Otočíš kohútikom a tečie čistá voda. Nadýchneš sa a v pľúcach máš zmes niekoľkých plynov. Voda a vzduch sú najdôležitejšie zmesi na Zemi — a keď vieš, z čoho sú, pochopíš aj to, prečo sa v kanvici robí vodný kameň a prečo na Zemi nemrzne.
Aká voda je okolo nás
Čistá voda je jedna látka — H₂O. V prírode však voda vždy obsahuje rozpustené látky — je to zmes.
| voda | čo to je | kde ju stretneš |
|---|---|---|
| destilovaná | chemicky čistá, bez rozpustených látok | laboratórium, parná žehlička |
| pitná | zdravotne nezávadná, smie sa piť a variť s ňou | vodovod, kontrolovaná studňa |
| minerálna | prírodná voda s väčším obsahom rozpustených minerálnych látok | minerálne pramene, fľaše z obchodu |
| úžitková | na umývanie, polievanie, splachovanie — nie na pitie | dažďová voda v sude, priemysel |
| odpadová | znečistená po použití | kanalizácia z domácnosti a fabrík |
Na bežné pitie sa destilovaná voda nepoužíva — chýbajú v nej minerálne látky a chutí mdlo.
Tvrdá voda a vodný kameň
Tvrdosť vody závisí od toho, koľko je v nej rozpustených vápenatých a horečnatých látok. Voda, ktorá tečie cez vápencové horniny, ich rozpustí veľa — je tvrdá.
Keď tvrdú vodu zohrievaš, časť týchto látok sa vylúči ako biela vrstva — vodný kameň na dne rýchlovarnej kanvice, na sprchovej hlavici či na kachličkách. Tvrdá voda nie je zdraviu škodlivá, len zanáša spotrebiče a mydlo v nej menej pení.
Kolobeh vody a čistenie vody
Voda na Zemi koluje stále dookola: z mora, riek a pôdy sa vyparuje, vodná para vo výške kondenzuje na kvapôčky (oblaky), padá ako zrážky (dážď, sneh), vsakuje do zeme a odteká riekami späť do mora. Poháňa to teplo zo Slnka.
- Úpravňa vody robí z vody z prameňov, studní a nádrží pitnú vodu: usadzovanie, filtrácia cez piesok, dezinfekcia.
- Čistiareň odpadových vôd (ČOV) čistí použitú vodu z kanalizácie: najprv mechanicky (mreže zachytia hrubé nečistoty, piesok a kal sa usadia), potom biologicky — baktérie rozložia znečistenie. Vyčistená voda ide späť do rieky.
Všimni si, že v úpravni aj v ČOV pracujú metódy z minulej lekcie: usadzovanie a filtrácia.
🧪 Pokus doma: Kolobeh vody v miske. Do sklenenej misky naleje dospelý trochu teplej vody. Misku prikry potravinovou fóliou a doprostred fólie polož kocku ľadu (fólia sa trochu prehne). Pozoruj 10 minút.
Ukáž, čo by si mal vidieť
Teplá voda sa vyparuje, vodná para narazí na fóliu ochladenú ľadom a kondenzuje na kvapky. Kvapky stečú do najnižšieho miesta pod ľadom a padajú späť do misky ako „dážď“. Je to kolobeh vody v malom: vyparovanie → kondenzácia → zrážky.
Vzduch je zmes plynov
Suchý čistý vzduch je rovnorodá zmes. Zloženie (podľa objemu):
Takmer štyri pätiny vzduchu tvorí dusík, asi pätinu kyslík. Na argón, oxid uhličitý a ďalšie plyny ostáva asi 1 %. Vo vzduchu je aj vodná para — jej množstvo sa mení podľa počasia.
- Dusík N₂ (asi 78 %) — nehorí a horenie nepodporuje; v chemickom priemysle sa z neho vyrábajú hnojivá.
- Kyslík O₂ (asi 21 %) — potrebujeme ho na dýchanie a bez neho nič nehorí.
- Argón (asi 0,9 %) — vzácny plyn, plní sa ním napríklad priestor medzi sklami okien.
- Oxid uhličitý CO₂ (asi 0,04 %) — vydychuješ ho, vzniká pri horení; rastliny ho potrebujú na fotosyntézu.
Koľko kyslíka je v tvojej izbe? Izba má rozmery 4 m × 5 m × 2,5 m.
- Objem vzduchu: .
- Kyslík tvorí asi 21 %: .
- V izbe je asi 10,5 m³ kyslíka (a asi 39 m³ dusíka).
Znečistenie vzduchu a skleníkový efekt
Vzduch znečisťujú prach a dym (kúrenie uhlím alebo drevom, pálenie odpadu a lístia), výfukové plyny áut a továrne. Nad mestami pri bezvetrí vzniká smog — dym a výfukové plyny zmiešané s hmlou. Znečistený vzduch dráždi dýchacie cesty. Pomáha nepáliť odpad, triediť ho a chodiť pešo, bicyklom alebo verejnou dopravou.
Skleníkový efekt: niektoré plyny vo vzduchu (vodná para, oxid uhličitý, metán) prepúšťajú slnečné svetlo, ale zadržiavajú časť tepla, ktoré Zem vyžaruje — ako sklo v skleníku. Vďaka nemu je priemerná teplota pri povrchu Zeme asi +15 °C; bez neho by bola okolo −18 °C. Keď spaľovaním uhlia, ropy a zemného plynu pribúda CO₂, zadrží sa viac tepla a Zem sa otepľuje.
Teraz ty: priraď pojem k jeho významu.
Zapamätaj si
- Prírodná voda je zmes; destilovaná je chemicky čistá, pitná je zdravotne nezávadná, odpadová znečistená.
- Tvrdá voda má veľa vápenatých a horečnatých látok — v kanvici z nej vzniká vodný kameň.
- Kolobeh vody: vyparovanie → kondenzácia → zrážky → odtok; úpravňa robí pitnú vodu, ČOV čistí odpadovú.
- Vzduch: asi 78 % dusíka N₂, 21 % kyslíka O₂, 0,9 % argónu, 0,04 % oxidu uhličitého CO₂.
- Skleníkové plyny zadržiavajú teplo pri Zemi; pribúdanie CO₂ Zem otepľuje.