دور الأكسجين المذاب DO
على الرغم من حقيقة أن الجهاز التنفسي لسكان الأحياء المائية يتم ترتيبه بشكل مختلف عن نظام سكان بيئة الأرض والجو ، إلا أنهم ما زالوا بحاجة إلى نفس المواد. بادئ ذي بدء ، نحن نتحدث عن الأكسجين ، الذي يلعب دورًا مهمًا في حياة الغالبية العظمى من الكائنات الحية. وإذا استخرجناه من الغلاف الجوي ، حيث تكون حصته مستقرة إلى حد ما وحوالي 21٪ ، فإن سكان الأنهار والبحار والمحيطات يعتمدون اعتمادًا كبيرًا على كمية الأكسجين الموجودة في المياه في موطنهم. بالإضافة إلى الأسماك ، تحتاج النباتات أيضًا إلى الأكسجين. ومع ذلك ، فإن إنتاجه عادة ما يكون أعلى من مستويات الاستهلاك ، لذلك لا ينبغي أن يكون هذا مصدر قلق.
كيف تعرف تكوين الهواء
لطالما فسرت المدارس الفلسفية المختلفة المزيج الغازي الذي نتنفسه على أنه مادة فريدة تمنح الحياة. أطلق عليها الهنود اسم برانا ، وأطلق عليها الصينيون اسم تشي.
في منتصف القرن الثامن عشر ، دحض عالم الطبيعة الفرنسي اللامع أ. لافوازييه ، بتجاربه الكيميائية ، فرضية علمية خاطئة حول وجود مادة خاصة - فلوجستون. يُزعم أنه يحتوي على جزيئات ذات طاقة غير معروفة تمنح الحياة لكل شيء موجود على الأرض. أثبت لافوازييه أن تكوين وخصائص الهواء تتحدد من خلال وجود غازين رئيسيين: الأكسجين والنيتروجين. وهم يمثلون أكثر من 98٪. يشمل الباقي ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين والعناصر الخاملة وشوائب النفايات الصناعية مثل الأكاسيد الغازية للنيتروجين أو الكبريت. كانت دراسة خصائص مكونات الغلاف الجوي بمثابة حافز للإنسان لاستخدام هذا المزيج الغازي في مختلف فروع التكنولوجيا وفي الحياة اليومية.
بعض الكيمياء
كما تعلم ، الماء (وهو أيضًا أكسيد الهيدروجين) مركب ثنائي غير عضوي. يتكون الماء نتيجة الجمع بين ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين. الصيغة - H2س.
من هذا يتضح أنه بدون الأكسجين فإن وجود مادة مثل الماء أمر مستحيل. وعددها في تناقص مستمر. يُستهلك الأكسجين الموجود في الماء بيولوجيًا (يتنفسون الكائنات المائية) ، وكيميائياً (يشمل ذلك تنفس البكتيريا ، وكذلك تحلل المواد العضوية) وكيميائياً (نتيجة الأكسدة).
ولكن إذا تم استهلاك الأكسجين ، فيجب تعويض فقدانه.
يبلغ متوسط ارتفاع طائرة الركاب 9-12 ألف متر.
الهواء في هذا الجزء من الغلاف الجوي مخلخ بالفعل بشكل كبير ، ودرجة حرارته أقل من 45 درجة مئوية تحت الصفر. ومع ذلك ، فإن الظروف في المقصورة دائمًا ما تكون مريحة نسبيًا. هذا لا يرجع فقط إلى العزل الجيد ، ولكن أيضًا إلى نظام معقد يسمح لك بتحويل الهواء الموجود على ظهر السفينة إلى تنفس. ومع ذلك ، إذا نظرت ، فإن الظروف التي تم إنشاؤها لا تتوافق تمامًا مع الغلاف الجوي الأرضي المعتاد.
في بداية عصر الطيران ، كانت الطائرات تصنع محكمة الغلق تمامًا ، ولكن نظرًا لاختلاف الضغط القوي داخل وخارج الطائرة ، تمدد المعدن ، مما أدى إلى تدمير الهيكل. لذلك ، في الوقت الحالي ، يتم الحفاظ على المقصورة عند ضغط أقل مما يتوافق مع مستوى المطار.
ومع ذلك ، يمكن أن يتسبب ضغط الهواء القليل جدًا في المقصورة في إزعاج شديد للركاب من خلال تقليل القوة التي يضغط بها الأكسجين على جدران الأوعية الدموية. ارتفاع 2500 متر يتوافق مع نقطة الضغط العليا ، عندما يكون الدم مشبعًا بالأكسجين بشكل طبيعي ، ولا يعاني الشخص من صداع وضيق في التنفس وغثيان وإرهاق شديد. في أغلب الأحيان ، أثناء الرحلة ، يتم الحفاظ على الضغط المطابق لارتفاع 1300-1800 متر ، أي 600-650 ملم من الزئبق.
عند الاستنشاق ، يستهلك الشخص البالغ ما معدله 0.0005 متر مكعب من الهواء. نجري ما معدله 18 دورة تنفس في الدقيقة ، ونعالج 0.009 متر مكعب من الهواء خلال هذا الوقت. يبدو قليلا.لكن الجزء الداخلي من البطانة مصمم لمتوسط 600 راكب ، لذلك يحتاجون جميعًا إلى 5.4 متر مكعب من الهواء في الدقيقة. يتلوث الهواء تدريجيًا ، وينخفض محتوى الأكسجين فيه وبعد فترة يصبح من المستحيل التنفس ببساطة. وبالتالي ، من أجل راحة الركاب (وبشكل عام للحفاظ على الحياة) ، من الضروري تدفق الهواء النقي إلى المقصورة.
تم تجهيز جميع الطائرات الحديثة بنظام يقوم في نفس الوقت بتزويد المقصورة بالأكسجين ويحافظ على تشغيل المحرك ، حيث لا يتم حرق الوقود الموجود فيها إلا عندما يتأكسد بالأكسجين. عندما يدخل الهواء القادم من الغلاف الجوي إلى الدائرة الداخلية للمحرك ، فإنه يكون مضغوطًا بدرجة عالية ، ونتيجة لذلك ، ترتفع درجة حرارته. علاوة على ذلك ، من إحدى مراحل الضاغط (جهاز لضغط المواد الغازية) ، يتم أخذ الهواء بالفعل لمقصورة الركاب. في هذه الحالة ، يتم الاستيعاب قبل الاختلاط بالوقود ، وبالتالي فهو غير ضار ونظيف على الإطلاق ، ولكن في هذه الحالة فقط ، لا يزال يتم دفعه من خلال المرشحات.
مخطط محرك الطائرات
تبلغ درجة حرارة الهواء المسخن في المحرك حوالي 500 درجة مئوية. لذلك ، قبل دخول المقصورة ، يتم إرساله إلى المبرد (جهاز لتبديد الحرارة) ، حيث يتم تبريده ، ثم يدخل إلى مبرد توربيني ، ويقوم بتدوير توربين الطائرة بسبب تمدده. تنخفض طاقة الهواء ، وتنخفض درجة الحرارة إلى 20 درجة مئوية.
ونتيجة لذلك ، يدخل إلى المقصورة نوعان مختلفان من الهواء: حار ، لا يمر عبر المبرد التوربيني ، وبارد يمر من خلاله. يتحكم الطيار في درجة الحرارة في المقصورة عن طريق خلط الهواء الساخن والبارد بالنسب المطلوبة.
التوضيح ريا نوفوستي. ألينا بوليانينا
ضبط درجة حرارة الهواء في المقصورة
العيب الرئيسي للنظام هو أن الهواء الداخل إلى المقصورة جاف للغاية. نادر في الغلاف الجوي ، ويحتوي على نسبة أقل من الرطوبة ، ويتم تجفيفه بشكل إضافي عند تسليمه إلى الصالون. يتم ذلك حتى لا يتجمد الثلج في أنابيب نظام تكييف الهواء ، مما قد يؤدي إلى انسداده. ولهذا يشكو كثير من الركاب من جفاف العين والحلق أثناء الرحلة.
أخبار RIA
عند استخدام المعلومات ، يلزم وجود ارتباط تشعبي إلى Eurasia Diary.
الأكسجين
تحتاج جميع الكائنات الحية تقريبًا إلى الأكسجين. يتنفس الناس الهواء ، وهو خليط من الغازات ، يتكون جزء كبير منه.
يحتاج سكان البيئة المائية أيضًا إلى هذه المادة ، لذا فإن تركيز الأكسجين في الماء يعد مؤشرًا مهمًا للغاية. عادة ما يصل إلى 14 مجم / لتر ، عندما يتعلق الأمر بالمياه الطبيعية ، وأحيانًا أكثر. يحتوي نفس السائل الذي يتدفق من الصنبور على كمية أقل من الأكسجين ، وهذا سهل الشرح. يمر ماء الصنبور بعد تناول الماء بعدة مراحل من التنقية ، والأكسجين المذاب مركب غير مستقر للغاية. نتيجة لتبادل الغازات مع الهواء ، يتبخر معظمها ببساطة. إذن من أين يأتي الأكسجين في الماء ، إن لم يكن من الهواء؟
في الواقع ، هذا ليس صحيحًا تمامًا ، فهو مأخوذ أيضًا من الهواء ، لكن حصته ، المتحللة نتيجة ملامسته للغلاف الجوي ، صغيرة للغاية. من أجل أن يكون تفاعل الأكسجين مع الماء فعالاً بدرجة كافية ، يلزم وجود ظروف خاصة: درجة حرارة منخفضة ، وضغط مرتفع ، وملوحة منخفضة نسبيًا. إنها بعيدة كل البعد عن الملاحظة دائمًا ، ولن تكاد الحياة موجودة في شكلها الحالي إذا كانت الطريقة الوحيدة لتكوين هذا الغاز في البيئة المائية هي التفاعل مع الغلاف الجوي. لحسن الحظ ، هناك مصدران آخران يأتي منهما الأكسجين الموجود في الماء. أولاً ، توجد جزيئات الغاز المذاب بكميات كبيرة في الثلج ومياه الأمطار ، وثانيًا - وهذا هو المصدر الرئيسي - نتيجة لعملية التمثيل الضوئي التي تقوم بها النباتات المائية والعوالق النباتية.
بالمناسبة ، على الرغم من حقيقة أن جزيء الماء يحتوي على الأكسجين ، فإن الكائنات الحية ، بالطبع ، غير قادرة على استخراجه من هناك.لذلك ، يبقى عليهم أن يكونوا راضين عن الحصة المنحلة.
مصادر الغازات المذابة في الماء
لكن من أين تأتي كل هذه المواد في الماء؟ النيتروجين ، كقاعدة عامة ، يذوب في عملية التفاعل مع الغلاف الجوي ، والميثان - نتيجة للتلامس مع الصخور وتحلل طمي القاع ، ويتشكل كبريتيد الهيدروجين كمنتج لتحلل المخلفات العضوية. كقاعدة عامة ، يوجد كبريتيد الهيدروجين في طبقات المياه العميقة ولا يرتفع إلى السطح. بتركيزها العالي تصبح الحياة مستحيلة ، على سبيل المثال ، في البحر الأسود على أعماق تزيد عن 150-200 متر ، بسبب التشبع العالي للماء بكبريتيد الهيدروجين ، تكاد لا توجد كائنات حية ، باستثناء بعض البكتيريا.
يوجد الأكسجين دائمًا أيضًا في الماء. إنه عامل مؤكسد عالمي ، لذلك فهو يتحلل جزئيًا كبريتيد الهيدروجين ، مما يقلل من تركيزه. لكن من أين يأتي الأكسجين في الماء؟ سيكون هناك مناقشة خاصة عنه.
من أين تأتي الرطوبة في الغلاف الجوي
في الهواء ، هذه هي جزيئات مكروية (MA) ، في الماء ، فهي عبارة عن معلقات دقيقة (MV). وممتلكاتهم هي أنها تظل غير قابلة للذوبان في الماء أو لا تتبخر في الهواء ، وتبقى في حالة صلبة.
نظرًا لصغر حجمها (من بضعة ميكرونات إلى أعشار مم) في وسط متحرك (هواء ، ماء) ، بسبب الدوامات المضطربة ، فإنها عمليًا لا تستقر تحت تأثير الجاذبية وتكون في حالة "معلقة".
يمكن أن يكون كل من MA و MA غير عضوي (جزيئات الصخور الدقيقة ، والرمل ، وما إلى ذلك) والأصل العضوي (الميكروبات ، والبكتيريا ، والفيروسات ، والميكروميت ، والمقاييس والزغابات الحيوانية والنباتية ، وما إلى ذلك).
انظر الشكل 1: يمكن أن يكون أصل MA و MB غير العضوي على حد سواء "أرضي" و "كوني". كما تعلم ، فإن الأرض ، التي تطير في مدارها ، "تحلق" من الفضاء بجوها الجوي (مثل "المكنسة الكهربائية") الكثير من الأجسام الكونية ذات الأحجام المختلفة - من النيازك التي تصل إلى الأرض والنيازك (الاحتكاك ضد الغلاف الجوي ، فإنها تعطي أيضًا MA) لأصغر الجسيمات الكونية (الغبار الكوني) ، والتي تستقر تدريجياً ، وتبقى في الغلاف الجوي (MA) أو تسقط في الماء (MV) ؛ ونتيجة لذلك تزداد كتلة الأرض إلى 100 طن في اليوم ، انظر:
MA و MW من أصل "أرضي" كلاهما جزيئات من الصخور وبلورات الأملاح والدخان وما إلى ذلك.
ه. ، يرتفع من سطح الأرض (وقاع الخزانات) إلى الهواء والماء ، على التوالي ، عن طريق التدفقات والدوامات المضطربة للهواء (MA) والماء (MW) والباقي في حجم الماء والهواء. في الوقت نفسه ، يوجد العديد من MA و MA من أصل عضوي بحت في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي وفي الماء.
من المهم ملاحظة أن العد باستخدام المجاهر أظهر أن كمية MA و MB يمكن أن تكون كبيرة جدًا حتى لو ظل الهواء والماء شفافين نسبيًا (حتى 30 ألفًا)
الجسيمات في كل مكعب. سم من الماء أو الهواء) ، ولكن إذا أصبحت كمية MA و MB كبيرة جدًا ، فإن ظاهرة "الضباب" تحدث في الهواء ، حتى مع الهواء الجاف (خاصة مع الدخان) ، وفي الماء يتحدثون عن "التعكر" ". الفائض من MA و MA ضار بصحة الإنسان ، لذلك ، مع وجود فائض من MA ، يتم استخدام أقنعة واقية خاصة (أو حتى أقنعة غازية) لحماية أعضاء الجهاز التنفسي ، ومع وجود فائض من MA في الماء ، يتم ترشيحها بشكل خاص من المعلقات الميكانيكية باستخدام مرشحات مختلفة قبل الأكل.
الأنظف من MA فوق الأرض هو الهواء فوق القارة القطبية الجنوبية ، انظر: لكن في الطبيعة ، دور MA و MW كبير جدًا. في الماء ، يتيح لها وجود MW أن تكون بمثابة "نوى تبلور" ، حيث تبدأ بلورات الجليد في النمو مع انخفاض درجة الحرارة. في الهواء ، يعد MA عنصرًا مهمًا في الغلاف الجوي ، نظرًا لأنه بسبب MA هو أن بخار الماء يتكثف (ضباب ، غيوم) أو يتصاعد (ضباب جليدي ، غيوم بلورية عالية) عليها. بسبب التكثيف والتسامي ، تنشأ السحب وهطول الأمطار ، وبما أن هطول الأمطار هو المصدر الوحيد للمياه على الأرض ، فبدون MA لم تكن لتظهر وستتحول الأرض بأكملها إلى صحراء ميتة بلا حياة ،وستبقى الحياة على كوكبنا في الماء فقط (المحيطات والبحار). لذا شكرًا لـ MA على السماح لنا بالعيش على الأرض! وأخيرًا ، على ارتفاعات تزيد عن 8-10 كم ، يوجد القليل جدًا من MA ، وحتى عندما يتشبع الهواء ببخار الماء في درجات حرارة منخفضة ، فإنه يصبح "لا شيء يتكثف ويتصاعد" ، فيما يتعلق بالارتفاعات العالية الطائرات ، رمي نواتج الاحتراق من المحركات ، اترك التكثيف يتبع الطائرة ، لمزيد من التفاصيل انظر:
الأحجار التي تحملها المياه
تخيل تدفق النهر. أو تدفق الماء من مخرج. يسحب نهر يتدفق ببطء حبات الرمل معه. ما وزن الحجارة
سوف يجرفه نهر يتدفق بسرعة مضاعفة؟ وكيف سيكون رد فعل السمكة؟
أن تقوم بتثبيت مرشح أكثر قوة. ضعف الأحجار الثقيلة؟ ثلاث مرات؟
رقم. ضعف التيار السريع للماء يحمل الأحجار معه
64 (أربعة وستون) مرة أشد. ولن ترى الأسماك مثل هذا التيار
السكر. في علم الهيدرولوجيا ، يسمى هذا قانون إيري ، والذي ينص على أن الزيادة في
معدل التدفق ن مرات يبلغ تدفق القدرة
سحب الأشياء معك إلى n6.
يمكن توضيح سبب ذلك من خلال مثال المكعب
بطول الحافة أ.
تعمل قوة تدفق الماء F على وجه المكعب ،
والتي تميل إلى تدويرها حول الحافة المارة بالنقطة أ
وعمودي على مستوى الرسم. هذا يمنعه وزن المكعب في الماء.
P. للحفاظ على توازن المكعب ، فمن الضروري
تساوي اللحظات حول محور الدوران. تعطي المساواة بين اللحظات:
F a / 2 = P a / 2 أو F = P.
يعطي قانون حفظ الزخم:
قدم = بالسيارات
حيث: t هي المدة
تأثير القوة ، م هي كتلة الماء المتضمنة فيها
الضغط في الوقت ر. كتلة الماء تتدفق
على الوجه الجانبي يساوي (كثافة الماء تساوي الوحدة ، من أجل البساطة نستخدم النظام
GHS):
م = a2vt
ومن ثم ، بافتراض أن الوقت يساوي ثانية ، نحصل عليه من الشرط
حجم ضلع التوازن (ث كثافة المادة
كوبا):
أ = v2 / (ث -1)
تتناسب حافة المكعب الذي يمكنه مقاومة تدفق المياه مع
مربع معدل التدفق. يتناسب وزن المكعب مع حجم المكعب ، أي الدرجة الثالثة
أبعادها الخطية. ومن ثم فإن وزن المكعب الذي يحمله الماء يتناسب مع السادس
معدل تدفق المياه. وإذا كان هناك تيار هادئ يمكن أن يتدحرج حبيبات الرمل
وزنها نصف جرام ، ثم النهر يحمل مرتين سرعته على طول الحصى التي تزن 32 جرامًا ،
ومرتين أسرع نهر جبلي - حجارة تزن حوالي كيلوغرامين. تذكر عنه
هذا عندما تضع في مرشح قوي.
التجويف هو السبب
قبل أن تبدأ في توضيح المشكلة ، من المهم أن تعرف: يتم تثبيت المضخات حسب قطر البئر! بالنسبة للأحجام التي تصل إلى 100 مم ، تكون المضخة الغاطسة مناسبة ، وتتطلب الأقطار الأصغر مضخة دائرية أو بمكبس. ما هو التجويف؟ هذا انتهاك لاستمرارية تدفق السائل ، وإلا - ملء الماء بالفقاعات
يحدث التجويف في تلك المناطق التي يصل فيها انخفاض الضغط إلى معدل حرج. تترافق العملية مع تكوين فراغات في التدفق ، وإطلاق تكوينات فقاعية من الهواء تظهر بسبب الأبخرة والغازات المنبعثة من السائل. نظرًا لوجودها في منطقة الضغط المنخفض ، يمكن أن تنمو الفقاعات وتتجمع في كهوف كبيرة مجوفة ، والتي يتم حملها بعيدًا عن طريق تدفق السوائل ، وفي حالة وجود ضغط مرتفع ، تنهار دون أي أثر ، وفي ظروف عادية. بئر منزلي ، غالبًا ما يظلون ويتضح أن المضخة أثناء التشغيل تضخ فقاعات هواء من الآبار دون إنتاج الحجم المطلوب من الماء
ما هو التجويف؟ هذا انتهاك لاستمرارية تدفق السائل ، وإلا - ملء الماء بالفقاعات. يحدث التجويف في تلك المناطق التي يصل فيها انخفاض الضغط إلى معدل حرج. تترافق العملية مع تكوين فراغات في التدفق ، وإطلاق تكوينات فقاعية من الهواء تظهر بسبب الأبخرة والغازات المنبعثة من السائل.نظرًا لوجودها في منطقة الضغط المنخفض ، يمكن أن تنمو الفقاعات وتتجمع في كهوف كبيرة مجوفة ، والتي يتم حملها بعيدًا عن طريق تدفق السوائل ، وفي حالة وجود ضغط مرتفع ، تنهار دون أثر ، وفي ظروف عادية. بئر محلي ، غالبًا ما يظلون ويتضح أن المضخة أثناء التشغيل تضخ فقاعات الهواء من الآبار دون إنتاج الكمية المطلوبة من الماء.
في بعض الأحيان يكون تحديد منطقة التجويف مستحيلًا بسبب عدم وجود أدوات خاصة ، ولكن من المهم معرفة أن مثل هذه المنطقة يمكن أن تكون غير مستقرة. إذا لم يتم التخلص من العيب ، فيمكن أن تكون العواقب مدمرة: الاهتزازات والتأثيرات الديناميكية على التدفق - كل هذا يؤدي إلى انهيار المضخات ، لأن كل جهاز يتميز بقيمة محددة من احتياطي التجويف
بخلاف ذلك ، يكون للمضخة ضغط أدنى ، حيث تحتفظ المياه التي دخلت الجهاز بخصائص كثافتها. مع التغيرات في الضغط ، الكهوف والفراغات الهوائية أمر لا مفر منه. لذلك ، يجب أن يتم اختيار المضخة اعتمادًا على حجم المياه اللازمة لتلبية الاحتياجات الاقتصادية والمنزلية.
الخصائص الفيزيائية للهواء
الشفافية ونقص اللون ورائحة الجو الغازي الذي يحيط بنا ، من تجربة حياتهم الخاصة ، معروفة جيدًا للطلاب في الصف الثاني. يمكن شرح خصائص الهواء ، على سبيل المثال ، خفته وحركته للأطفال باستخدام مثال مزارع الرياح. إنها مبنية على التلال والتلال. بعد كل شيء ، تعتمد سرعة حركة الهواء على الارتفاع. محطات توليد الطاقة هذه آمنة في التشغيل ولا تضر بالبيئة.
مثل المواد الأخرى ، فإن مكونات الغلاف الجوي لها كتلة. لحل المشاكل في سياق الكيمياء غير العضوية ، من المقبول عمومًا أن الوزن الجزيئي النسبي للهواء هو 29. بالنظر إلى هذه القيمة ، يمكنك معرفة الغازات الأخف من الغلاف الجوي.
وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، الهيليوم والهيدروجين. لإنشاء طائرة ، أجرى الشخص تجارب ودرس خصائص الهواء. توجت التجارب بالنجاح ، ونفذ المخترعون الفرنسيون ، الإخوة مونتغولفييه ، أول رحلة طيران في العالم في القرن الثامن عشر. تمتلئ قشرة البالون بمزيج ساخن من الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين.
المناطيد - أجهزة أكثر قدرة على المناورة وأفضل تحكم ، ترتفع لأن قذائفها مليئة بالغازات الخفيفة ، مثل الهيليوم أو الهيدروجين. يستخدم الإنسان قدرة خليط الغازات للضغط في الأجهزة مثل المكابح الهوائية. إنها مجهزة بالحافلات وقطارات الأنفاق وحافلات الترولي. الأمثلة المقدمة هي توضيح واضح لكيفية استخدام الشخص لخصائص الهواء.
RK في النظم البيئية التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع
التهوية الجيدة ضرورية ، على سبيل المثال ، في تجارة أحواض السمك. هذا هو السبب في أنه من الضروري ليس فقط تركيب مضخات خاصة تضخ الهواء في الماء وتشبعه بالأكسجين ، ولكن أيضًا ، على سبيل المثال ، إذا لزم الأمر ، زرع طحالب مختلفة في القاع
بالطبع ، أولئك الذين لديهم مثل هذه الهواية يهتمون بشكل أساسي بجماليات النظام البيئي ، لكن يجب ألا ننسى استقراره ونوع من المتانة.
إذا كنا نتحدث عن مصايد الأسماك وإنتاج اللؤلؤ وصناعات محددة أخرى من هذا النوع ، فبالإضافة إلى التدابير المختلفة التي تهدف إلى الحفاظ على تركيز كافٍ من الأكسجين المذاب في الماء ، من الضروري قياس هذا المؤشر بانتظام باستخدام عينات خاصة.
عند أخذها ، من المهم للغاية عدم وجود تلامس مع الهواء ، فقد يؤدي ذلك إلى تشويه نتائج التحليل.
لطالما فتنت الأسماك والرخويات وسكان البحار والمحيطات الآخرين بسرعة حياتهم المحسوبة وحركات أجسادهم الرشيقة. يذهل سكان عالم المياه بتنوع أشكالهم وألوانهم. على الرغم من الاختلافات الأساسية مع الثدييات ، فإن وجود الأكسجين في الماء شرط لا غنى عنه لوجودها.
من أين يأتي الأكسجين في الماء؟
الماء ، مثل الهواء ، مؤكسج بالنباتات.في الوقت نفسه ، يعتمد 20 في المائة فقط من إمدادات الأكسجين على إطلاقه بواسطة النباتات الأرضية - الغابات الاستوائية بشكل أساسي ، و 80 في المائة - عن طريق المحيطات والأعشاب البحرية - العوالق النباتية. لذلك ، يُطلق على المحيط حقًا اسم رئتي كوكب الأرض. في خلايا الطحالب الخضراء المزرقة ، والتي تشكل أساس العوالق النباتية ، يحدث تفاعل التمثيل الضوئي ، ونتيجة لذلك يتم تحويل خليط من ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جلوكوز.
نتيجة لذلك ، يتم إطلاق الأكسجين بكميات كبيرة. يتم توفير الطاقة اللازمة لعملية التمثيل الضوئي بواسطة ضوء الشمس. الجلوكوز هو مصدر غذائي للنباتات ، والأكسجين ضروري للتنفس.
كيف تحصل الأسماك على الأكسجين المذاب في الماء؟
الأسماك تتنفس من خلال الخياشيم. توجد في فتحات مزدوجة - شقوق خيشومية ، ويتم اختراقها بواسطة العديد من الأوعية الدموية. تم تشكيل هذا العضو نتيجة لعملية تطور طويلة بسبب نتوء جدران البلعوم والغطاء الخارجي. هذا نوع من المضخات ، يتم توفير عملها من خلال الهيكل العظمي للأسماك وعضلات الأقواس الخيشومية ، والتي تغلق وتفتح أغطية الخياشيم بالتناوب. من خلال الفم ، يدخل الماء إلى الخياشيم ، ويعطي الأكسجين المذاب في الماء إلى الشعيرات الدموية في الأوعية الدموية ، ثم يتم دفعه للخلف.
ما يستخدم في أحواض السمك المنزلية لإشباع الماء بالأكسجين
لزيادة درجة أكسجة المياه في أحواض السمك ، يتم استخدام كل من المعدات الخاصة والمستحضرات لتعزيز نمو نباتات أحواض السمك.
إن أبسط طريقة للتخصيب بالأكسجين هي التهوية - نفخ الهواء عبر عمود الماء. تتيح لك هذه الطريقة معادلة درجة حرارة الماء في الحوض عن طريق خلط طبقات الماء ، مما يزيد من نفاذية التربة. هذه الإجراءات تقضي على مشاكل مثل تحلل المخلفات العضوية وإطلاق الأمونيا والميثان وكبريتيد الهيدروجين. يتم تهوية الماء باستخدام ضاغط حوض السمك ، والذي يضخ الهواء إلى قاع الحوض ، وبعد ذلك ، في شكل فقاعات ، يرتفع الهواء عبر عمود الماء. في هذه الحالة ، الماء مشبع بالأكسجين الضروري لتنفس النباتات والأسماك.
سيكون من المفيد أيضًا استخدام مستحضرات بيولوجية خاصة للعناية اليومية بالنباتات المائية. في الواقع ، بالإضافة إلى الأكسجين ، تطلق الحديقة تحت الماء عددًا كبيرًا من الإنزيمات والفيتامينات اللازمة للأسماك ، وتمنع تكاثر الميكروبات المسببة للأمراض في الحوض.
تكوين وخصائص الهواء
مثال يوضح حقيقة قدرة عناصر الغلاف الجوي على امتصاص الطاقة الحرارية ، وببساطة أكثر ، للتسخين ، سيكون على النحو التالي: إذا تم إنزال أنبوب مخرج الغاز لقارورة مسخنة مسبقًا بسدادة أرضية إلى وعاء به ماء بارد ، ثم ستخرج فقاعات الهواء من الأنبوب. يتمدد الخليط الساخن من النيتروجين والأكسجين ، ولم يعد يلائم الحاوية. يتم إطلاق جزء من الهواء ويدخل في الماء. عندما يتم تبريد القارورة ، يتناقص حجم الغاز الموجود فيه ويتقلص ، ويتدفق الماء إلى أعلى القارورة عبر أنبوب مخرج الغاز.
خذ بعين الاعتبار تجربة أخرى أجريت في دروس التاريخ الطبيعي لطلاب الصف الثاني
تظهر خصائص الهواء ، مثل المرونة والضغط ، بوضوح إذا تم ضغط بالون منتفخ براحة يديك ، ثم ثقبه بإبرة بعناية. تظهر فرقعة حادة ورفوف متطايرة ضغط الغاز على الأطفال
ويمكن أيضًا أن يشرح للطلاب أن الإنسان قد طبق هذه الخصائص في تصنيع الأجهزة الهوائية ، مثل آلات ثقب الصخور ، ومضخات نفخ أنابيب الدراجات ، والأسلحة الهوائية.
تأتي المياه من الصنبور في هزات متشنجة مع الهواء
يأتي الماء من الصنبور في هزات (هزات) مع الهواء - لماذا؟
يحدث هذا بعد انقطاع المياه وإصلاح أنابيب المياه (الشبكات).
يدخل الهواء إلى النظام ، ويأتي الماء على شكل هزات ، والهزات ، ويخرج الهواء نفسه بهسهسة.
الخيار الأسهل ، ولكن ليس الخيار الصحيح لمستخدم معين ، هو إزالة جهاز التهوية
عندما يعمل الضغط ، سيغادر الهواء النظام ، ويتوقف الهسهسة والرجفة.
وليس الخيار الصحيح ، لأن المستخدم "يقود" عدادات المياه الخاصة به ، من خلال الفلتر ، وإذا كان لديه مرشحات دقيقة مثبتة ، فبعد هذا "التدفق" من المياه الصدئة ، يجب تغيير الخراطيش وحشوات الفلتر.
لا تفعل شيئًا ، انتظر حتى يقوم الجيران في الناهض أعلى وأسفل بإخراج المياه الصدئة من خلال صنابيرهم وصنابيرهم ، والعدادات ، والمرشحات.
وعليك فقط فك شبكة الفلتر الخشنة ، وشطفها ، ووضعها في مكانها وهذا كل شيء.
حسنًا ، أو خذ "ضربة" على نفسك ، ادفع كل هذه الأوساخ عبر الأنابيب والفلاتر والصنابير.
إذا تم تثبيت "الأمريكيين" بعد حنفيات الجذر (على DHW ونافذة الماء البارد) ،
إذا كان الأمريكيون بعد الناهض مباشرة (يحدث هذا أحيانًا) ، قبل الصنابير الرئيسية ، فبالطبع هذا الخيار لا يعمل.
في الحقيقة ، لقد أعطيت الإجابة في سؤالك. يأتي الماء من الصنبور مع الهواء لأن النظام جيد التهوية. على الأرجح ، تم تنفيذ أعمال الإصلاح على خط الأنابيب ، ونتيجة لذلك دخل الهواء إلى النظام. عندما يتم توفير المياه للنظام ، يدفع الماء هذا الهواء للخارج ويتضح أن الماء من الصنبور ، كما كان ، يأتي في هزات.
يحدث هذا غالبًا بعد إيقاف إمدادات المياه عن النظام واستنزافها كليًا أو جزئيًا. بعد استئناف الإمداد ، لا يخرج الهواء من النظام على الفور - يتم تفجيره بواسطة ضغط الماء.
عندما نفتح الصنبور ، نطلق الهواء الذي يخرج أسرع بكثير من الماء. مكانه في الأنابيب مملوء بالماء ويخرج جزئيًا ممزوجًا بالهواء. لا يتم توزيع الهواء في النظام بالتساوي ، وغالبًا ما يترك "المقابس" في المستويات العليا. إن "سدادات" الهواء هذه هي التي تبدأ في البصق عند فتح الصنبور ، ثم بالهواء ثم الماء. حتى لا يحدث هذا بعد إيقاف الماء ، فقط افتح الصنبور قليلاً لتنزف الهواء. يجري الماء بثبات - يمكنك استخدامه.
عند إصلاح نظام إمداد المياه أو الصرف الصحي ، يتم حظر إمداد المياه إلى الناهض أو وزن المنزل. ثم يتم تصريف المياه المتبقية في الأنابيب بحيث لا تتداخل مع الإصلاح. بدلاً من الماء ، تمتلئ الأنابيب بالهواء تلقائيًا. بعد إزالة العطل ، يتم تشغيل الماء ، ويبدأ في ملء الأنابيب. عند ملء الأنابيب بالماء ، يتم ضغط الهواء بنفس الضغط الذي يصبح فيه الضغط في الأنابيب عند إمداد المياه. عندما يتم فتح الصنبور ، يخرج منه الهواء تحت الضغط ، ثم يختلط الهواء بالماء ، وعندها فقط يبدأ الماء في التدفق. صحيح ، في البداية الماء متسخ. بعد فترة يصبح الماء صافياً.
يحدث هذا لأن الماء يتم توفيره وفقًا للجدول الزمني وخلال الوقت الذي لا يتم فيه ضخه ، يتم امتصاص الهواء في النظام ، وبعد تشغيل المضخات ، هذا الهواء الممزوج بالماء ينطلق حرفياً من الصنبور عبر الأنابيب ، يمكن أن يتلف كل من الصنابير والغسالة ، على سبيل المثال ، كسر عداد مياه التروس ، أو قطع خراطيم الإمداد من وعاء المرحاض أو الصنابير.
لذلك ، يُمنع منعًا باتًا فتح اللون الأزرق في هذه الحالة ، وكذلك تشغيل سخانات المياه بالغاز والغسالات ، فمن المستحسن منع إمداد المرحاض ، حتى لا تتلف شيئًا هناك.
لذلك ، هذه الظاهرة ليست مزعجة بشكل لا يصدق فحسب ، بل إنها محفوفة أيضًا بأعطال خطيرة في المعدات.
ما يجب القيام به في مثل هذه الحالات ، فإن أفضل خيار هو إغلاق الصمام المشترك عند المدخل والانتظار حتى يرتفع الضغط في النظام إلى مستوى يختلط فيه الهواء بالتساوي مع الماء ويتدفق على الأقل بثبات أكثر أو أقل ، في هذه الحالة يتدفق الماء بهسيس وأبيض مملوء بفقاعات الهواء.
لذلك لا يوجد سوى مخرج واحد ، وهو الانتظار والتحلي بالصبر ، وأحيانًا لا يمكنك أبدًا انتظار الماء ، ولكن قم بتشغيل الماء عندما يطير عمود الغاز من المفصلات ومثل رصاصة تطير بمصفاة من جهاز التهوية ، أعتقد أنه أمر جيد جدًا غير مريح.
من الضروري الخلاف مع مزود المياه ، والسماح لهم على الأقل بحل المشكلة عن طريق تقليل الدفع مقابل الهواء النازف ، ووضع الإجراءات وشطب السعة المكعبة اللازمة لنزيف الهواء من النظام في المناطق التي توجد بها مثل هذه المشكلة.
مصدر
شوائب الهواء الميكروبات والغبار والفيروسات.
المكونات الرئيسية للهواء هي الأكسجين والنيتروجين. كما ذكرنا سابقًا ، يشكل الأكسجين حوالي خُمس الهواء ، ويشكل النيتروجين حوالي أربعة أخماسه. لكن هناك مواد أخرى في تكوين الهواء.
يحتوي الهواء دائمًا على بعض الرطوبة على شكل بخار ماء ؛ لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن أن تحتوي الغرفة التي تبلغ مساحتها 10 أمتار مربعة على حوالي 1 كيلوغرام من بخار الماء غير المرئي للعين ؛ هذا يعني أنه إذا تم جمع كل البخار الموجود في الغرفة وتحويله إلى ماء ، فسيتم الحصول على لتر واحد من الماء. إذا دخلت في فصل الشتاء ، على سبيل المثال ، إلى غرفة دافئة من البرد ، فسيتم تغطية الكؤوس على الفور بقطرات ماء صغيرة (مكثف) ؛ والسبب في ذلك هو بخار الماء في الهواء الذي استقر ، مثل الندى ، على أكواب الكؤوس. في الصيف ، يمكن أن تكون كمية البخار في المتر المكعب من الهواء أكبر بعشر مرات مما هي عليه في الشتاء.
بالإضافة إلى ذلك ، تدخل كمية ضئيلة من ثاني أكسيد الكربون في الهواء (أي 3 أجزاء من ثاني أكسيد الكربون تمثل 10000 جزء من الهواء) ؛ ومع ذلك ، يلعب هذا الغاز دورًا مهمًا جدًا في التوازن الطبيعي. ينتج جسم الإنسان كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون ويطلقها من نفسه أثناء زفير الهواء. يحتوي الهواء الذي ينفثه الشخص على أكثر من 4 في المائة من ثاني أكسيد الكربون. هذا الهواء لم يعد يتنفس. بشكل عام ، يعمل الهواء الذي يحتوي على أكثر من 5 في المائة من ثاني أكسيد الكربون على الشخص بطريقة سامة ؛ لا يمكن لأي شخص البقاء في مثل هذا الهواء لفترة طويلة - سيأتي الموت.
كما أن الهواء ، وخاصة في المدن الكبيرة ، يصاب ببكتيريا مختلفة ، وغالبًا ما يطلق عليها اسم الميكروبات ، والفيروسات. هذه هي أصغر الكائنات الحية غير المرئية. لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر الذي يكبر مائة أو ألف مرة. في بيئة مواتية ، يتكاثرون بسرعة كبيرة وهذا التكاثر بسيط للغاية. يضيق ميكروب حي في منتصف جسمه وينقسم أخيرًا إلى نصفين ؛ وهكذا ، عن طريق القسمة البسيطة من ميكروب واحد ، يتم الحصول على اثنين. نظرًا لقدرتها على التكاثر بسرعة ، تعد البكتيريا والفيروسات العدو الرئيسي للبشرية. العديد من أمراضنا ، من نزلات البرد والإنفلونزا إلى الإيدز ، تأتي من الفيروسات والميكروبات. تُحمل هذه المخلوقات بأعداد هائلة في الهواء وتحملها الرياح في كل الاتجاهات ، سواء في الماء أو في الأرض. نستنشقها أو نبتلعها بالمئات والآلاف ، وإذا وجدوا في الإنسان أرضًا خصبة لتكاثرهم ، فإن المرض جاهز: هناك حمى وضعف وأعراض مختلفة غير سارة. أحيانًا تكون هذه البكتيريا والفيروسات غير محسوسة ، ببطء ، دون أن تسبب الكثير من الألم ، لكنها تقوض الصحة بشكل منهجي وتدمر الجسم ، مما يؤدي إلى الوفاة ، كما هو الحال في مرض السل أو الإيدز.
في غبار الغرفة ، تجد البكتيريا تربة مناسبة لتكاثرها. دائمًا ما يرتفع هذا الغبار عن الأرض ويملأ الغرف. عادة لا نرى هذا الغبار. لكن في بعض الأحيان في الصيف ، عندما تدخل أشعة الشمس النافذة ، من السهل أن تلاحظ في أشعة الشمس كيف تندفع ملايين جزيئات الغبار في الهواء. من أين يأتي غبار الغرفة؟ نحضره معنا من الشارع على أقدامنا والغبار يدخل من النوافذ والأبواب. بالإضافة إلى ذلك ، تأتي أصغر الجسيمات من الأرض ومن أشياء مختلفة. هذا الغبار نستنشقه. انها تقع على رئتينا. يضعف صحتنا ويقصر حياتنا بشكل غير محسوس.
تتنوع أصول الغبار في الغلاف الجوي ؛ الغبار يرفع عن الارض بفعل الريح. الدخان المنبعث من المداخن ، ونواتج الانفجارات البركانية ، وما إلى ذلك ، كل هذا تختلط به الرياح وتحمل مئات ، وأحيانًا آلاف الكيلومترات عبر سطح الأرض.
في الأماكن المغطاة بالغابات ، يكون الهواء أنظف ، لأن الغابة تنظف الهواء بأوراقها كمرشح ، بالإضافة إلى أن الغابة تحبس الرياح التي تنشر الغبار.في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، يكون الهواء أنظف ، حيث تقل غبار الأرض عن طريق الرياح. في المناطق الجبلية ، يكون الهواء أيضًا أكثر صحة. لذلك ، يتم ترتيب المصحات للمرضى بشكل أساسي في منطقة مشجرة مرتفعة. كما يتميز الهواء بالقرب من البحار بالنقاء والرطوبة العالية ، ويفيد مرضى الربو على سبيل المثال.
القضاء على التجويف
ما الذي يمكن عمله لتلافي ظهور الهواء في البئر ودخول الماء بالفقاعات:
- استبدال أنبوب الشفط ذي القطر الصغير بأنبوب أكبر ؛
- تحريك المضخة بالقرب من الخزان.
- تقليل ضغط عنصر الشفط عن طريق استبداله بأنبوب أملس ، ويمكن استبدال الصمام بصمام بوابة ، ويمكن إزالة صمام الفحص تمامًا ؛
- من غير المقبول وجود عدد كبير من المنعطفات في أنبوب الشفط ، يجب تقليلها أو استبدال الانحناءات ذات نصف قطر صغير من المنعطفات بأخرى كبيرة. أسهل طريقة هي محاذاة جميع الانحناءات في نفس المستوى ، وفي بعض الأحيان يكون من الأسهل استبدال الأنابيب الصلبة بأخرى مرنة.
إذا فشل كل شيء آخر ، فسيتعين عليك زيادة الضغط على جانب الشفط للمضخة عن طريق رفع مستوى الخزان أو خفض محور تركيب المضخة أو توصيل مضخة التعزيز.
حول المقابس والفقاعات الصغيرة
من الواضح أن الهواء يمكن أن يحتل الأنبوب بأكمله على طول جزء من طوله. هذه غرفة معادلة الضغط. إنه لا يمكن التغلب عليه للدوران الطبيعي ولمضخات الدورة الدموية الصغيرة (التقليدية). ولكن قد تكون هناك فقاعات صغيرة تندفع عبر النظام مع الماء. يمكن لمثل هذه الفقاعات ببساطة أن تنتشر ، أو يمكنها أن تتحد عندما تلتقي. إذا كان هناك مكان في النظام لجمع هذه الفقاعات ، فعند تشغيل نظام التدفئة ، سيتم تجميع قابس هوائي في هذا المكان. بعد ذلك ، سيتوقف التداول. يمكن أن تتجمع الفقاعات أيضًا في مصائد (مشعات). في هذه الحالة ، يصبح جزء المبرد الذي يتجمع فيه الهواء باردًا.
إذا كان الدوران في نظامنا سريعًا جدًا ، ولا توجد حدبات وفخاخ واضحة ، فإن الفقاعات تنتشر عبر النظام وتصدر أصوات قرقرة. كما لو أن الماء يتدفق في تيار رفيع من وعاء إلى آخر. أسمع بانتظام هذا النوع من الضوضاء في أحد حماماتي ، الذي يحتوي على سكة مناشف جميلة ولكنها ليست جيدة التهيئة. تمر الفقاعات من خلاله بنشاط لدرجة أن بعض أجزاء سكة المنشفة الساخنة التي أملكها إما باردة أو ساخنة.
خطر فقاعات الهواء في خط الأنابيب
يمكن أن تدمر الفقاعات ، خاصة الكبيرة منها ، حتى عناصر الخطوط القوية. المشاكل الرئيسية التي تسببها لأصحاب المنازل الخاصة:
- تتراكم في نفس المناطق ، مما يؤدي إلى كسر مقاطع الأنابيب والمحولات. كما أنها تشكل خطراً على أقسام الأنابيب المنحنية والمتعرجة حيث يحبس الهواء.
- يكسرون تدفق المياه ، وهو أمر غير مريح للمستخدم. الحنفيات في كل وقت "بصق" الماء ، تهتز.
- إثارة صدمة هيدروليكية.
تؤدي المطرقة المائية إلى تكوين تشققات طولية ، مما يؤدي إلى تدمير الأنابيب تدريجيًا. مع مرور الوقت ، ينكسر الأنبوب في مكان التصدع ، ويتوقف النظام عن العمل.
لذلك ، من المهم تجهيز العناصر الإضافية التي تسمح لك بالتخلص بسرعة من الفقاعات الخطرة.
