Досибаєва І Шмідт Л Романенко В.
Дослідницька робота учнів
Завантажити:
Попередній перегляд:
Муніципальна бюджетна освітня установа
Ліцей №6
Проект з хімії
Дослідження складу та властивостей мінеральної води
Автори:
Учениці 7 класу
Басковська Юлія
Романенко Валерія
Шмідт Єлизавета
Досибаєва Ірина
Вчитель-Дунаєва І.І.
Невинномиськ – 2012
Підписи до слайдів:
«Води такі, як землі, якими вони проходять». Арістотель
Мета: вивчити склад та властивості мінеральних вод різного виробництва. У роботі ми поставили такі завдання: вивчити літературні джерела на тему, досліджувати склад води «Волжанка». "Есентуки 17", "Нарзан", "Новотерська цілюща", порівнявши дані етикеток з даними експериментального дослідження методами якісного аналізу. Тему вважаємо актуальною, тому що нині як ніколи гостро стоять питання очищення води, здоров'я людини, фальсифікації
Мінеральна вода та її призначення
Мінеральні води - це насамперед підземні (іноді поверхневі) води, що характеризуються підвищеним змістомбіологічно активних мінеральних (рідше органічних) компонентів та (або) які мають специфічні фізико-хімічні властивості (хімічний склад, температура, радіоактивність та ін.), завдяки яким вони мають на організм людини лікувальну дію.
Мінеральна вода – вода, що містить біологічно активні мінеральні та органічні компоненти, що має специфічні фізико-хімічні властивості. У цих водах одні речовини містяться у вигляді недисоційованих молекул, інші у вигляді іонів, у них можуть бути і колоїдні частки.
Добова потреба в деяких мінеральних речовинах Кальцій, мг Фосфор, мг Магній, мг До 1 року 1000 1500 - 1-3 роки 1000 1500 140 4-6 років 1000 1500 220 7-10 років 1200 2 400 14-17 років 1400 2000 530 Дорослі 800 1600 500 Вагітні 1500 3000 925 Шалені 1900 3800 1250
Походження мінеральних вод Склад будь-якої мінеральної води безпосередньо відбиває різні геологічні процеси, що відбувалися у тому районі, де є джерело. Тому можна сказати, що ця вода зафіксувала у своєму складі історію перетворення Землі.
Класифікація мінеральних вод
Експериментальна частина В основі методики дослідження якісного складу та властивостей мінеральної води лежать якісні реакції неорганічних сполук. Хімічні реакціїПридатні для якісного аналізу повинні супроводжуватися помітним зовнішнім ефектом. Це може бути виділення газу зміна фарбування розчину випадання осаду розчинення осаду утворення кристалів характерної форми.
Результати якісного аналізу
1. Для визначення гідрокарбонат-іонів HCO 3- в розчин додавалася соляна кислота. Виділення газу та його інтенсивність дозволяє судити про наявність даного аніону. HCO 3- + Н+= H 2 O + CO 2
2. Визначення хлорид-іонів та бромід-іонів здійснювали за допомогою нітрату срібла. Білий осад вказує на наявність хлорид-іонів, жовтий – наявність бромід-іонів. Cl - + Ag = AgCl , білий осад Br - + Ag = AgBr; жовтий осад
3. Визначення сульфат-іонів проводилося за допомогою хлориду барію. Випадання білого осаду свідчить про наявність цих іонів. SO42-+ Ba2+=BaSO4 , білий осад.
Як часто ви купуєте мінеральну воду.
Вгамовуючи спрагу, ви п'єте мінеральну воду
Вкажіть причину придбання мінеральної води
Вибираючи мінеральну воду, ви віддаєте перевагу мінералці
Чи цікавитеся ви записом складу води на етикетці
Якщо ви цікавитеся даними на етикетці, відзначте, на що ви звертаєте увагу
Вибираючи мінеральну воду, ви віддаєте перевагу
Чи знаєте ви, чим ці води відрізняються одна від одної за складом, властивостями та дією на організм
Висновок Результати вивчення хімічного складу та властивостей 5 найменувань мінеральної води, що вживається населенням міста Невинномиська. У ході дослідження були вивчені та проаналізовані: асортиментний перелік мінеральної води у продуктових магазинах району; хімічний склад мінеральної води; рівень мінералізації та газовий склад; проведено соціологічне опитування. Усі результати занесено до таблиць та побудовано діаграми. Аналіз використаних джерел, вивчення складу та властивостей мінеральної води, складений алгоритм виявлення іонів, що містяться в мінеральній воді, дозволили зробити наступні висновки: у досліджуваній мінеральній воді методом якісного аналізу були ідентифіковані іони: хлору, сульфат-іони, карбонат-іони, іодид та бромід-іони, іони натрію та калію, вуглекислий газ. Асортимент мінеральних вод низький і представлений п'ятьма назвами.
З історії застосування мінеральних вод для лікування хвороб
«Мінеральних вод соляних, залізистих, сірчаних, йодистих, вуглекислих тощо. для лікування недуг існує така ж незліченна безліч, як і піску на морському дні»,– писав сто років тому, М. Платен у своєму «Посібнику для життя відповідно до законів природи, для збереження здоров'я та для лікування без допомоги ліків». мінеральні води» увійшов у вжиток у XVI ст., проте в побуті частіше вживалося слово « води», причому, так само як і в Стародавньому Римі « aquae», - в множині. Походження слова « aquae» відноситься до того часу, коли Фалес Мілетський (бл. 624 - бл. 546 р. до н.е.) - грецький філософ і математик з Мілета, намагаючись визначити основу матеріального світу, дійшов висновку про те, що нею є вода. Слово « aqua» — вода, що складається з двох грецьких слів – «a» і «qua», буквальний переклад – від якої (мається на увазі omnia constant- Все сталося, все складається).
Перша спроба класифікувати мінеральні води за складомналежить грецькому вченому Архігену (II ст). Він виділяв чотири класи вод: aquae nitrose, aluminose, saline і sulfurose (лужні, залізисті, солоні та сірчисті). Л.А. Сенека виділяв води сірчані, залізні, квасцові і вважав, що смак свідчить про їх властивості. Архіген рекомендував сірчані ванни при подагрі, а за хвороб сечового міхура призначав пиття мінеральних вод до 5 л на день. Він вважав, що достатньо знати склад води, щоб призначити її на лікування. Слід зазначити, що склад води на той час не міг бути відомий навіть приблизно.
Про склад мінеральних вод говорить Г. Фаллопій, автор одного з перших посібників про мінеральні води, що дійшли до наших часів, виданого після його смерті (« De thermalibus aquis atque metallis», 1556). Однак склад вод Італії, описаних Фаллопієм, був далеким від істинного, оскільки науці XVI ст. ще були відомі багато хімічні елементи. Справжній прорив у вченні про мінеральні води стався у XVIII ст., після революційних відкриттів у хімії, які пов'язують з ім'ям А. Лавуазьє. Саме поняття "мінеральні води" (від лат. minari– рити) формувалося протягом ХІХ—ХХ століть, коли закладалися основи бальнеології (курортології) та наукове обґрунтування використання підземних вод для медичних цілей.
Перший курорт у Росіїбув побудований за указом Петра Великого на джерелах залізистих марціальних вод. Петро I після повернення з Бельгії, де він успішно лікувався водами курорту Спа. На честь Російського імператора на курорті було збудовано питний павільйон – «Pouhon Pierre Le Grand». Води бельгійського курорту Петро назвав джерелом порятунку, а повернувшись у Росію видав указ, шукати у Росії ключові води, якими можна скористатися на лікування хвороб. Перший російський курорт був збудований у Карелії на Олонецьких водах, названих Марціальними. Марціальні води за вмістом двовалентного закисного заліза - до 100 мг/л перевершують усі відомі залізисті джерела світу. Зміст заліза у водах бельгійського родоначальника курортів – Спа, всього 21 мг/л (залізисті води – Fe 10 мг/л).
Перший кадастр мінеральних вод Росіїбуло складено вченими Мінералогічного товариства, створеного 1817 р. у Санкт-Петербурзі. Серед засновників були академік В.М. Севергін та професор Д.І. Соколів. За даними досліджень численних академічних експедицій кінця XVIII та початку XIX ст. В.М. Севергін описав мінеральні джерела та озера Росії, навів їх класифікацію за сукупністю ознак і склав вказівки щодо їх досліджень. Результати досліджень були узагальнені у книзі «Спосіб випробовувати мінеральні води, складений за новими про це предмет спостереженням», виданої Санкт-Петербурзі 1800 р. У 1825 р. була опублікована робота російського хіміка Г.І. Гесса «Вивчення хімічного складу та цілющої дії мінеральних вод Росії», що стала основою його дисертації на ступінь доктора медицини.
Важливу роль вивчення лікувальних мінеральних вод зіграло заснування 1863 р. Російського бальнеологічного товариства на Кавказі з ініціативи директора управління курортів Кавказьких Мінеральних Вод, професора С.А. Смирнова. Після 1917 р. (після націоналізації курортів) почався інтенсивний розвиток бальнеології. У 1921 р. був створений Бальнеологічний інститут на Кавказьких Мінеральних Водах (в 1922 р. - Томський бальнеофізіотерапевтичний інститут, а в 1926 р. відкрито Центральний інститут курортології та фізіотерапії в Москві.
Хімічний склад мінеральних вод
Мінеральні води- складні розчини, в яких речовини містяться у вигляді іонів, недисоційованих молекул, газів, колоїдних частинок.
Довгий час бальнеологи не могли дійти єдиної думки про хімічний склад багатьох вод, оскільки аніони та катіони мінеральних вод утворюють дуже нестійкі сполуки. Як говорив Ернст Резерфорд, «іони – це веселі малюки, ви можете спостерігати їх чи не на власні очі». Ще в 1860-х роках. хімік О. Тан вказав на неправильність сольового зображення мінеральних вод, через що Железноводськ довго вважали курортом з «невстановленою репутацією». Спочатку мінеральні води Залізноводська зараховували до лужно-залізистих, потім стали комбінувати карбонати з лугами, а сульфати - з лужними землями, називаючи ці води «лужно-залізистими (що містять натрій вуглекислий і залізо) з переважанням гіпону (сульфату кальцію) ). Згодом склад вод стали визначати за основними іонами. Унікальні Залізничні джерела за складом належать до вуглекислих гідрокарбонатно-сульфатних кальцієво-натрієвих високотермальних вод, що мало містять хлористий натрій, що виключає небезпеку подразнення ниркової тканини при їх питному використанні. Нині Залізноводськ вважається одним із найкращих «ниркових» курортів. Заліза в мінеральних водах курорту міститься порівняно мало, до 6 мг/л, тобто. менше, ніж у специфічних залізистих водах, у яких має бути щонайменше 10 мг/л.
У німецькій «Курортній книзі», виданій 1907 р., аналізи вод мінеральних джерел були представлені у вигляді іонних таблиць. Така ж книга про австрійські курорти була видана в 1914 році. Цей тип уявлення мінеральних вод прийнятий в Європі в даний час. Як приклад наводимо іонний склад вод одного з найпопулярніших джерел французького курорту Віші, відомого з часів Римської імперії – Vichy Celestins (М – 3,325 г/л; pH – 6,8).
Критерії для віднесення вод до «мінеральних»
Критерії для віднесення вод до «мінеральних»тією чи іншою мірою відрізняються у різних дослідників. Усіх їх поєднує походження: тобто мінеральні води — це води, здобуті чи винесені поверхню із земних надр. На державному рівні, у низці країн ЄС законодавчо затверджено певні критерії зарахування вод до категорії мінеральних. У національних нормативних актах щодо критеріїв мінеральних вод знайшли своє відображення гідрогеохімічні особливості територій, які притаманні кожній країні.
У нормативних актах низки країн Європи та міжнародних рекомендаціях — «Кодекс Аліментаріус», Директивах Європейського парламенту та Європейської ради для країн — членів ЄС визначення «мінеральні води» набуло більш широкого змісту.
Наприклад, « Кодекс Аліментаріус» дає таке визначення природної мінеральної води: природною мінеральною водою є вода, яка чітко відрізняється від звичайної питної води, оскільки:
- вона характеризується своїм складом, що включає певні мінеральні солі, у певному їх співвідношенні, та наявністю певних елементів у слідових кількостях або інших компонентів
- її безпосередньо отримують з природних або пробурених джерел з підземних водоносних шарів, для чого необхідно дотримання всіх запобіжних заходів в межах зони захисту, щоб уникнути попадання будь-якого забруднення або зовнішнього впливу на хімічні, фізичні властивості мінеральних вод;
- вона характеризується сталістю свого складу та стабільністю дебіту, певною температурою та відповідними циклами другорядних природних коливань.
У Росії її прийнято визначення В.В. Іванова та Г.А. Невраєва, це у роботі «Класифікація підземних мінеральних вод» (1964 р.).
Лікувальними мінеральними водами називаються природні води, які містять у підвищених концентраціях ті чи інші мінеральні (рідше органічні) компоненти і гази і (або) мають якісь фізичні властивості (радіоактивність, реакція середовища та ін.), завдяки чому ці води надають на організм людини лікувальна дія тією чи іншою мірою, яка відрізняється від дії «прісної» води.
До мінеральних питних вод (відповідно до) відносяться води із загальною мінералізацією не менше 1 г/л або при меншій мінералізації, що містять біологічно активні мікрокомпоненти в кількості не нижче за бальнеологічні норми.
Мінеральна вода - у прямому значенні джерело здоров'я. Вона здатна надавати лікувальну дію, якої люди у багатьох країнах вдаються вже протягом багатьох століть.
Історія використання мінеральних вод.
Водами цілющих джерел люди користувалися з давніх-давен. Вони застосовували мінеральну воду як у лікувальних, і у профілактичних цілях. Вона надавала цілющу дію як із зовнішньому, і при внутрішньому застосуванні.
Перші відомості про корисні властивості мінеральних вод можна знайти в індійських Ведах, які датуються XV ст. до зв. е. Мінеральною та прісною водою користувалися для лікувальних та гігієнічних цілей давні вавилоняни, єгиптяни, євреї, ассирійці. Підземні води завжди високо цінувалися. В античні часи греки споруджували біля цілющих джерел святилища, присвячені богу Асклепію.
Гіппократ удосконалив техніку лікування за допомогою води, яку пізніше стали застосовувати не тільки в Стародавню Грецію. Вона була перенесена до Риму і почала поступово поширюватися в інших країнах.
У далекому минулому люди приписували лікувальну силу підземних вод якимось підземним створінням, які живуть у джерелах.
Залишки стародавніх споруд біля цілющих водойм зустрічаються на Кавказі, де не тільки купалися, а й лікувалися мінеральними водами. Від покоління до покоління передавалися тут усні перекази про чудодійні властивості вод, що б'ють з-під землі. Про властивості цих чудових вод говорять і назви багатьох джерел, напій з яких носить однойменну назву, наприклад, «Нарзан» («Нарт-сана») у перекладі з балкарської означає «богатирський напій».
Відома роль Петра I у створенні першого курорту мінеральних вод у Росії. Він був побудований за його наказом у Заонежжі на Марціальних Водах. Сам цар неодноразово вдавався до лікування цими залізистими водами. За його розпорядженням були складені «Правила докторські, як при цих водах чинити».
Є спогади Пушкіна, який двічі побував на Кавказьких Мінеральних Водах по дорозі в Арзрум (1820 і 1829 рр.): «…ванни перебували у халупах, нашвидкуруч побудованих. Джерела, переважно в первісному своєму вигляді, били, димилися і стікали з гір у різних напрямках, залишаючи собою білі і червоні сліди. Ми черпали кипучу воду ковзаком із кори або дном розбитої пляшки…»
У середині IX ст. за традицією було прийнято лікуватися на Кавказьких Мінеральних Водах спочатку у П'ятигорську «мертвою» водою на його сірчаних джерелах, потім у Желєзноводську «живою» водою. Курс завершували в Кисловодську, приймаючи нарзан (за збереженими свідченнями) у величезних кількостях - понад 30 склянок на добу.
Спеціальним указом імператора Олександра I в 1803 р. місцевість була оголошена лікувальною, а нині район Кавказьких Мінеральних Вод має статус еколого-курортного регіону Росії, що особливо охороняється.
Наукові дослідженнядії мінеральних вод на організм людини проводились у XIX ст. Зокрема, російські лікарі Б. Гржимайло (1859), А. Нікітін (1825) і багато інших вчені направили свої зусилля на вивчення питань, пов'язаних з фізіологічним впливом водолікування на здоров'я.
У 1920 р. було створено Державний бальнеологічний інститут у П'ятигорську, у ньому розпочалася робота з всебічного вивчення мінеральних вод. Нині у цій галузі працюють інститути курортології у багатьох містах (Москва, Томськ, Свердловськ та ін.).
Що є мінеральними водами.
Мінеральні води - це води, що відрізняються від прісної води підвищеним вмістом присутніх у них мінеральних речовин, а також інших властивостей. У цих водах одні речовини містяться у вигляді недисоційованих молекул, інші у вигляді іонів, у них можуть бути і колоїдні частки.
Вода, що знаходиться в грунті і під нею, бере участь у хімічних процесах, розчиняючи одні речовини, вилуговуючи інші. Вона поєднує між собою різні хімічні елементи і сама, мінералізуючись, набуває нових властивостей. Наприклад, завдяки вуглекислоті вода набуває приємного, освіжаючого смаку.
Зразок, взятий з підземних джерел, може бути подібний за своїм складом із зразком, взятим з річки, але може мати і більш високий вміст лугів, сірки, газів, заліза, брому, йоду та ін, що надають воді особливий смак та лікувальні властивості. Така вода є мінеральною.
Питні мінеральні води надходять з природних джерел, у розчині яких містяться різні лікувальні гази та солі. Вони б'ють із землі, часто мають високу температуру. Після виявлення підземних родовищ, за допомогою свердловин, глибина яких може досягати декількох кілометрів, з надр виводять мінеральні води, що мають лікувальне значення.
Не тільки під землею, але іноді на її поверхні можуть бути виявлені мінеральні води, що характеризуються високим вмістом біологічно активних компонентів. Багато з них мають особливі фізико-хімічні властивості. Мінеральні води з різних джерел можуть мати різну температуру, хімічний склад, радіоактивність та інші показники Саме вони забезпечують лікувальну дію на організм людини, при цьому використання мінеральних вод як внутрішній або зовнішній лікувальний засіб визначають на підставі їх фізичних властивостей і хімічного складу.
Слід зазначити, що за фізико-хімічними та лікувальними властивостями ці води можна розділити на 7 груп:
1) звані індиферентні води, акратотерми. Бідолашні солями (Рагац, Гаштейн, Теплиць, Вармбрунн);
3) лужні води поділяються на вуглекислі (головна складова – вуглекислота) (Нарзан, Аполлінаріс); лужно-вуглекислі (головна складова - вуглекислота та вуглекислий натр) (Білін, Віші, Фахінген, Борж); лужно-соляно-кислі (Есентуки, ЕМС);
4) гіркі води, до складу яких входить сірчанокисла магнезія (Франц-Іозеф, Пюльна);
6) сірчисті води, що містять сірководень, сірчисті кальцій, натрій, магній та калій (Баден у Відня, Аахен, Баден у Швейцарії);
7) залізисті води характеризуються вмістом двовуглекислого закису заліза (Спа, Пірмонт, Ельстер, Марієнбад, Франценсбад).
Води різних джерел, зазвичай, мають різні властивості, які визначаються багатьма особливостями місцевості, де є родовище. Унікальне явище в цьому відношенні є невеликим районом, де розташовані Залізноводськ, Єсентуки, Кисловодськ, П'ятигорськ. Тут знаходиться близько 80 джерел, у яких є мінеральна вода 21 типу (нарзан, «Смирновська», ессентуки № 17, ессентуки № 4, «Баталінська» та ін.) Ніде у світі не існує такого великого зосередження джерел на маленькій площі, склад вод яких настільки різноманітний.
Походження мінеральних вод.
Процеси, у яких відбувається утворення мінеральних вод, досі недостатньо вивчені і складні. При вивченні цього питання досліджують причини, що призвели до появи цієї маси води, що утворилася під землею, а потім з'ясовують походження її іонно-сольового складу та утворення розчинених у ній газів.
При формуванні складу мінеральної води відбуваються процеси, пов'язані з інфільтрацією поверхневих вод, вулканічні процеси та багато інших.
Склад мінеральної води визначається історією геологічних процесів, неї впливають характер тектонічних структур, геотермічні умови та інші особливості території, де утворюється родовище.
На процеси формування газового складу мінеральної води найбільш сильний вплив мають вулканічні та метаморфічні фактори. Під час проходження складних геологічних процесів у товщі Землі виділяються такі леткі продукти, як С02, НС1 та ін., які поникають у підземні водиі роблять їх високо агресивними. Такі води сприяють вилуговування сусідніх порід.
При цьому відбувається формування хімічного складу вод, їх мінералізація та насичення газами.
По тому, які гази розчинені у зразку мінеральної води, можна будувати висновки про геохімічних умовах, у яких проходило її формування.
Якщо в мінеральній воді містяться гази так званого повітряного походження - кисень, азот, вуглекислота (у невеликих обсягах), то виникнення даної мінеральної води пов'язане з верхньою зоною кори Землі, оскільки переважають процеси окислення.
Вуглеводневі гази та сірководень служать показниками формування вод у відновлювальній хімічній обстановці, яка властива глибоким надрам Землі. Вуглекислота у високій концентрації свідчить про те, що вода, що її містить, сформувалася під впливом факторів метаморфічної обстановки.
Штучні мінеральні води.
В даний час виробництво штучної мінеральної води набуло досить широкого поширення.
Це стосується насамперед вуглекислих, азотних та сірководневих зразків, які знайшли застосування головним чином як ванни.
Мінеральні води, виготовлені штучним шляхом з хімічно чистих солей, мають склад, подібний до складу натуральних вод, хоча досягти повної тотожності поки не вдалося. Перед промисловістю стоїть завдання подолати деякі труднощі, що виникають під час імітації властивостей колоїдів та складу розчинів газів. Перші досліди виробництва штучної мінеральної води було здійснено у Женеві 1788 р.
У Росії її були розроблені методи приготування питних мінеральних вод типу ессентуки, «баталінської», боржомі, що мають високу терапевтичну активність. І все ж таки штучна мінеральна питна вода в популярності поступається натуральною.
Столові мінеральні води.
Слід розрізняти лікувальні та столові мінеральні води. В останніх ступінь мінералізації помітно нижчий. Столові мінеральні води, розлиті в пляшки, можна з успіхом використовувати як столові напої. Завдяки їх високій насиченості вуглекислим газом вони краще, ніж проста вода, втамовують спрагу, приємні на смак, сприяють підвищенню апетиту (хлоридно-натрієвого типу або гідрокарбонатні). Їх можна вживати замість звичайної прісної води, причому без спеціальних медичних показань.
Якщо як столові води використовують мінеральні води, то вибирають ті, у яких рівень мінералізації невисокий, до 4–4,5 г/л (гідрокарбонатні води – близько 6 г/л). Застосування високомінералізованих вод може призвести до небажаних результатів.
Слід мати на увазі, що деякі мінеральні води можна використовувати тільки для лікування у дозах, які призначить лікар. Наприклад, одноразова доза унікальної мінеральної води «Лугела» становить лише 1 столову чи навіть чайну ложку.
Купуючи мінеральну воду на обід, слід звернути увагу на етикетку. На ній зазвичай вказуються склад, властивості даної мінеральної води та рекомендації щодо застосування.
Нижче коротко описані мінеральні води, які можна використовувати як столові напої – адже вони не лише приємні на смак, а й дуже корисні.
"Алма-Атинська" - хлоридно-сульфатна, натрієва мінеральна вода. Рекомендується при хворобах шлунка та печінки. Можна використовувати її як їдальню. Її джерело розташоване на березі річки Ілі, за 165 км від Алма-Ати.
«Арзні» - лікувальна та столова вуглекисла хлоридна гідрокарбонатно-натрієва мінеральна вода. Має приємний, трохи кислуватий смак. Її джерело розташоване на курорті Арзні, в ущелині річки Раздан, за 24 км від Єревана.
«Аршан» – вуглекисла карбонатно-сульфатна кальцієво-магнієва вода середньої мінералізації. Джерело розташоване на території курорту Аршан.
«Ачалуки» – гідрокарбонатно-натрієва мінеральна вода невеликої мінералізації з підвищеним вмістом сульфатів. Джерело знаходиться в селі Середні Ачалуки, за 45 км від Грозного. Цей столовий напій приємний на смак і добре втамовує спрагу.
«Бадамлінська» – вуглекисла гідрокарбонатна натрієво-кальцієва мінеральна вода малої мінералізації. Її джерело знаходиться за 2 км від села Бадамли. Ця вода чудово освіжає, добре вгамовує спрагу, ідеально підійде до обіду.
Боржомі – вуглекисла гідрокарбонатна натрієва лужна мінеральна вода. Вона всесвітньо відома, дуже приємна на смак, чудово втамовує спрагу. Її джерело знаходиться у Грузії на території курорту Боржомі.
«Буковинська» – залізиста сульфатна кальцієва вода малої мінералізації. Відома у західних областях України як добрий лікувальний засіб при різних хворобах. Її можна використовувати і як чудове доповнення до обіду.
«Буркут» – вуглекисла гідрокарбонатно-хлоридна кальцієво-натрієва мінеральна вода. Дуже приємна на смак. Джерело знаходиться в ущелині річки Штифулець, що в Іваново-Франківській області.
«Дарасун» – вуглекисла залозиста гідрокарбонатно-кальцієво-магнієва вода з великим вмістом вільної вуглекислоти. Її джерело знаходиться на території одного з найстаріших курортів Сибіру – Дарасун у Кримському районі Читинської області. У перекладі "дарасун" означає "червона вода". За своїм складом вона близька до кисловодського нарзану, але відрізняється від нього майже повною відсутністю сульфатів та меншою мінералізацією. Ця мінеральна вода широко відома в Забайкаллі як чудово освіжаюча їдальня вода. Її можна використовувати і з лікувальною метою.
"Джермук" - вуглекисла гідрокарбонатна сульфатно-натрієва мінеральна вода. Гаряче джерело знаходиться на території високогірного курорту Джермук, за 175 км від Єревана. Ця вода є досить близьким аналогом відомих вод чехословацького курорту Карлові Вари, але відрізняється меншою мінералізацією та більшим вмістом кальцію. За складом вона близька до вод «Слов'янівська» та «Смирнівська». Має лікувальні властивості, використовується і як столова мінеральна.
Єсентуки - загальна назвагрупи лікувальних та столових мінеральних вод. Нумерація вод здійснюється відповідно до джерел походження, що знаходяться в Ставропольському краї на курорті Єсентуки.
Єсентуки № 20 – столова мінеральна вода, відноситься до типу маломінералізованих сульфатних гідрокарбонатних кальцієво-магнієвих вод. На смак вона гірко-солона, з кислуватим присмаком вуглекислоти.
"Іжевська" - сульфатно-хлоридно-натрієво-магнієва мінеральна вода. Її можна використовувати і для лікування, і як їдальню воду. Її джерело знаходиться за 2 км від курорту Іжевські Мінеральні Води в селі Іжевка в Татарстані.
"Кармадон" - хлоридно-натрієва термальна мінеральна вода з підвищеним вмістом гідрокарбонатів.
Належить до лікувальних вод, але часто використовується як столова вода. Джерело цієї мінеральної води знаходиться за 35 км від Орджонікідзе.
«Київська» – столова мінеральна вода гідрокарбонатно-кальцієво-магнієвого типу. Випускається експериментальним заводом безалкогольних напоїв, де було введено обробку води за допомогою іонатора іонами срібла (0,2 мг/л).
«Кишинівська» - маломінералізована сульфатно-гідрокарбонатна магнієво-натрієво-кальцієва мінеральна вода. Цей напій чудово підійде для обіду, він добре освіжає та вгамовує спрагу.
«Країнка» – сульфатно-кальцієва мінеральна вода з підвищеним вмістом магнію. Своїми лікувальними властивостями ця вода відома з минулого століття, проте сьогодні часто використовується як їдальня.
«Куяльник» - хлоридно-гідрокарбонатна натрієва вода, що надходить із джерела, що знаходиться на курорті Куяльник в Одесі. Ця вода з успіхом застосовується при лікуванні різних захворювань, а також має приємний смак, що добре вгамовує спрагу.
«Миргородська» – хлоридна натрієва вода малої мінералізації. Має цінні лікувальні властивості. Ця вода чудово втамовує спрагу та приємна на смак, тому її можна подати до столу.
Нарзан – вуглекисла гідрокарбонатно-сульфатна кальцієво-магнієва вода. Вона завоювала світову славу, є чудовою їдальнею освіжаючою водою. Дуже добре вгамовує спрагу і сприяє хорошому апетиту, високо цінують її за лікувальні якості. Джерела цієї мінеральної води знаходяться у Кисловодську.
«Оболонська» – хлоридно-гідрокарбонатна натрієво-магнієва лікувальна їдальня вода. Ця вода розливається у Києві на пивоварному заводі «Оболонь». Вона не тільки приємна на смак, а й чудово освіжає, тому її можна подати до столу у спекотний літній день.
«Полюстровська» - залізиста слабомінералізована вода, відома з 1718 р. Завдяки високому вмісту заліза вона застосовується при недокрів'ї, занепаді сил. Прийом цієї води сприяє збільшенню гемоглобіну крові. Її можна використовувати як столову воду, оскільки вона чудово втамовує спрагу. Джерело цієї води знаходиться поблизу Санкт-Петербурга.
"Саірме" - вуглекисла залізиста гідрокарбонатна натрієво-кальцієва лікувальна мінеральна вода. Цей напій завдяки своїм лікувальним властивостям застосовується при лікуванні різних захворювань, наприклад, його рекомендується приймати при ожирінні. Крім того, ця вода дуже приємна на смак, тому її можна подати до столу. Джерело знаходиться в Грузії, на території курорту Саїрме.
"Свалява" - вуглекисла гідрокарбонатна натрієва вода, з біологічно активних компонентів, містить бор. Ця вода стала популярною дуже давно. Ще з 1800 р. «Свалява» експортувалася у Відень і Париж як найвишуканіша їдальня вода. Її джерело знаходиться на правому березі річки Латориця у селі Свалява Закарпатської області.
«Слов'янівська» – вуглекисла гідрокарбонатно-сульфатна натрієво-кальцієва вода невисокої мінералізації. Температура при виході на поверхню 38–39 °C.
«Смирнівська» за хімічним складом та мінералізації близька до води Слов'янівського джерела. Відрізняється від неї вищою температурою (55 °C) та вищим вмістом природної вуглекислоти. Ту та іншу мінеральну воду можна використовувати як лікувальний засіб.
«Харківська» - назва, під якою випускається два види мінеральної води із джерел біля Харкова.
«Харківська №1» - гідрокарбонатна кальцієво-натрієва слабомінералізована вода. Її лікувальні властивостіможна використовувати при порушенні обміну речовин та інших хворобах, а також як чудову столову воду.
«Харківська №2» - сульфатно-гідрокарбонатна кальцієво-натрієво-магнієва слабомінералізована вода. Вона має оригінальний смак, чудово освіжає, втамовує спрагу і підійде після гарячих страв.
«Херсонська» - залізиста слабомінералізована хлоридно-сульфатно-гідрокарбонатна натрієво-кальцієво-магнієва вода.
В основному ця вода є їдальнею: вона дуже приємна на смак і добре вгамовує спрагу. Крім того, можна використовувати цю залізисту воду при різних формах недокрів'я та загальному занепаді сил.
Лікування, загартовування водою Загартовування дітей водою
Попередження: не можна пити мінеральні води спонтанно, тільки тому, що «Вам захотілося» або «вона допомогла поправити здоров'я Вашим знайомим», насамперед потрібно порадитися з лікарем, який пропише те, що підходить саме Вам. Для проведення питного лікування можуть бути використані мінеральні води, в яких вода розфасована в скляній тарі, як правило, вони продаються в аптеці.
Як утворюється мінеральна вода
Джерельна вода, проходячи через різні гірські породи, насичені мінералами, набуває безцінних смакових і цілющих якостей і стає на поверхні мінеральною. Наука встановила, що за ступенем мінералізації всі природні води поділяють на прісні (до 1 г/кг), солонуваті (1-25 г/кг), солоні (25-50 г/кг) та розсоли (більше 50 г/кг), а за хімічним складом води – на карбонатні, сульфатні та хлоридні. Кожна з властивостей води допомагає при лікуванні певних захворювань та застосовується теж неоднаково.
Як правильно пити мінеральну воду
Питну мінеральну воду можна розділити на їдальню, лікувально-столову та лікувальну – це залежить від її складу.
Столова мінеральна вода не повинна вміщувати більше 1 г солей/літр, таку воду можна пити щодня, без ризику завдати шкоди організму, вона добре очищає та тонізує. Лікарі вважають оптимальним триразовий прийом мінеральної води: вранці – натще, вдень – перед обідом та перед вечерею.
Лікувально-столова мінеральна вода відрізняється більш високою концентрацією (від 1 до 10 г солей/літр). Можна вживати як столовий напій або для профілактики захворювань, дотримуючись рекомендацій лікаря.
Лікувальна мінеральна вода має концентрацію більше 10 г солей/літр. Таку воду може призначити виключно лікар у санаторії або лікар-гастроентеролог. Цю водупотрібно пити повільно, не поспішаючи, невеликими ковтками. У санаторіях вранці ще в ліжку хворому дається випити 500 мл підігрітої трохи мінеральної води, яка випивається в два прийоми по 250 мл з проміжком часу в 15 хвилин. Після прийому мінеральної води потрібно залишатися в ліжку для більш ефективної користі для здоров'я.
Питне лікування мінеральними водами призначається при наступних хворобах:
Показання для лікування мінеральними водами:
1) хвороби шлунка та дванадцятипалої кишки;
2) хвороби кишечника, хвороби печінки та жовчних шляхів (гепатити, холецистити)
3). Порушення обміну речовин: діабет, ожиріння, подагра, сечові діатези.
4). Хвороби верхніх дихальних шляхів, горлянки, ротової порожнини.
До протипоказань до питного лікування відносяться:
1) серцево-судинні захворювання, що супроводжуються порушеннями кровообігу;
2) гострі захворювання нирок;
3) гострі захворювання шлунково-кишкового тракту;
4) кровотечі будь-якого походження.
Як вибрати якісну мінеральну воду
Оригінальна мінеральна вода, як правило, містить етикетку з детальною інформацією про компанію-виробника, її місцезнаходження, терміни та умови зберігання води, номер свердловини, можливості осаду, а також час і дату зберігання. Обов'язково на етикетках вказані групи хвороб, у яких показано цю категорію води.
МУНІЦИПАЛЬНЕ ЗАГАЛЬНООСВІТНЯ УСТАНОВА – СЕРЕДНЯ ЗАГАЛЬНООСВІТНЯ ШКОЛА С. МЕЧЕТНЕ РАДЯНСЬКОГО РАЙОНУ САРАТІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ
Муніципальна Інтернет – конференція: «Мої дослідження в галузі природознавства»
галузь хімії
Тема роботи: «Дослідження складу мінеральної води»
Роботу виконала
Керівник:
вчитель хімії.
1. Введення. Деякі історичні дані………………………….
2. Основна частина. Експерименти. ………………………………………стор.. 11-12
3. Висновок. Висновки. …………………………………………………….….стр 12
4. Список використовуваної литературы…………………………………….…....стр. 13
Вступ.
Мінеральна вода – чудовий дар природи.
Купуючи в магазині мінеральну воду, ми часом навіть не замислюємося про її цілющі властивості. Історія використання мінеральних вод походить від часів давнини. Багато чудесних легенд і сказань створено про «живу» і «мертву воду», яка воскресає мертвих, повертає молодість і силу, красу і здоров'я.
Мінеральними водами прийнято називати природні, зазвичай підземні води, що характеризуються підвищеним вмістом біологічно активних мінеральних або органічних компонентів і мають певний хімічний склад і фізико-хімічні властивості (температура, радіоактивність та ін), завдяки яким вони мають лікувальну дію. Розділ медицини, що вивчає походження якості мінеральних вод, методи їх використання з лікувально-профілактичною метою, називається бальнеологією. (Від лат. balneum- Баня, купання.)
Становлення бальнеології як науки належить до V в. до зв. е., коли давньогрецький вчений Геродот розробив способи застосування та показання до призначення мінеральних вод. Про лікування річкової, солоної та морською водоюзгадується у творах Гіппократа. Римський лікар Архіген (I ст.) вперше класифікував мінеральні води. У XV ст. Дж. Савонарола випустив «Трактат про італійські мінеральні води», що містить вказівки про користування мінеральними ваннами. Італійський лікар Г. Фаллопія у XVI ст. опублікував «Сім книг про теплі води», в яких зробив спробу проаналізувати хімічний склад мінеральних вод.
Основу наукової бальнеології у її сучасному розумінні заклав німецький вчений Ф. Гофман, який вперше встановив хімічний склад мінеральних вод та присутність у них солей вугільної кислоти, кухонної солі, сульфат магнію тощо. Близький другі радник великого поета єнський професор займався аналізом гіпсових вод Бад-Берка (Німеччина). Він висунув гіпотезу, що причина утворення природних сірчистих вод – відновлення гіпсу. Процес відновлення гіпсу Деберейнер пов'язував із «гальванічною діяльністю» земної кулі.
Фізик та хімік Т. Гротгус досліджував хімічний склад джерела Смардона (Північна Литва) та балдонського джерела (Латвія). вивченням смардонського джерела він зайнявся на прохання свого друга, члена Петербурзької АН хіміка, що становить огляд всіх цілющих джерел держави Російського. У своїх роботах Гротгус описує джерело Смардона та його околиці, результати фізичного та хімічного дослідження води, міркування причин її цілющої дії, викладає свої погляди походження сірчистих джерел. Вчений запропонував нові методики аналізу мінеральних вод. Для одночасного визначення хлоридів і сульфідів він запропонував використовувати аміачний розчин нітрату срібла, при цьому сульфід срібла беруть в облогу, а хлориди залишаються в розчині. Сірководень та карбонати він осаджував розчином ацетату свинцю (II), а потім
відокремлював сірчистий свинець. Гротгус пропонував відмовитись від методики аналізу сірчистих джерел за допомогою солей міді, запропонованої.
Пізніші дослідження показали, що аналізи води, виконані Гротгусом, характеризуються досить високою точністю. Причину присутності сірководню в мінеральній воді вчений бачив у відновленні гіпсу воднем у сірчистий кальцій, який гідролізується до сірководню. На підтвердження цієї ідеї Гротгус провів простий експеримент. Він змішав вино з гіпсовою водою і піддав його бродінню в закупореній пляшці. В результаті утворилися оцет та сірководень – продукт відновлення сульфату. «Подібним чином можуть виникати багато природних сірчистих вод, а саме шляхом бродіння рослинних речовин», - ще раз уклав Гротгус.
У 1822 р. шведський хімік зробив точний хімічний аналіз мінеральних джерел Карлсбада в Богемії та виробив прийоми визначення складу мінеральних вод. курорт Карлсбад набув всесвітньої популярності завдяки своїм численним теплим мінеральним джерелом (40-72,50С), що належить до групи гарячих сульфатно-карбонатних вод. Численні джерела цього курорту близькі до складу води, але відрізняються температурою.
Ось як один з них описується в енциклопедії та:
Знаменитий і в той же час найдавніший і найбільш багатоводний джерело Sprudel при температурі 72,5 0 С містить на 1000 частин води 1,298 частини вуглекислого натрію, 2, 405 сірчанокислого натрію, 1,042 кухонної солі, 0,186 сірчанокислого 0,189 вільної вуглекислоти. Джерело це за хвилину доставляє понад 2200 літрів; відкладення цієї води, твердне, утворюють своєрідний камінь, який полірується, шліфується і йде на різні вироби.
Воду карлсбадських джерел вживають головним чином для пиття, на смак вона слабо солена, злегка віддає лугом, але не неприємна. Її застосовують для лікування ожиріння, артриту, хвороб печінки та шлунково-кишкового тракту. З карлсбадської води випарюванням отримують так звану карлсбадську або карловарську сіль, що застосовується для лікування захворювань кишечника та печінки. З 1984р. воду карлсбадських джерел розливають у пляшки. У 1992р. до торговельної мережі надійшло вже 1,6 млн пляшок такої води та 50 000 кг карловарської солі.
Великий внесок у вивчення мінеральних вод Росії зробив (), що захистив у 1825 р. дисертацію про хімічний склад та цілющу дію мінеральних вод. У тому ж році він отримав ступінь доктора медицини. Пізніше протягом багатьох років він проводив аналіз води рік Сагіз і Нева, аналізував маткові розчини Старої Руси. Кульмінацією дослідження хімічного складу мінеральних вод стало відкриття двох хімічних елементів- цезія (1860) та рубідія (1861). Обидва елементи спектральним методом виявив () у цілющих мінеральних водах Шварцвальда (Німеччина). Пізніше Бунзен навіть вдалося виділити рубідій з такої мінеральної води в індивідуальному стані. Вміст цього елемента в мінеральній воді був настільки низьким, що для отримання відчутних кількостей його сполук Бунзен довелося випарувати понад 40 м3 мінеральної води. З випареної
води він осадив суміш хлорплатинатів калію, рубідії та цезію. Для відокремлення рубідії від його найближчих «родичів» учений піддав осад багаторазової фракційної перекристалізації і отримав з найменш розчинної фракції хлориди рубідії та цезію. Переведення рубідії та цезію в карбонатну та тартратну (солі винної кислоти) форму дозволило очистити рубідій від основної маси цезію. Спочатку Бунзен вдалося отримати амальгаму рубідії, а пізніше електролізом розплаву хлориду рубідії і індивідуальний метал. В даний час мінеральні води за хімічним складом та лікувальними властивостями діляться на наступні групи:
1) без специфічних компонентів;
2) вуглекислі;
3) сульфідні або сірководневі;
4) з високим вмістом заліза (залізисті), миш'яку (миш'яковисті), марганцю, міді, алюмінію, цинку;
5)бромные, йодні чи з високим вмістом органічних речовин;
6) радонові;
7) крем'янисті термальні.
Кожна з цих груп по газовому складу ділиться на азотні, метанові та вуглекислі води. За аніонним складом розрізняють гідрокарбонатні, сульфатні та хлоридні мінеральні води, а також води, що містять суміш цих аніонів. За катіонним складом розрізняють води з переважанням катіонів кальцію (кальцієві) та натрію (натрієві), а також води змішаного катіонного складу. Сума що знаходяться у воді катіонів, аніонів, недисоційованих молекул та біологічно активних речовин (виняток становлять розчинені гази) називається загальною мінералізацією. Розрізняють мінеральні води слабкої (1-2 г/л), малої (2-5 г/л), середньої (5-15 г/л) та високої (15-30 г/л) мінералізації, а також розсільні (35- 150 г/л) та міцнорозсільні (понад 150 г/л). За значенням водневого показника виділяють сильнокислі (рН< 3,5), кислые (3,5-5,5), слабокислые (5,5-6,8), нейтральные (6,8-7,2), слабощелочные (7,2-8,5) и щелочные (рН >8,5) мінеральні води. По температурі розрізняють холодні (до 20 ° С), теплі або слаботермальні (20-35 ° С), гарячі або термальні (35-42 ° С), дуже гарячі або високотермальні (вище 42 ° С) мінеральні води.
Утворення мінеральних вод пов'язане з інфільтрацією поверхневих вод, похованнями морських та озерних вод під час опалення, звільненням конституційної (пов'язаної) води в ході метаморфічних процесів, вулканічними процесами. Газовий склад мінеральної води може мати атмосферне, біогенне, вулканічне та метаморфічне походження. Наявність у мінеральній воді невеликих кількостей азоту, кисню та вуглекислого газу вказує на те, що вода утворилася у приповерхневій частині земної кори. Наявність у воді вуглеводнів та сірководню свідчить про її формування у глибоких частинах артезіанського басейну. Вода, що формується в галузі сучасної або недавно згаслої вулканічної діяльності, має високий вміст
вуглекислого газу та сірководню.
Лікувальними мінеральними водами вважають природні води, що надають на організм людини лікувальну дію за рахунок їх фізико-хімічних властивостей. До ознак, визначальних фізіологічне, отже, і лікувальний вплив вод живий організм, бальнеологи відносять мінералізацію води, іонний склад мінеральних вод, вміст у водах активних мікрокомпонентів (мінеральних і органічних), газовий склад, радіоактивність вод, кислотність, температуру. Лікувальні мінеральні води застосовують для пиття (загальна мінералізація – до 20 г/л), прийняття ванн, душів, інгаляцій, полоскань. Спектр захворювань, у яких показані процедури із застосуванням мінеральних вод, обширен. Досить сказати, що сюди належать захворювання органів опорно-рухової системи, центральної та периферичної. нервової системи, периферичних кровоносних судин, репродуктивних органів, лорорганів, серцево-судинної системи, нирок, сечовивідних шляхів, розлади обміну речовин.
Необхідно пам'ятати, що прийом мінеральної води з лікувальною метою необхідно узгодити з лікарем і здійснювати під його контролем. При мінералізації води від 2 до 10 г/л разова доза, що рекомендується, становить 3,3 г на 1 кг маси тіла хворого (від 150 до 350 мл на 1 прийом). Добова доза не повинна перевищувати 750 мл. При загальній мінералізації води понад 10 г/л призначення її потребує особливої уваги. Загальна тривалість курсу питного лікування мінеральною водою має перевищувати шість тижнів. Тривалість прийому мінеральних ванн, що рекомендується лікарями, - не більше 15 хв.
На жаль, більшість видів мінеральної води вже через півгодини після закінчення на поверхню Землі втрачають свої цілющі властивості. Тому лікування такими водами можливе лише у місцях їхнього виходу на поверхню.
Зародження курортного справи у Росії довелося період царювання Петра I. У гг. він лікувався у гарячих джерел на знаменитому курорті Карлсбад у Богемії (нині Карлові Варі, Чехія). Лікувальні процедури на водних курортах на той час були своєрідні. Приїжджаючи на курорт, хворий 1-2 дні готувався до водних процедур, обмежуючи себе у їжі. Далі протягом 6-7 днів він пив воду, збільшуючи добове її споживання з 3 до 12-16 склянок (3-4 л). Завершальним етапом лікування були 10-12-годинні цілющі ванни, що приймаються 3-4 дні.
У 1717 р. Петро I, подорожуючи Бельгією та Голландією, відвідав інший курорт - маленьке село Спа. Її гарячі мінеральні джерела широко застосовували на лікування поранених чи виснажених війною солдатів. Курорт так сподобався російському цареві, що він затримався на ньому на місяць. Повернувшись до Росії 24 квітня 1717 р., Петро I доручив придворним медикам «шукати нашій державі ключових вод, якими можна скористатися від різних хвороб».
В Олонецькій губернії, за 50 кілометрів від Петрозаводська, Іван Рябоєв виявив марціальні води. Поруч був збудований палац, у якому жив цар із сім'єю під час лікування. У 1719 р. за указом Петра I було складено «дохтурські правила, як із водах поступати». Карельські залізисті води, названі марціальними на честь бога Марса, допомагали при цингу, недокрів'ї, серцево-
судинних захворюваннях. Подаючи приклад підданим, самодержець чотири рази відвідав перший російський курорт і залишився задоволеним лікуванням. Після смерті царя курорт занепав і був забутий.
Паралельно з використанням марціальних вод проводилося вивчення та інших джерел. Лейб-медик Г. Шобер подорожував Середнім і Нижнім Поволжям, Північного Кавказута описав ряд географічних районів, де є природні багатства, у тому числі Сергієвські, п'ятигірські, залізничні та єсентуцькі мінеральні води.
Наступний етап дослідження російських мінеральних вод пов'язані з іменами членів Петербурзької академії наук () і (). Для вивчення географії природних лікувальних багатств імперії у мм. Академією наук під керівництвом було організовано низку експедицій. Одним із загонів такої експедиції керував лікар, який у своїх щоденниках описав район П'ятигорська та його природні багатства.
Наприкінці XVIII ст. мандрівник, натураліст та етнограф Ів. Ів. Георгі (Іоганн Готліб) склав систематичний перелік усіх природних лікувальних багатств Росії і класифікував їх. На розвиток бальнеології в Росії вплинули видатні лікарі () і Г. А Захар'їн (). Наступним етапом у вивченні лікувальних мінеральних вод стало створення з ініціативи Російського бальнеологічного товариства на Кавказі. Істотна частина робіт із дослідження впливу мінеральних вод на секрецію травних залоз була виконана в лабораторії нобелівського лауреата.
Сплеск інтересу до відпочинку на водних курортах Росії припав на першу третину ХІХ ст. і був пов'язаний із «підкоренням» Кавказу. У суспільстві сформувався стійкий соціальний попит на курортні послуги: російське дворянство, що подорожувало світом, перейняло європейську моду лікуватися і відпочивати «на водах». Відвідування таких курортів розцінювалося як невід'ємний атрибут світського життя: «на водах» знайомилися, фліртували, сваталися, пліткували та інтригували, програвали та набували статків, долучалися до музики та літератури. Тут доречно згадати роман монтова «Герой нашого часу», у якому автор, який неодноразово відпочивав на курортах Кавказу, дуже точно та барвисто малював життя «водяного суспільства».
Промислове використання мінеральних вод у Росії почалося задовго до Петровської епохи і було пов'язане з мінеральними джерелами Стародавньої Руси, що у Пріільменьї. Цей район багатий на різні мінеральні води, особливо важливі хлоридно-натрієві. З незапам'ятних часів і до 1861"-р. староросійські джерела постачали харчової кухонної сіллю весь північний захід Росії. Тут отримували так звану варильну сіль.
Виробництво варильної солі в заводських умовах складається з чотирьох етапів: отримання розсолів, їх очищення, випарювання розчинів, сушіння та складування солі. У XVI ст.. за відгуками іноземців, « найкраща сільі у великій кількості добувалась
у Стародавній Русі». У цей період у Руссі було 1500 дворів та 500 варниць. У документах, що дійшли до нас, повідомляється, що Русса «має соляне джерело, яке громадяни замикають у широкий басейн на зразок озера, звідки кожен для себе проводить воду в свій будинок каналами і виварює з неї сіль». За сто років канали замінили дерев'яними трубопроводами. Виробництво солі вимагало величезних матеріальних ресурсів, які забезпечували селяни Староруського та Новгородського повітів. Основними приробітками селян цих повітів було виробництво варничних дров, варничного лісу, полотна, рогожи та інших матеріалів та обладнання.
Про масштаби виробництва солі в Стародавній Русі можна судити за даними, що наводяться в трактаті «Про державу Російську», написаному Флетчером, посланником англійської королеви Єлизавети до царя Федора Іоаннович (1588). Флетчер писав, що місто Москва платить руб. щорічного торгового мита в царську скарбницю, Смоленськ -8000 руб., Псков-руб., Новгород Великий - 6000 руб., Стара Русса-руб. Старорусский соляний промисел мав для держави стратегічне значення, його особисто відвідували Петро I, Катерина II, Олександр I. Причиною припинення соляного промислу в Стародавній Русі стало подорожчання палива для виробництва солі на початку XIX ст. Проте паралельно із соляним промислом у 1829 р. у Стародавній Русі на мінеральних джерелах відкрився курорт, що існує й донині.
Кавказькі Мінеральні Води - найбільш відомий курортРосії, у якому здійснюється лікування мінеральними водами. Курорт об'єднує п'ять міст: Мінеральні Води, П'ятигорськ, Залізноводськ, Єсентуки та Кисловодськ. Запаси мінеральної води, зосереджені у цьому районі, величезні та різноманітні. Досить сказати, що в районі Кавказьких Мінеральних Вод діють 40 підприємств та спеціалізованих цехів з розливу мінеральної води. Асортименти продукції перевищує 25 найменувань. У 2005 р. загальний обсяг промислового розливу мінеральної води становив понад 331 млн. літрів. Символ Кавказьких Мінеральних Вод – орел, що вбиває змію. Місцеві жителі розповідають гарну легенду про цього орла. Повертаючись із військового походу, нарти (герої епосу кавказьких народів) зробили привал однією з мінеральних джерел. Орел, що ширяв весь зворотний шлях над військом, також спустився до джерела. Там на нього напала змія, завдавши безліч укусів. На подив нартів, орел не загинув, жива вода джерела вилікувала його рани, надала сил. Після цього він злетів у небо і з висоти польоту кинувся на змію, вбивши її. Кажуть, що з того часу нарти стали лікуватися цілющою водою, а орел ознаменував міць мінеральних джерел, що перемагають людські хвороби, символом яких є змія.
Кожен із міст Кавказьких Мінеральних Вод унікальний по-своєму. Залізноводськ - бальнеологічний та грязьовий курорт. Для лікування використовують воду понад 20 мінеральних джерел. Першовідкривачем залізничних джерел став лікар. Знайти джерела йому допоміг кабардинський князь Ізмаїл-Бей Атажуков, який був прототипом героя поеми «Ізмаїл-Бей». Зробивши хімічний аналіз води, Гааз записав:
«Залізний гаряче джерело, Відкритий мною, є один з найцікавіших у світі. У Європі не відомо жодної мінеральної води, яка мала температуру 34 градуси». Властивості води визначили і географічну назву місцевості. Солдати Константиногорської фортеці назвали гору Залізною (біля її підніжжя розташований Железноводск) за осад, що за кольором нагадує іржу і утворюється у воді, що витікає з довколишніх джерел. Осад складається з гідроксиду заліза(Ш) і утворюється при повільному окисленні киснем повітря заліза(І), що міститься у цій воді. З 1908 р. в Залізноводську ведеться розлив у пляшки води марок «Смирнівська» і «Слов'янська». Найбільш багатопрофільний курорт Кавказьких Мінеральних Вод - П'ятигорськ, що має різноманітні природні лікувальні ресурси. Понад 40 мінеральних джерел відрізняються за хімічним складом та температурою води. Тут є вуглекислотні води (гарячі, теплі, холодні), вуглекислотно-сірководневі води складного іонно-сольового складу, радонові води. Найбільш унікальна остання група. Велика кількість радону у воді накопичується за рахунок радію, що міститься в підвищеної концентраціїу водовмісних гірських породах. Вміст радону незначний у порівнянні з іншими газами, присутніми в мінеральних водах. Радон знаходиться у водах лише у розчиненому стані. Його лікувальні властивості засновані на випромінюванні ним α-променів, а також утворенні активного нальоту з продуктів розпаду радону, що посилюють дію самого радону.
Розповідь про мінеральні води П'ятигорська була б неповною без згадки про П'ятигорський провал. Усі чудово пам'ятають, як герой роману Ільфа та Петрова «Дванадцять стільців» Остап Бендер продавав квитки на його реставрацію. Відвідування провалу залишає незабутнє враження. Вирубаний у горі тунель з нерівними кам'яними склепіннями веде до маленького майданчика, відгородженого металевими ґратами від печери. Через вирву в стелі печери видно небо, внизу тепле озеро з блакитною водою. З дна озера постійно піднімаються бульбашки газу, відчувається запах сірководню. У дореволюційний період у цьому озері відпочиваючі приймали цілющі ванни, пізніше провал був закритий для купання і відпочиваючі стали приймати ванни в теплій воді струмка, що з озера на поверхню. Своєрідний колір води озера обумовлений найдрібнішими частинками колоїдної сірки, що є у воді.
Бальнеологічний та грязьовий курорт Єсентуки славиться своєю мінеральною водою «Єсентуки № 17» та «Єсентуки № 4». Звідки такі назви та у чому відмінності цих вод? У 1823 р., приїхавши на околиці майбутніх Єсентуків, професор () знайшов у цій місцевості суцільні трав'янисті болота, серед яких виділялися калюжі з характерним мінеральним нальотом з обох боків. Нелюбін крок за кроком просувався болотом, відзначав усі скільки-небудь помітні виходи мінеральної води, нарахувавши 23 джерела. Він надав їм номери по порядку від 1 до 23. Досі використовується нумерація джерел, прийнята професором Нелюбіним. Багато джерел через убогу не використовувалися, що пояснює прогалини в нумерації. Мінеральна вода «Есентуки № 17» і «Есентуки № 4» відрізняється загальною мінералізацією. Для першої вона становить 11,1-13,6 г/л, для
другий – 7,8-10,4 г/л. Найпівденніший і найбільший курорт Мінеральних Вод – Кисловодськ – славиться своїми нарзанами. Цілющі води джерела Нарзана відомі з давніх-давен і шанувалися у горян. "Нарзан" з кабардинської мови перекладається як "напій богатирів". Перша згадка про кислому джерелі зустрічається у Г. Шобера, але докладний опис джерела дано: «Щойно зачерпнута вода виділяє із себе з шипінням, подібно до кращого шампанського вина, велика кількість дрібних повітряних бульбашок... Можна без огид і шкоди пити її стільки, скільки захочеш». Існують у Кисловодську нарзани (доломитний, сульфатний, желябовський) містять одні й самі елементи у різній пропорції і відрізняються за рівнем насичення газами і загальної мінералізацією.
Ймовірно, перше бутилювання мінеральної води відноситься до кінця XVIII ст. Н: курорті Катерининські Води /\1 верст про: м. Царицина, нині Волгоград) мінеральну: воду розливали у скляні пляшки і розвозили в різні міста та села Росіг: «щороку довзима з бутлі по чотири копійки». Пізніше розлив мінеральної води було освоєно і інших курортах. Так, у 1847 р. вперше на Кавказьких Мінеральних Водах з ініціативи та вказівки намісника Кавказу було розлито 300 пляшок води «Єсентуки № 17», частину яких відправили до м. Миколаїв адміралу Вже у 1860-х рр. пляшки з есентуцької водою розвозили до Москви, С.-Петербург, Ростов, Владикавказ, Тифліс. На початку 1870-х р: постійна продаж води було налагоджено в(всіх великих містахРосії. Цікаво, що вже в 1852 р., щоб уникнути підробки в обману, мінеральна вода для ванн стала відпускатися в бочках тільки за спеціальними квитками. Причиною цього стали заповзятливі козаки. Вони приїжджали на річку Під-кумок (протікає через Кавказький район! Мінеральних Вод), набирали там воду, кидали в неї кухонну сіль, яка розмішувалася дорогою. Саморобні ванни обігрівалися розпеченими на багатті чавунними ядрами або камінням. Якщо солі було мало, то воду видавали за «Есентуки № 4 якщо багато - за «Есентуки № 17».
Сучасне виробництво бутильованої мінеральної води починається із процесу її видобутку у родовищах. Родовищем мінеральної води прийнято називати її скупчення обсягами, які задовольняють потреби народного господарства. На поверхні Землі мінеральні води утворюють джерела або виводяться свердловинами. завод розливу мінеральної води, де піддається попередньої фільтрації за допомогою піск, потім її знезаражують бактерицидним, лампами або сульфатом срібла. Отриману таким чином воду охолоджують на охолоджувачі і вдруге фільтрують, для цього використовують пісок, титанові, керамічні або паперові фільтри.
(процес сатурації), розливають у пляшки та герметично упаковують. Бутильовані мінеральні води ділять на дві групи: лікувально-столові з мінералізацією 2-8 г/л та лікувальні з мінералізацією 8-12 г/л. До питних лікувальних відносяться також води з мінералізацією менше 8 г/л, якщо вони містять біологічно активні мікроелементи (залізо, миш'як, бром, йод та ін) у кількостях, що перевищують встановлені норми.
Наведені у статті факти будуть корисні вчителю хімії під час розгляду води, розчинів, лужних та лужноземельних металів, вуглецю, сірки, галогенів. Включення такого матеріалу в урок сприятиме встановленню міжпредметних зв'язків хімії зі шкільними курсами біології (валеологічний аспект), географії, історії,
літератури.
У засобах масової інформації найчастіше прослизають відомості про те, що мінеральна вода, яку пропонує покупець торговельною мережею, виявляється підробкою. Я вирішила переконатися, наскільки об'єктивною є ця думка.
Основна частина.
Я вивчила якість води чотирьох видів: Меркурій, Підземний дар, Єсентуки 4 (мінеральна вода, придбана в аптеці), Нартпсин.
Провела дослідження на наявність у їхньому складі іонів: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, HCO3-.
Наявність іонів K я визначала щодо зміни фарбування полум'я. Брала скляну паличку з вплавленим у неї дротиком, змочую дротяну розчином HCl і прожарюю доти, доки фарбування не зникне. Після цього розпечений дротик опускаю в мінеральну воду. Потім вношу тяганину в частину полум'я, що не світиться, і розглядаю характерне блідо - фіолетове фарбування.
Отже, результати показали мені, що у всіх придбаних мною мінеральних водах є іони K.
Іони Na фарбують полум'я у яскраво-жовтий колір. Реакція дуже характерна, її проводила як і аналогічну реакцію калію. Результат показав мені, що в цьому випадку не у всіх водах є іони натрію. Тільки три види води (Меркурій, Нартпсине, Есентуки) виявилися ці іони.
Для виявлення іонів Mg я провела краплинну реакцію. Для її виконання на смужку фенолфталеїнового паперу нанесла краплю досліджуваної води та краплю 2 н. розчину аміаку. папір фарбується в червоний колір, що залежить як від присутності надлишку NH4OH, так і від утворення гідроксиду магнію.
Далі, тримаючи папір над полум'ям, обережно висушила його. При цьому аміак і вода випаровуються і червоне забарвлення зникає. Якщо обробити папір краплею води, то у присутності іонів Mg вона знову почервоніє, без Mg папір залишиться безбарвним.
Результати пророблених дослідів показують, що в них присутні іони магнію.
Для знаходження іонів Ca я використала реакцію фарбування полум'я. У присутності цих іонів полум'я має забарвитися у цегляно-червоний колір. Лише у трьох зразках води вийшов такий результат (Меркурій, Єсентуки, Нартпсине).
Для виявлення сульфатів і хлоридів я провела такі досліди: до різних зразків води додала хлорид барію (якщо при додаванні випадає білий осад, то у воді великий вміст сульфатів) і отримала такі результати.
Есентуки 4- осад не випав, але рідина забарвилася в каламутно білий колір.
Нартпсин - не спостерігалося ознак наявності досліджуваних іонів.
Проведені мною досліди показали, що у двох зразках містяться сульфати.
Есентуки 4- утворився осад.
Нартпсине-осаду немає, але рідина забарвилася в каламутно-білий колір, що свідчить про незначний вміст хлоридів.
Меркурій – утворився білий драглистий осад.
Підземний дар – не спостерігалося ознак досліджуваних іонів.
Висновок. Висновки.
На підставі експериментальних дослідів я зробила висновок, що дані про склад мінеральних вод (Есентуки, Меркурій, Підземний дар, Нартпсин), наведений на етикетках виробником, відповідає дійсності.
Список використаної літератури.
1. Кавказькі Мінеральні Води // За заг. ред. . - М: Навколо світу, 2006.
2. Меркушева мінеральними водами. – П'ятигорськ: Прайс, 2004.
3. Популярна бібліотека хімічних елементів. Кн. 1. 3-тє вид., Випр. та дод. / За ред. акад. -Соколова. - М: Наука, 1983.
4.Соловйов Іванович Гесс. - М: Изд-во АН СРСР, 1962.
5.Страдинь Гротгус. - М: Наука, 1966.
6.Хімічна енциклопедія: У 5 т. Т. 3 // Гол. ред. . - М: Велика російська енциклопедія, 1992.-С. 89.
7.Царфіс природних лікувальних багатств СРСР (курортологічний аспект). - М: Думка, 1986.
8.Широкова та мінеральні води Са-репти // Природа № 8. - С. 31.
9. Енциклопедичний словник. Т. Х1/А. Видавці: , . – СПб., 1895. – С. 520.
10.Яшкічів етнос. Походження назви та витоки державності. - М: Видавничий центр «Альфа» МГОПУ, 2005.
