Исследовательская работа Удивительные свойства воды

Муниципальное образовательное учреждение

Салмановская средняя общеобразовательная школа

исследовательская работа

Выполнил:

ученик 6 «А» класса

Дашдамиров Али

Руководитель

детского исследования:

учитель географии

Караева Г.И.

2012 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение

2. Основная часть

   1. Мягкая и жесткая вода

   2. Какую роль играют мягкая и жесткая вода в нашей жизни

      1. Здоровье

      2. Бытовая химия

      3. Быт

      4. Техника

2.3 Методы исследования образцов воды

2.3.1 Наблюдение

2.3.2 Эксперимент

2.3.3 Лабораторные исследования

3. Заключение

4. Список используемых источников

5. Приложение

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день сложилась очень интересная ситуация. С экранов телевизоров, со страниц газет идет поток рекламной информации: с одной стороны, демонстрируют вред, наносимый бытовой и санитарной технике известковыми отложениями из-за использования жесткой воды. С другой стороны, авторитетно утверждается, что недостаток кальция в организме чреват заболеваниями опорно-двигательной системы, недостаток магния провоцирует инфаркт. И поэтому питьевая вода должна содержать в достаточном количестве эти самые соли жесткости.

И технику жалко, и здоровье. Но... у кофе и чая, заваренных мягкой водой, лучше вкус и аромат. Согласно нормам потребления воды, из 300-400 ежедневно расходуемых литров основная часть идет на хозяйственно-бытовые нужды, для приготовления пищи необходимо 5-10, человек выпивает максимум литр-два. Казалось бы чего проще: покупать жесткую питьевую воду в бутылках, а мыться и стирать - мягкой? Ведь соли жесткости, отлагаясь в системах отопления и горячего водоснабжения, выводят из строя бойлеры раньше времени, а до этого ведут к перерасходу энергоносителей. В жесткой воде хуже мылится мыло, увеличивается расход стирального порошка. Вода без солей лучше для приготовления кофе и чая, но она безвкусная и утоляет жажду плохо. Утолить жажду в жаркий день можно только компенсировав уходящие из организма с потом соли. Но обычная поваренная соль придает воде солоновато-горький привкус. После всей услышанной и увиденной информации , меня взяло сначала простое любопытство, а потом и желание изучить свойство воды по степени жесткости в селах, котором живу, куда хожу в школу, живут мои одноклассники.

Поэтому свою исследовательскую работу я посвятил изучению свойств воды по степени жесткости близлежащих сел. Я считаю - такая информация будет интересной не только для удовлетворения моего любопытства, но и полезной всем жителям при использовании воды в практических целях.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Мягкая и жесткая вода. Из научной литературы я узнал, что вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния, называется жесткой в отличие от мягкой воды. Жесткость воды - это совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей кальция и магния. В случае, когда солей в воде много, ее называют жесткой, а, когда мало, наоборот, мягкой.

Какую роль играют жесткая и мягкая вода в нашей жизни.

Здоровье. Учеными доказано, что жесткость воды может способствовать развитию болезней. Так длительное потребление воды с высокой жесткостью вызывает образование мочевых камней, а с низкой - увеличивает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний;

Бытовая химия. Жесткость воды напрямую связана с расходом всех без исключения моющих средств. При высокой жесткости воды для получения ожидаемого эффекта от стирального порошка при выведении пятен, да и при обычной «профилактической» стирке, как и мытье тела, средства необходимо использовать больше. Как показывает практика, перерасход этих средств может составить 30-50%;

Быт. Жесткая вода также влияет на заваривание кофе и чая (выпадение бурого осадка), образование на поверхности воды пленки, появление характерного металлического привкуса и ухудшение качеств сваренного мяса вследствие того, что соли жесткости вступают в реакцию с белками и образуют нерастворимые соединения;

Техника. Вся бытовая техника, связанная с водой, а это стиральные и посудомоечные машины, системы горячего водоснабжения и отопления, сантехника при высокой жесткости воды чаще и быстрее выходит из строя по причине образования накипи. В то же время, использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб.

Методы исследования образцов воды.

Жесткость воды - свойство, как мы уже разобрались, важное. Моя исследовательская работа не ограничилась только поиском информации по вышеперечисленным свойствам воды. Был проведен целый ряд работ по исследованию питьевой воды в населенных пунктах, где живет моя семья, находится моя школа, живут наши преподаватели. Были взяты 3пробы питьевой воды из следующих населенных пунктов: колодезная вода -р.п.Ишеевка -жилой дом на ул. Солнечная, д.13, водопроводная вода д.Салмановка-школа-кабинет «Кулинарии», водопроводная вода с. Полдомасово-жилой дом на ул. Школьная.

Из уроков природоведения мне известны методы исследования природных явлений и веществ. Это наблюдение, эксперимент, лабораторные исследования. Данные методы я применил в своей работе. (см. Приложение)

Метод №1. Наблюдение

В чистые пластиковые стаканы я налил образцы воды и пронумеровал - 1,2,3. Я наблюдал за всеми образцам невооруженным глазом, а также применил лупу. Посторонних включений я не обнаружил. Вода в каждом образце была идеально чистой и не имела посторонних запахов.

Метод №2. Эксперимент.

По завершению визуальных исследований, я решил приступить к эксперименту. Я решил оценить вкусовые качества, поэтому я вскипятил воду и заварил чай. Судя по появившимся пленкам на образцах №1 и №3 я сделал вывод, что питьевая вода населенных пунктов р.п.Ишеевка и с.Полдомасово -жесткая. По вкусу чай тоже отличался, более мягкий и приятный вкус был у чая, заваренного из воды образца №2. Чтобы еще раз удостовериться в своих вышеназванных выводах, я вскипятил образцы воды в идеально чистой посуде. Образец №2 не оставил накипи на стенках. После кипячения воды образцов №1 и №3 на стенках образовалась накипь. Самый простой способ определения жесткости - по интенсивности образования накипи на стенках посуды. К сожалению, он учитывает только часть жёсткости, а именно временную жёсткость. Хотя, общее впечатление составить можно.

Еще одним важным экспериментом для себя я посчитал - использование моющих средств. В каждый образец я добавил небольшой кусочек туалетного мыла и помешал. Через 5 минут я увидел изменения - вода образца №2 осталась мутной, без включений, а в образцах №1 и №3 в воде стали обнаруживаться мелкие включения, которые поднимались на поверхность. Через трое суток в стаканах с номерами 1 и 3 вода стала прозрачной, а на дне имелся белый осадок из включений по форме напоминающие хлопья, вода образца№2 осталось мутной и без посторонних включений. Это еще раз доказало, что в образце №2 вода мягкая, т.к. мыло хорошо растворилось, а в тех образцах, где образования, вода жесткая.

Метод №3. Лабораторные исследования.

После всех экспериментов, проведенных в школьном кабинете, я решил узнать качество воды по степени жесткости, а также выяснить категории воды по нормам, которые можно получить только исследованиями в лабораторных условиях. Поэтому следующим моим шагом стало - обращение к специалистам химической лаборатории районного «Центра гигиены и эпидемиологии Ульяновской области, Ульяновского района». По условиям образцы воды были взяты из источников в один день, в течение часа, отвезены в лабораторию. По истечению двух дней мы получили результаты лабораторных исследований (см. Приложение) Кроме того, что еще раз подтвердились наши умозаключения по исследованию воды на жесткость, так мы еще увидели полную картину показателей степени жесткости и сумели сравнить с российскими нормами степени жесткости.

По российским нормам степени жесткости питьевую воду делят на следующие категории:

очень мягкая вода (0-1,5 мг-экв/л)

мягкая вода (1,5-3 мг-экв/л) - soft water

вода средней жесткости (3-6 мг-экв/л)

жесткая вода (6-9 мг-экв/л) - hard water

очень жесткая вода (более 9 мг-экв/л)

Степень жесткости измеряется в миллиграмм-эквиваленте на литр (мг-экв/л). По данным лабораторных исследований мы имеем: Образец воды №1 (колодезная-р.п.Ишеевка)- 11,2 мг-экв/л - очень жесткая вода; Образец воды №2 (в/д, школа, д.Салмановка)-1,3 мг-экв/л - очень мягкая вода; Образец воды №3 (в/д, с.Полдомасово)- 10,3 мг-экв/л-очень жесткая вода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, мною доказано, что вода из населенных пунктов р.п.Ишеевка, а именно, по ул. Солнечная, д.13(колодец) и водопроводная вода с. Полдомасово по степени - очень жесткие. Вода, взятая из крана кабинета «Кулинария» Салмановской школы по степени - очень мягкая.

Очень удивил такой факт, что качество питьевой воды близлежащих населенных пунктов д.Салмановка и с.Подомасово сильно отличаются по степени жесткости. Поэтому следующим этапом своей исследовательской работы считаю - поиск информации, изучение почв данных населенных пунктов с целью выявления закономерности соответствия определенных пород, слагающих землю и качества воды, в которой и происходят всевозможные химические реакции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ:

1. Черветто С., Джуффреди Г. Большая книга вопросов и ответов-М.: Эксмо, 2009. - 184 с.

2. Интернет - ресурсы:

Наблюдение и эксперимент в учебном кабинете

Образцы воды из населенных пунктов

Мягкая вода

Жесткая вода

Эксперимент по оценке вкусовых качеств

Эксперимент с использованием моющих средств

Лабораторные исследования в «Центре гигиены и эпидемиологии Ульяновской области, Ульяновского района».