekul kyslíku s fotony ultrafialového slunečního záření. Při střetu dojde k rozštěpení molekuly na dva atomy, které ihned reagují s okolními molekulami O2 za vzniku ozonu. Molekula ozonu snadno absorbuje energii jiného UV-fotonu a výsledkem je snížení energie procházejícího ultrafialového záření.
Kdyby zmíněné UV paprsky prošly na zemský povrch bez ztráty energie v ozonové vrstvě, byly by mimořádně nebezpečné pro pozemské organizmy, protože vysoká energie fotonů vede ke vzniku různých typů rakovinných nádorů kůže a poškození zraku.
V současné době je často diskutována otázka vlivu lidské činnosti na stav ozonové vrstvy. Je prokázáno, že přítomnost organických halogenovaných sloučenin nebo samotných halogenů fluoru, chloru a bromu blokuje reakce vedoucí ke vzniku ozonu, protože halogenové atomy přednostně reagují s atomárním kyslíkem i s molekulami ozonu.
Monitorováním obsahu ozonu z družic bylo zjištěno, že především v oblasti zemských pólů dochází v posledních letech k značnému poklesu obsahu ozonu. Zároveň byl zaznamenán nárůst případů rakoviny kůže a zrakových onemocnění v oblasti blízkých především jižnímu pólu (Nový Zéland, Patagonie).
Světové společenství se na základě těchto pozorování rozhodlo pro radikální omezení používání těkavých organických chemikálií s obsahem halogenů, především freonů, sloučenin s vysokým obsahem fluoru a chloru v organické molekule (tzv. Montrealský protokol). Freony se používají především jako inertní tlaková náplň sprejů a chladící médium v chladničkách a klimatizačních jednotkách. Podle posledních měření se zastavil nárůst koncentrace těchto chemikálií ve stratosféře.
Teprve následující desetiletí ukáží, zda se redukcí používání freonů podaří zastavit oslabování síly ozonové vrstvy.
Přízemní ozon
Opakem životu prospěšného ozonu ve startosféře je přízemní ozon, vyskytující se těsně nad zemským povrchem. Tento plyn je lidskému zdraví nebezpečný, působí dráždění a nemoci dýchacích cest, zvyšuje riziko astmatických záchvatů, podráždění očí a bolesti hlavy.
Zvýšený vznik přízemního ozonu pozorujeme především za horkých letních dnů v lokalitách s vysokou koncentrací výfukových plynů automobilových motorů, kde dochází k růstu obsahu oxidů dusíku a plynných uhlovodíků ve vzduchu. Tento jev se souhným názvem označuje jako suchý smog, podle místa svého častého výskytu také jako losangelský smog.
V posledních letech jsou všechny osobní automobily vybaveny katalyzátory, které přeměňují oxidy dusíku na inertní plynný dusík a toxický oxid uhelnatý na relativně neškodný CO2. Zavedením těchto opatření se podařilo snížit koncentraci přízemního ozonu ve velkých půmyslových centrech o několik desítek procent.
Elektronová konfigurace: 1s2, 2s2, 2p4.
----
Kategorie:Chemické prvky
als:Sauerstoff
ja:酸素
ko:산소
ms:Oksigen
simple:Oxygen
th:ออกซิเจน
KapalinaKapalina neboli kapalná látka je jedno ze skupenství látek, při kterém jsou částice látky relativně blízko sebe, ale nejsou vázány v pevných polohách a mohou se pohybovat v celém objemu.
Vnější projevy kapalin:
- kapalná tělesa nemají svůj tvar, ale mají tvar podle nádoby,
- kapalná tělesa mají vlastní objem,
- kapalná tělesa mají volný povrch (hladinu),
- kapaliny tvoří kapky (díky slabým přitažlivým silám mezi částicemi),
- kapaliny jsou těžko stlačitelné,
- elektrický proud ve vodivých kapalinách je způsoben ionty,
- teplo se v kapalinách může šířit prouděním
zpět - Látka - Skupenství
Category: Hmota
ja:液体
ko:액체
ms:Cecair
simple:Liquid
Led
Led je zmrzlá voda. Při běžném atmosférickém tlaku tekutá voda tuhne v led při teplotě 0 °C (273,15 K, 32 °F).
Formy ledu
- sníh
- kroupy
- jinovatka, námraza
Podívejte se také na
- voda - výskyt vodu a ledu ve vesmíru
- přechlazená voda
- ledovec
- ledoborec
Kategorie:Voda
Kategorie:Glaciologie
Kategorie:Minerály
als:Eis
ja:氷
simple:Ice
Led
Led je zmrzlá voda. Při běžném atmosférickém tlaku tekutá voda tuhne v led při teplotě 0 °C (273,15 K, 32 °F).
Formy ledu
- sníh
- kroupy
- jinovatka, námraza
Podívejte se také na
- voda - výskyt vodu a ledu ve vesmíru
- přechlazená voda
- ledovec
- ledoborec
Kategorie:Voda
Kategorie:Glaciologie
Kategorie:Minerály
als:Eis
ja:氷
simple:Ice
MeteorologieMeteorologie je věda zabývající se atmosférou. Studuje její složení, stavbu, vlastnosti, jevy a děje v ní probíhající. Meteorologie je považována za část fyziky, proto je často chápána jako "fyzika atmosféry" a je vyučována na matematicko-fyzikálních fakultách. Na mnoha univerzitách je meteorologie často vyučována jako součást věd o Zemi, což zohledňuje souvislost atmosféry s dalšími krajinnými sférami. Poznatky meteorologie a klimatologie jsou nezbytné v mnoha odvětvích lidské činnosti - doprava, zemědělství, vojenství.
Tematické okruhy meteorologie
- složení a stavba atmosféry
- oběh tepla a tepelný režim v atmosféře a na zemském povrchu včetně radiačních procesů a různých mechanismů neradiační výměny mezi atmosférou a aktivním povrchem a v atmosféře samé,
- oběh vody a její fázové změny v atmosféře v interakci se zemským povrchem,
- atmosférické pohyby − všeobecnou cirkulaci atmosféry, její složky a místní cirkulace,
- elektrické pole atmosféry,
- optické a akustické jevy v atmosféře.
Meteorologie se zabývá především troposférou a stratosférou, neboť tyto části atmosféry jsou nejdůležitější z hlediska předpovědi počasí. Studiem vysoké atmosféry se zabývá aeronomie.
Obory meteorologie
Pozvolna se osamostatňujícím se oborem meteorologie je klimatologie, která je však správněji zařazována mezi vědy geografické.
Klimatologie je věda o klimatech na Zemi, o podmínkách a příčinách jejich utváření a rovněž o působení klimatu na objekty činnosti člověka, na samotného člověka i na různé přírodní děje a naopak. Úkolem klimatologie je studovat obecné zákonitosti klimatických jevů, utváření zemského klimatu, jeho změny a kolísání s cílem využití poznatků pro předpovídání a melioraci klimatu.
Historie meteorologie
Historie světové meteorologie
- 5000 př. n. l. zemědělská revoluce - člověk se stává závislým na počasí
- 5. st. př. n. l. vyvěšována tzv. parapegmata, která obsahovala i informace meteorologického rázu, hlavně o proudění ("věž větrů" v Athénách).
- 4. století př. n. l. Platón meteora = věci nadzemské
- kolem 340 př. n. l. Aristoteles - Meteorologica
- 64 n. l. Seneca mluví o znečištěném vzduchu v Římě
- Meteorologie spojována s astronomií a astrologií (astrometeorologie)
- 15. století - doložena znalost pasátů
- okolo 1500 Leonardo da Vinci sestavuje hygrometr
- 1606-1607 Galileo Galilei a jeho žáci konstruují kapalinové teploměry
- 1644 Jan Evangelista Torricelli sestrojuje rtuťový tlakoměr
- 1657-1667 Accademia del Cimento založená ve Florencii dává popud k prvním systematickým meteorologickým pozorováním
- Přes krátké trvání Akademie zájem o meteorologická měření a pozorování již neustal
- 1667 Robert Hooke sestrojuje anemometr pro měření rychlosti větru
- 1686 Edmund Halley zmapoval pasáty, usuzuje, že změny a procesy v atmosféře jsou řízeny slunečním teplem, potvrzuje Pascalovy objevy týkající se atmosférického tlaku
- 1735 George Hadley jako první dává do spojení stáčení pasátů a rotaci Země (mechanismus popsal nesprávně), popisal také cirkulační buňku, která je dnes známa jako Hadleyho buňka
- 1780 založena Societa meteorologica palatina, meteorologická společnost v Manheimu s 39 meteorologickými stanicemi
- 1780 Horace de Saussure sestrojuje vlasový vlhkoměr k měření vzdušné vlhkosti
- 1792 Societa meteorologica palatina publikuje výsledky měřeni a pozorování z let 1780-1792, ty se staly základem pro formulaci prvních meteorologických teorií
- počátkem 19. století vznikají sítě meteorologických stanic a první meteorologické ústavy - Hlavní geofyzikální observatoř v Petrohradě, Ústav pro meteorologii a zemský magnetismus ve Vídni
- 1802-1803 Luke Howard vydává spisek O změnách oblaků (On the Modification of Clouds), ve kterém zavádí latinské pojmenování oblaků
- počátkem 18. století je meteorologie ještě součástí fyziky
- druhá polovina 19. století W. Ferrel, H. Helmholtz a jiní - poznatky hydrodynamiky a termodynamiky - počátky meteorologie dynamická
- 1820 H. W. Brandes sestavuje mapu tlaku vzduchu, jedná se o první synoptickou mapu
- 1825 E. F. August vyvíjí psychrometer
- 1843 Lucien Vidie sestavuje aneroid
- mezi 1845-1862 A. von Humboldt definuje pojem klima
- po 1850 se rozvíjí synoptická metoda studia meteorologických dějů - vzniká synoptická meteorologie
- počátek 20. století V. Bjerknes - norská frontologická škola
- 1941 během 2. světové války se rozvíjí radarová meteorologie
- 1946 John von Neumann začíná s matematickým modelováním počasí
- v druhé polovině 20. století se rozvíjí družicová meteorologie
Historie české a slovenské meteorologie
- 1092 Kosma - první zmínky o počasí na území Čech
- 1533−1534 žerotínské denní záznamy o počasí
- 1558-1568 záznamy o počasí z Bratislavy a Prešova pozorované na cestách Žigmunda Tordy
- 1717 Zákupy - teplota a tlak vzduchu
- 1717-1720 Adam Reimann provádí v Prešove první pravidelné denní měření tlakoměrem a teploměrem
- 1771 klementinská řada - teplot
- 1804 klementinská řada - srážky
- 1871 hrabě Mikuláš Konkoly-Thege zkládá observatoř v Hurbanovu
Meteorologické školy
- Norská frontologická škola - založena Bjerknesem
- americká meteorologická škola - založena Rossbym
Meteorologické organizace
- 1873 se koná První Mezinárodní Meteorologický Kongres (First International Meteorological Congress) ve Vídni
- 1873 ustavena Mezinárodní meteorologická organizace (IMO, International Meteorological Organization )
- 1947 obnovena Světová meteorologická organizace (WMO, World Meteorological Organization) pod záštitou Organizace spojených národů (UN, United Nation) - Výkonný výbor a sekretariát organizace sídlí v Ženevě.
Meteorologická měřící technika
Anemometr, tlakoměr, barograf, vlhkoměr, termograf, teploměr, radar, družice, srážkoměr
Měření teploty
- Skleněné teploměry - pracuje na principu různé teplotní a délkové (objemové) roztažnosti plynů a kapalin
- Kapalinové
- Lihové
- Minimální teploměr
- Sixův teploměr
- Rtuťové teploměry
- Přízemní teploměry
- Maximální teploměr
- Beckmannův teploměr - teploměr měřící oteplení, určený pro kalorimetrická měření
- Vertex - kontaktový teploměr
- Bimetalové teploměry - deformační teploměr tvořený bimetalem, pracuje na principu různé teplotní a délkové (objemové) roztažnosti kovů dvojkovu (bimetalu)
- Odporové teploměry (elektrické)
- Kovové teploměry
- Polovodičové teploměry (termistory)
- Termočlánky
- Infrateploměry
- Akustické anemometr - odvozené měření virtuální teploty, měření rychlosti a směru větru
- Pyrometry - infračervené záření
- Akustické teploměry - využívající principu změny rychlosti šíření zvuku při různých teplotách
- Termograf - registrační přístroj k měření teploty - používá bimetalový teploměr
Měření větru
Měření větru znamená určení směru a rychlosti větru. Obvykle se měří horizontální vektro větru, ale existují přístroje pro měření vertikální složky.
- Anemometr - přístroj pro měření rychlosti a popřípadě i směru větru
- Mechanický
- Aerodynamický
- Zchlazovací
- Vírové
- Tlakové
- Značkovací
- Termoanemometr - přístroj, který k určení rychlosti proudění vzduchu využívá zchlazování zahřívaného čidla.
- Katateploměr - jedná se o dva teploměry (suchý a vlhký), u nichž se měří rychlost zchlazování. Ta je odvislá od teploty okolí a rychlosti větru.
Měření záření
- Slunoměr
- Slunoměr Campbellův a Stokesův - přístroj určený pro měření trvání slunečního svitu. Jedná se o skleněnou kouli, která propaluje registrační pásek
- Slunoměr Marvinův
- Slunoměr Jordanův
- Pyrheliometr
- Aktinometr
- Radiometr
- Pyranometr
- Albedometr
- Bilancometr
Měření tlaku
- Aneroid - kovový tlakoměr, pracuje na principu deformace kovové krabičky (vidiových dóz)
- Rtuťový tlakoměr (staniční) - kapalinový tlakoměr
- Barograf - registrační přístroj zaznamenávající změny tlaku, používá aneroid
Měření vlhkosti
- Absolutní metoda (váhová) měření vlhkosti spočívá ve změření a výpočtu rozdílu hmotnosti vlhkého vzorku a vzorku zcela vysušeného
- Kondenzační metoda - princip založený na měření rosného bodu podchlazováním měřící plošky, přičemž z teploty rosného bodu Tr a tlaku p lze určit relativní vlhkost.
- Hygrometrické metody - využívá změny média v závislosti na relativní vlhkosti.
- Hygrometr vlasový - pracuje na principu změny délky odmaštěného světlého vlasu (jiného média) s měnící se vlhkostí vzduchu (plynu)
- Elektrické metody - měření relativní vlhkosti elektrickým převodníkem je obvykle založeno na změně kapacity kondenzátoru, jehož dielektrikum je vytvořeno tenkou vrstvou speciálního polymeru. Změnou vlhkosti se mění se mění elektrické vlastnosti polymeru.
- Kapacitní vlhkoměry - elektrický vlhkoměr
- Psychrometrická metoda - princip je založen na úměrnosti psychrometrického rozdílu teplot „suchého“ ts a „vlhkého“ tv teploměru, který je úměrný rozdílu napětí Ev nasycených par při teplotě tv a skutečného napětí par e , dělenému barometrickým tlakem pb, kde A je konstanta:
- Assmanův aspirační psychrometr - skládá se ze dvou teploměrů (suchého a vlhkého),
- Augustův psychrometr
Měření srážek
- Srážkoměr (hyetometr) - přístroj pro měření úhrnů srážek, obvykle za 24 hodin. Používají se srážkoměry s různou záchytnou plochou
- Ombrograf - registrační přístroj pro měření srážek
Podívejte se též na
- Vorticita
Kategorie:Přístroje
Kategorie:Vědy o Zemi
ja:気象学
Mrak
Oblak (lidově též mrak) je oblast nepravidelného tvaru v atmosféře, ve které jsou drobné kapičky vody nebo krystalky ledu; z dálky je vidět jako souvislý bílý nebo šedý objekt.
Souvisejícím jevem je mlha, což je vlastně oblak při zemském povrchu.
Vznik
Oblaka obvykle vznikají kondenzací nasycených vodních par ve vzduchu. Teplý vzduch, který obsahuje vodní páry, stoupá vzhůru. Protože s výškou klesá atmosférický tlak, vzduch se rozpíná a tím ochlazuje. Po dosažení rosného bodu dochází ke kondenzaci nasycených par a vznikají drobné kapičky vody nebo krystalky ledu.
Tento popis je však velmi zjednodušený, například tvorba kapiček závisí na přítomnosti kondenzačních jader a podobně. Vzhled oblaku závisí na hustotě částic a jejich velikosti. Srážkami se částice slučují, v závislosti na podmínkách se mohou v různých místech zvětšovat i zmenšovat a také vypadávat jako srážky.
Druhy oblaků
Oblaka se dělí do dvou základních kateogrií – slohy (lat. stratus) a kupy (lat. cumulus). Další dělení je podle výšky základny oblaku na vysoké, střední a nízké patro oblačnosti a oblaka velkého vertikálního rozsahu.
Podívejte se též na
Virga
Externí odkazy
- [http://meteo.astronomie.cz/klasifikace.html Atlas oblaků]
- [http://mraky.astronomie.cz/ Atlas oblaků II.]
- [http://astrokurz.wz.cz/19_Meteorologie.htm Malý kurs meteorologie]
Kategorie:Počasí
Kategorie:Meteorologie
ja:雲
ko:구름
simple:Cloud
th:เมฆ
Mlha
Mlha je oblak, který leží bezprostředně nad zemí. Vzniká kondenzací vodní páry v přízemní vrstvě vzduchu. Skládá se s malých vodních kapiček nebo drobných ledových krystalků rozptýlených ve vzduchu. Mlha se od oblaku odlišuje pouze tím, že se dotýká zemského povrchu, zatímco oblak nikoliv. Ochlazování vzduchu, nad zemským povrchem, které způsobuje vznik mlhy, může být vyvoláno různými faktory.
Vznik
Mlha vzniká jako důsledek kondenzace (desublimace) v přízemní vrstvě vzduchu. Vniká tehdy, poklesne-li teplota vzduchu pod teplotu rosného bodu. Podle způsobu, jakým dochází k ochlazování vzdušné masy rozlišujeme několik typů mlhy:
- radiační,
- advekční,
- akvekčně-radiační.
Mlha se častěji tvoří v místě zasaženém exhalacemi. Ty vytvářejí kondenzační centra vhodná pro vznik mlhy.
exhalace
Radiační mlha vzniká v noci, kdy se vlivem vyzařování ochlazuje zemský povrch, od něj se poté ochlazuje i vzduch. Radiační mlha má nevětší tloušťku při východu Slunce. V průběhu dopoledne se obvykle rozpouští.
Radiační mlhy vznikají nejčastěji v chladnějších obdobích roku, v době kdy jsou noci delší. V zimě se může udržet i několik dní. Nejvhodnějším místem pro vznik radiační mlhy jsou kotliny a údolí, ve kterých je nějaký zdroj vlhkosti – jezero, řeka, rybník apod.
Radiační mlha obvykle zasahuje jen malá území.
Advekční mlha vzniká nejčastěji v přímořských oblastech, kdy vlhký mořský vzduch proudí nad studeným zemským povrchem. Zasahuje velké geografické celky.
Advekčně-radiační mlha vzniká při společném působení zmíněných jevů.
Externí odkaz
- [http://www.meteopress.cz/web/clanky/19981005.HTM Mlha na Meteopress online]
Kategorie:Meteorologie
ja:霧
MikrobiologieMikrobiologie (z řeckého micron = malý, biologia = studium života) je věda studující mikroorganismy jako jsou jednobuněčná eukaryota a prokaryota, houby a viry.
Aplikovaná mikrobiologie provádí biologický výzkum na buněčné úrovni, studium virů apod. Účelem je např. řešení otázek HIV/AIDS nebo rakoviny.
Podívejte se také na
- biologie
- rakovina
- virologie
- HIV
- AIDS
Kategorie:Mikrobiologie
ja:微生物学
ko:미생물학
th:จุลชีววิทยา
TlakTlak je fyzikální veličina, která vyjadřuje velikost síly působící na jednotku plochy. Tuto sílu zprostředkují pohybující se částice. Tlak se obvykle značí p (z anglického pressure). Základní jednotka tlaku v soustavě SI je pascal (Pa).
Tlak plynu nižší nežli normální tlak vzduchu je měřítkem stupně (tj. kvality) vakua.
Další jednotky: atmosféra, bar (jednotka), milibar, Torr (mm rtuťového sloupce), PSI (libra na čtvereční palec)
Výpočet: p = F/S
Category:Fyzikální veličiny¨
Kategorie:Termodynamika
ja:圧力
ko:압력
ms:Tekanan
TeplotaTeplota je označení pro tepelný stav hmoty. Hmotu která má teplotu podstatně vyšší než je teplota lidského těla označujeme subjektivně jako horkou, hmotu s teplotou nižší jako studenou. Teplota představuje průměrnou kinetickou energii částic látky. Například v plynu je teplota úměrná střední kinetické energii molekul a frekvenci jejich srážek.
Odevzdává-li hmota teplo, říkáme že chladne — její teplota klesá. Nejnižší možnou teplotou je teplota absolutní nuly, ke které se lze libovolně přiblížit, avšak nelze jí dosáhnout.
Pokud naopak hmota teplo přijímá, ohřívá se a její teplota stoupá. Shora teplota není omezena žádnými fyzikálními zákony.
Základní jednotkou pro měření teploty je v soustavě SI kelvin; kromě něj existují další stupnice, které používají různý výchozí bod a různé dělení na stupně. K měření teploty se používají teploměry založené na různých principech.
Nejznámější jsou
- Celsiova stupnice
- Fahrenheitova stupnice
- Réaumurova stupnice
Fahrenheitova stupnice se dnes používá ve Velké Británii a USA.
Podívejte se také na
- Termodynamická teplota
- Teplo
- Absolutní nula
Kategorie:Fyzikální veličiny
Kategorie:Termodynamika
Kategorie:Jednotky teploty
ja:温度
ko:온도
th:อุณหภูมิ
KyselinaKyselina je chemická sloučenina. Je několik definic kyselin, jedna z hlavních považuje za kyseliny všechny sloučeniny, které snadno odštěpují kladně nabitý proton (kation vodíku H+). Existují kyseliny anorganické (kyselina chlorovodíková a další) i organické (kyselina mravenčí, DNA atd.)
Definice kyselin
Existuje několik teorií definujících pojmy kyselina a zásada. Nejstarší je Arrheniova teorie, podle níž jsou
kyseliny látky, které ve vodném roztoku odštěpují proton (H+). Tuto teorii rozšířil
Brönsted, ve své protolytické teorii kyselin a zásad. Podle této teorie je kyselina látka, která je schopna
odštěpovat proton. Tato teorie se již nevztahuje pouze na vodné prostředí a uvažuje i interakci mezi látkou a
rozpouštědlem.
Nejobecnější teorií je Lewisova teorie, která definuje kyselinu jako látku, která má volný elektronový orbital a
je do něho schopna přjmout elektrony od báze. Tato teorie je velmi užitečná, protože se vztahuje i na látky, které
nemají kyselý vodík.
Kyselost prostředí (pH) měříme pomocí koncentrace molekul H3O+ ve vodném roztoku.
Kategorie:Fyzikální chemie
Kategorie:Chemické látky
ja:酸と塩基
ko:산 (화학)
simple:Acid
th:กรด
Barbie Bridges
Melissa Scott (born in Italy as Melissa Peroff April 101968, to Frank and Inez Peroff), is an American televangelist who inherited her current ministry from her late husband, Dr. Eugene Scott. Melissa Scott has received considerable controversy over her prior status as Melissa Pastore, married to a pornographic producer Paul James Pastore from 1992 to 1996, and during that time and since, Melissa also was a producer, director and performer in pornographic entertainment under the pseudonym of Barbie Bridges.
Mrs. Scott has said that she was raised Catholic, a faith which she questioned before abandoning after hearing Dr. Gene Scott's "Resurrection message." She has also stated that she became involved with Dr. Gene Scott in 1995, and that she learned a great deal from him before Dr. Scott ordained her as a minister. She has no other theological or higher education. Mrs. Scott is now the only pastor of his broadcast church Wescott Christian Center and Faith Center, a broadcast ministry from the Los Angeles University Cathedral in downtown Los Angeles, California.
Pastor Scott has announced on live broadcasts during August and September of 2005, that she has now baptized some 250 participants in her church corporation, who are "all that want to be" baptized by her to date. She has publicly announced cutbacks in bus service, broadcast areas and several falls with injury that she has experienced recently. Mrs. Scott broadcast her intentions to discontinue the live broadcasts of Sunday at the Cathedral in the near future, due to reduced donations and church attendance.
Her ministry lost over 80 percent of its donations and local followers when it was revealed in 2005 that she had an extensive background in the adult entertainment industry. With speculation at its highest, after pictures of her during this period surfaced, she claimed that the nude body likenesses of her, in sex acts, had been photoshopped onto her head and face. Her initial attempts to deflect that the copyrighted photos were, in fact, Pastor Melissa Scott (televangelist) aka Barbie Bridges turned later into her grudging public admissions of her pornographic past. Mrs. Scott has spoken openly of her numerous personal legal and health problems and has reduced her time for live broadcasts and band rehearsals.
After the passing of her husband, she is now the pastor of Wescott Christian Center and Faith Center, a broadcast ministry from the Los Angeles University Cathedral in downtown Los Angeles, California in which she has total control over assets and the ministry. She announced that there are no church members and that she was elected by the board which is comprised of herself, her husband just before death, and her attorney. According to unconfirmed reports, she publicly confirmed rumors of her sordid career as an adult entertainer, actress and model, as a testimony of what God can do and enable.
During August and September of 2005, Mrs. Scott announced during live broadcasts, cut backs in bus service to the cathedral, elimination of certain broadcast regions and countries. On live broadcast in October 2005, Pastor Melissa Scott publicly announced her intention to discontinue the Sunday live broadcasts of cathedral services effective January 2006. Mrs. Scott explained that attendance and donations are down.
Another controversial act (to church members) was to remove the 30 years of archived audio and video teachings of Dr. Scott from public access. On Sunday October 24, 2005, during live evening broadcast she announced that the foyer Bible Collection was being dismantled to make way for a new display which she hinted would be a monumental shrine to the works of the late Dr. Gene Scott and the ministry. The tribute was unveiled on October 30th, replete with memorabilia from Dr. Scott's triumphs and clothes belonging to him and to his father, who was also a pastor. Antique bibles housed in the glass octagons were replaced with the hilarious monkey band, clothing on mannequins and bumper sticker slogans opposing release of subpoenaed church records. Mrs. Scott announced that the bibles are in good hands and the lobby exhibit will remain for three weeks or longer. The memorial was an enjoyable reminder of Dr. Scott's glory days for his grieving congregation. Mrs. Scott explained that she decided not to display personal items, saying that she might at a later time. In late November 2005, Melissa Scott announced that the display cabinets will be covered with paper then new displays will be shown in the cathedral foyer. On November 30 and December 1, 2005, Pastor Melissa Scott broadcast a running message around the clock pleading for money and blasting the listeners for not giving enough for her to pay this week's expenses.
She recently announced becoming a U.S. citizen in September 2005.
Category:Christian evangelicalism
narkotyki Pozycjonowanie tapety na pulpit Hotel Genoa metal
|
|
|
|