天天看點

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

作者:怪異先森

水在我們的日常生活中被稱為"生命之源",它是所有生命活動的必要條件,也是人體不可或缺的一部分。

人體中水分的重量占人體總重量的三分之二,成人在人體内的含水量約為65%,而我國血液中的水分含量高達97%。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

水是人體功能最重要的物質。首先,沒有水代謝不能發生,人體内有害物質的積壓是不能排除的。

其次,水可以形成細胞并維持其功能,還可以運輸營養物質,為身體提供能量。此外,由于其高導熱性,可以幫助人體調節體溫。是以,每天攝入足量的水對人體健康非常重要。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

地球上的水資源

作為一顆美麗的"藍色星球",地球自誕生以來就被散布成浩瀚的海洋,其内部擁有豐富的水資源。地球上的海洋比陸地面積大得多,地球上的水似乎并沒有"過時",但是我們把水放在容器裡,過了一會兒,裡面的水總會過期變質,特别是在炎熱的夏天,為什麼?瓶子裡的水是"死水"嗎?

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

地球上的水資源一般都是水體,但我們在日常生活中指的是我們可以利用的淡水資源。

作為地球上的"土着人民",水在我們的日常生活中非常普遍,我們接觸到最多的是地表水和海洋。海洋占地球水的絕大部分,但由于海水的性質,不能被人類引用,占地球淡水河流和湖泊的0.6%,已成為人類擷取淡水資源的主要途徑。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

地球上的水主要有三種類型,自然降水(雨,雪,冰雹等),地表水(河流,湖泊,海水等)和地下水。

在生活中有一句"水不會過期,就沒有保存期限"的說法,得益于地球強大的物質循環能力,我們可以享受到今天淡水資源的連續水循環輸出。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

在地殼深處,水、氫和氧的基本成分不斷融合,也就是說,隻要在固定的實體環境中能夠實作氫氧結合,就會産生無窮無盡的水資源。地球上的水已經存在了44億年,并且可以繼續滿足人類在水循環的驅動下對水的需求。

水實際上與地球的年齡差不多

地球已經存在了46億年,液态水在44億年前就存在于地球上。換句話說,地球上的水資源分布已經持續了44億年。在我們人類存在的曆史中,幾萬年,44億年前水的存在就不值一提了。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

地球并不是像現在這樣誕生的,因為它不斷被太空隕石撞擊,岩石被高溫融化,地殼高度活躍,地球不平坦的表面岩漿遍布全身,是以地球看起來更像是一個紅色的火球。

大面積的岩漿覆寫了地球并融化了地表,直到高溫持續了大約1.4億年,當時地球的溫度下降,大面積的岩漿最終冷卻成岩石。地表岩漿的冷卻導緻地球内部的水繼續滲出并聚集在地表,最終形成海洋。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

此外,科學家們提出了長期降雨的假設,在他們看來,這一直是地球的雨季。地球内部的水資源不斷轉化為水蒸氣,并通過火山爆發儲存在大氣中。經過數萬年的水循環過程,最後世界各地不斷出現暴雨,大量的液态水不停地彙集起來,形成海洋。

是以,地球内部的水量是我們今天看到的水資源無法比拟的,這些擁有44億年曆史的海洋仍然占該地區的71%。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

為什麼地球上的水沒有過期?

從水的化學成分來看,水本身就是一種非常穩定的物質。水是一種無機物質,由氫和氧兩種元素組成,這在我們的日常生活中很常見。氧氣對氧氣并不陌生,氧氣是維持人類生命運轉的必需品,廣泛存在于自然界中。

氧和氫元素組成了水分子,由于自身結構的穩定性,水分子不易被分解,化學結構在自然界中相對穩定,但會改變其實體形态。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

中國有句老話說:"流水不腐敗,家不弱"。"這是關于流動的水沒有氣味的事實,并且經常旋轉的門軸不容易腐爛。換句話說,它們可以有效地防禦不間斷運動中的生物入侵并保持運動。這就是地球上的水在44億年來一直在做的事情,使自己置身于循環之外。

正是由于水分子本身的穩定性,我們現在喝的水可能是44億年前,但經過永無止境的淨化循環,以另一種實體形式出現在我們眼前。

水循環是地球上已經持續了44億年的實體循環的形式之一,正是通過這個循環,水直到現在才過期。

顧名思義,水循環是指地球上的水通過以不同的方式改變其形式而遷移到另一個地方。水體的運動不僅指水的流動,還指水體形态的轉變。

水以氣體,液體和固體形式存在于地球上,并且能夠通過吸收太陽的能量在陸地,海洋和大氣之間連續循環。

太陽輻射和重力是水循環産生實體形态變化的兩個主要原因,它們為水循環提供動能,而水分子本身可以容易地以三種形式轉化的特性也決定了水循環過程的發生。

水循環是調節世界各地區和各地區水資源配置設定的一種手段,分為陸地和海洋循環、海上内部循環和内陸循環三種方式。

水循環確定了水是動态的,在這種情況下,水資源不會惡化,水的自清潔能力確定了地球的水在44億年後的今天沒有過期。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

當水體受到污染時,通過水體中各種物質的多重作用,污染水準會降低,這種不受嚴重幹擾的自淨能力将使水體基本恢複正常水質。其多重功能有生物、實體、化學三個方面。

從生物效應來看,各種生物,特别是微生物,在水中的活動可以降低水污染的程度。微生物對水中有機物的氧化分解,使污染物溶解和稀釋,最終達到淨化的目的,但生物作用在三種作用中影響較小,比重較小。

從實體效果看,"稀釋"是實體淨化的核心過程,将水資源中各類污染物在水體沉澱中混合,最後達到稀釋效果。

化學作用是水自淨的核心過程。水的氧化劑在水的自淨過程中是衡量自淨能力的重要名額,水中的氧化劑越高,化學物質的循環越快,使水體會更加充滿活力,難以過期。

其次,有機物感染的氧化分解過程,直接影響水體的品質。

一般來說,通過生物、實體和化學三重作用,可以使污染物在水中經過沉降、稀釋、分散、氧化、還原等過程後達到自淨化效果。

為什麼瓶裝水會過期并變質?

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

水的蛻變不是化學上水分子的變化,我們經常指的是物體内部的惡化,對人體有害化學物質的出現。例如,食物變質可能是由于細菌的生長不利于人體健康,同樣的水,瓶子後會滋生細菌,是以我們經常喝瓶裝飲用水會設定保存期限。

如果将地表水或自然降水等水放置在瓶子等密封空間中,則水分子會停止流動并切斷水參與自然循環的過程。

瓶中的液态水不流動過程,氫氣和氧元素不交換更新過程,水中的溶解氧不斷在瓶中自我消耗,最終水體失去自我淨化能力,這就是"死水"。

對于瓶中的飲用水來說,它的劣化是不可避免的。在生化領域,無菌密閉空間可以保證水分子結構的穩定性,但水裝瓶後很難滿足這種惡劣的條件。

在裝入瓶中之前,水經過消毒,氧氣,氫氣和其他微量元素在瓶中産生相應的化學反應,随着時間的推移會滋生細菌并導緻瓶中的水變質。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

此外,裝水的瓶子的材料也會對水的狀态産生影響。一般來說,飲用水瓶由稱為聚酯的聚合物化合物制成。

聚酯與水長期接觸會釋放出影響水分子運動的低分子化合物,進而極大地影響水的顯性,如顔色、味道或氣味。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

此外,其分子結構遠不如水分子穩定,在特殊條件下,聚酯的化學狀态會受到影響,導緻水分變質,快速過期,甚至在極端條件下産生有毒化學物質,危害人體健康。

現在水瓶的生産過程雖然已經是純綠色的火,但由于物質因素,很難實作對有害物質的完全隔離,空氣和瓶子中的低分子一旦進入水體,水質就會被破壞,最終過期。

由于水循環的自然規律,44億年前出現在地球上的水不會過期,而是一直在改變實體形式,重新出現在地球上。"流水不腐爛"的正确性得到了一次又一次的驗證,這要歸功于水體的自淨能力,水在自然界中是生态系統中不可分割的一部分,由于水的參與,生态循環可以發揮作用,此時地球相當于一個超能力淨水器。

為何水在地球上44億年都沒過期,但裝進瓶子後很快就過期了?

當水被裝入瓶子時,相當于将其從自然環境中剝離出來,并在瓶子等結構中循環使用。細菌與水接觸會滋生微生物,當衛生條件達不到标準時,它們會自然過期。

結語

自然界中的水不會過期,可以免費使用,但與此同時,我們必須認識到,我們作為人類所需要的淡水資源分布不均,我們必須為處理和處理水付出代價。作為極其重要的戰略資源,我們必須樹立資源危機意識,節約用水,珍惜水資源,同時認識到水資源不會過期的原因。

繼續閱讀