H2O

H2O

水(化學式:H₂O)是地球表面上最多的分子,除了以氣體形式存在于大氣中,其液體和固體形式佔據了地面70-75%的組成部分。標準狀況下,水在液體和氣體之間保持動態平衡。室溫下,它是無色,無味,透明的液體。作為通用溶劑之一,水可以溶解許多物質。因此,自然界極少有水的純凈物。H₂O同時也是日本十八禁遊戲製作公司枕(Makura)開發的PC美少女遊戲,以及此發展出來的PlayStation 2遊戲、漫畫、電視動畫。
  • 中文名稱
  • 外文名稱
    Water
  • 別稱
    生命之源
  • 化學式
    H₂O
  • 分子量
    18
  • 沸點
    標準大氣壓沸點為100℃
  • 面板
    常溫常壓下為無色無味的透明液體
  • 化學名稱
    水(註:不能讀成一氧化二氫)
  • 組成元素
    氫、氧

水的來源

水的形成

地球是太陽系九大行星(從2006年8月24日起改為八大行星,冥王星不再是大行星)之中唯一被液態水所覆蓋的星球。地球上水的起源在學術上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結下來並形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。另外的觀點認為,原始地殼中矽酸鹽等物質受火山影響而發生反應、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至現在地球上的水還在不停增加。

關于水的形成學說最為權威的一種理論,應當是在宇宙星系爆炸之後,並在宇宙引力場的作用下,形成新一代的星系。其部分空間物質在特定的條件下進行逐步的收縮,成為新的星球。新行星在形成過程中的中晚期,導致了氫元素與氧元素在不斷的進行化合反應,也就在星球的表面形成了大量的水分子。由于宇宙在爆炸的過程中,宇宙空間擁有大量的氫元素和氧元素。所以,星球表面被液態水所覆蓋。

水和水體的作用

對氣候的影響

水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%,保護地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量,使氣溫不致過高;在冬季則能緩慢地釋放熱量,使氣溫不致過低。

海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲,雲中的水通過降水落下來變成雨,冬天則變成雪。落于地表上的水滲入地下形成地下水;地下水又從地層裏冒出來,形成泉水,經過小溪、江河匯入大海。形成一個水迴圈。

雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中,季風帶來了豐富的水氣,形成明顯的幹濕兩季。

此外,在自然界中,由于不同的氣候條件,水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。

對地理的影響

地球表面有71%被水覆蓋,從空中來看,地球是個藍色的星球。水侵蝕岩石土壤,沖淤河道,搬運泥沙,營造平原,改變地表形態。

地球表層水體構成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由于註入海洋的水帶有一定的鹽分,加上常年的積累和蒸發作用,海和大洋裏的水都是鹹水,不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的裏海是最大的鹹水湖。

地球上水的體積大約有 1 360 000 000 立方公裏. 當中

海洋佔了的1 320 000 000立方公裏(或96.53%)。

冰川和冰蓋佔了25 000 000立方公裏(或1.73.%)。

地下水佔了13 000 000立方公裏(或者0.76%)。

湖泊,內陸海,和河裏的淡水佔了250 000 立方公裏(或0.02%)。

大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都佔了13 000立方公裏(或0.001%)。

對生命的影響

地球上的生命最初是在水中出現的。水是所有生物體的重要組成部分。人體中水佔70%;而水母中98%都是水。水中生活著大量的水生植被等水生生物。

水有利于體內化學反應的進行,在生物體內還起到運輸物質的作用。 水對于維持生物體溫度的穩定起很大作用。

水的種類

不同的學科對水有著一些不同的稱呼:

根據水質的不同,可以分為:

軟水:硬度低于8度的水為軟水。

硬水:硬度高于8度的水為硬水。硬水會影響洗滌劑的效果,硬水加熱會有較多的水垢。

飲用水根據氯化鈉的含量,可以分為:

淡水。

鹹水

此外還有:

生物水:在各種生命體系中存在的不同狀態的水。

天然水:天然存在于自然界中的水

土壤水:貯存于土壤內的水

地下水:貯存于地下的水

超純水:純度極高的水,多用于積體電路工業

結晶水:又稱水合水。在結晶物質中,以化學鍵力與離子或分子相結合的、數量一定的水分子。

重水的化學分子式為D傳,每個重水分子由兩個氘原子和一個氧原子構成。重水在天然水中佔不到萬分之二,通過電解水得到的重水比黃金還昂貴。重水可以用來做原子反應堆的減速劑和載熱劑。

超重水的化學分子式為T傳,每個重水分子由兩個氚原子和一個氧原子構成。超重水在天然水中極其稀少,其比例不到十億分之一。超重水的製取成本比重水還要高上萬倍。

氘化水的化學分子式為HDO,每個分子中含一個氫原子、一個氘原子和一個氧原子。用途不大。

與水相關的化學反應

水的電離與溶液pH值

水是一種極弱的電解質,它能微弱地電離: 2H₂O≒H₃O⁺ +OH⁻, 通常HO⁺簡寫為H

水的離子積Kw=c[H⁺]*c[OH⁻]

25度時,Kw=1×10^-14

pH=-lg([H⁺])

pH<7,溶液為酸性,pH=7,溶液為中性,pH>7,溶液為鹼性。

能溶于水的酸性氧化物或鹼性氧化物都能與水反應,生成相應的含氧酸或鹼。酸和鹼發生中和反應生成鹽和水。水在電流的作用下能夠分解成氫氣和氧氣。鹼金屬和水接觸會發生燃燒。

在催化劑的作用下,無機物和有機物能夠與水進行水解反應:

有機物的水解:有機物分子中的某種原子或原子團被水分子的氫原子或羥基(-OH)代換,例如乙酸甲酯的水解:

無機物的水解:通常是鹽的水解,例如弱酸鹽乙酸鈉與水中的H+結合成弱酸,使溶液呈鹼性:

此外,水本身也可以作為催化劑。

淡水短缺問題與對策

地球上水總儲量約為1.36x10^18m³,但除去海洋等鹹水資源外,隻有2.5%為淡水。淡水又主要以冰川和深層地下水的情勢存在,河流和湖泊中的淡水僅佔世界總淡水的0.3%。

世界氣象組織于1996年初指出:缺水是全世界城市面臨的首要問題,估計到2050年,全球有46%的城市人口缺水。對于水資源稀少的地區來說,水已經超出生活資源的範圍,而成為戰略資源,由于水資源的稀有性,水戰爭爆發的可能性越來越高。

為讓全世界都關心淡水資源短缺的問題,第47屆聯合國大會確定每年3月22日為世界水日。

水的性質

水在常溫常壓下為無色無味的透明液體。是一種共價化合物。在自然界,純水是罕見的,水通常多是酸、鹼、鹽等物質的溶液,習慣上仍然把這種水溶液稱為水。純水可以用鉑或石英器皿經過幾次蒸餾取得,當然,這也是相對意義上純水,不可能絕對沒有雜質。水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。固態的水稱為冰;氣態叫水蒸汽。水汽溫度高于374.2℃時,氣態水便不能通過加壓轉化為液態水。

在20℃時,水的熱導率為0.006 J/s·cm·K,凍的熱導率為0.023 J/s·cm·K,在雪的密度為0.1g/cm3時,雪的熱導率為0.00029 J/s·cm·K。水的密度在3.98℃時最大,為1g/cm3,溫度高于3.98℃時,水的密度隨溫度升高而減小 ,在0~3.98℃時,水不服從熱脹冷縮的規律,密度隨溫度的升高而增加。水在0℃時,密度為0.99987g/cm3,冰在0℃時,密度為0.9167g/cm3。因此冰可以浮在水面上。

H2O

水的熱穩定性很強,水蒸氣加熱到2000K以上,也隻有極少量離解為氫和氧,但水在通電的條件下會離解為氫和氧水。具有很大的內聚力和表面張力,除汞以外,水的表面張力最大,並能產生較明顯的毛細現象和吸附現象。純水有極微弱的導電能力,但普通的水含有少量電解質而有導電能力。

水本身也是良好的溶劑,大部分無機化合物可溶于水。

在-213.16℃,水分子會表現出現厭水性。

鍵角:H傳分子中兩個H-O鍵的夾角為104.5°相對分子質量:18

水的文化

現代西方哲人卡西爾說:"人都是依賴于他的自然環境的"。在他看來,在對宇宙的最早的神話學解釋中,我們總是可以發現一個原始的人類學與一個原始的宇宙學比肩而立:世界的起源問題與人的起源問題難分難解地交織在一起。這位被西方學術界公認為本世紀以來最重要的學者,事實上揭示了一個令人醒目的文化現象:世界與人同源。

水,作為自然的元素,生命的依托,以它天然的聯系,似乎從一開始便與人類生活乃至文化歷史形成了一種不解之緣。縱觀世界文化源流,是水勢滔滔的尼羅河孕育了燦爛的古埃及文明,幼發拉底河的消長榮枯明顯影響了巴比倫王國的盛衰興亡,地中海沿岸的自然環境顯然造就了古希臘、羅馬文化的搖藍,流淌在東方的兩條大河--黃河與長江,則滋潤了蘊藉深厚的中原文化和絢爛多姿的楚文化。

水,以其原始宇宙學的精髓內涵已滲入人類文化思想的意識深層,在漫漫的歷史長河中,伴隨著人類的進化以及對自然的認知,由物質的層面升華到一種精神的境界。

水滴揚起水在科學、哲學、宗教、文學、美術、體育、神話等中都有所體現。

水的利用

水是人類生活的重要資源,特別是農業需要大量水進行灌溉,人類文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水邊建立,以解決灌溉、飲用和排污問題。在人類日常生活中,水在飲用、清潔、洗滌等方面的作用不可或缺。

隨著科學技術的發展,人們興修水利,與水澇害和洪水等自然災害作鬥爭。因此形成了一些專門與水有關的研究領域,如水力學,水文科學,水處理等,甚而產生了以水為生的產業水產業。

工業生產和化工生產大量使用這種廉價的原料。但未經處理的廢水的任意排放就會造成水污染。為了解決這一問題,污水的處理就變得十分必要。 (見水污染和污水處理。)

古代世界觀中的水

在文明的早期,人們開始探討世界各種事物的組成或者分類,水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素說中就有水;佛教中的四大也有水;中國古代的五行學說中水代表了所有的液體,以及具有流動、潤濕、陰柔性質的事物。

水崇拜

在人類的童年時期,對于水兼有養育與毀滅能力、不可捉摸的性情,產生了又愛又怕的感情,產生了水崇拜。通過賦予水以神的靈性,祈禱水給人類帶來安寧、豐收和幸福。

中國傳統上的龍王就是對水的神格化。凡有水域水源處皆有龍王,龍王廟、堂遍及全國各地。祭龍王祈雨是中國傳統的信仰習俗。

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海水淡化機理模型

有幾個經典模型

1.優先吸附毛細孔模型:弱點幹態電鏡下,沒發現孔。濕態膜標本不是電鏡的樣品。

2.溶解擴散模型:不認為有孔。

3.幹閉濕開模型:上工世紀80,90年代,國人鄧宇等提出的,能夠解釋1和2模型的統一的現代最貼切的逆滲透機理模型。既“幹閉濕開”反滲透模型,統一了兩個最經典的反滲透機製模型,細孔模型,溶解擴散模型。

非加壓的海水淡化法:吸附滲透法

化妝品

~H傳+水芝澳

顧名思義,H傳帀蹜純天然海洋系列。~H傳+水芝澳最享負盛名的其以“水”聞名及高度保濕的超卓功效就好像肌膚每天喝了八杯水一樣,充份滿足肌膚的水份需要,因而得到“八杯水”的尊稱。

~H傳+水芝澳于一九八九年在美國芝加哥創立,始創人為仙蒂·梅其,同年在著名的密芝根大道開設首間專門店。以水份為基本的美顏系列,必可在零售市場中獨當一面,基于這個理念,仙蒂特意為顧客精心創造了~H傳+水芝澳水份護膚系列產品,~H傳+水芝澳為全球首家集中研創不含油脂、以水份護膚配方的公司,憑著六百多款自行調配的產品及獨特的品牌形象,~H傳+水芝澳已在行業內穩佔重要的席位。

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遊戲以及同名動漫

GALGAME《H2O ~FOOTPRINTS IN THE SAND~》原名:H2O ~FOOTPRINTS IN THE SAND~

H2O

中文名:水、夏日陽光、沙中足跡、赤沙的印記

枕原作Galgame改編TV動畫《H2O 沙中足跡》已與2008年1月開始放送,動畫由製作過《D.C 初音島》的ZEXCS公司負責,監督橘秀樹還曾擔任《Bleach》劇場版《Memory of Nobody》的原畫、演出以及《灼眼的夏娜》的繪畫工作,系列構成由指導過《西方善魔女》花田十輝擔任,人設由剛在《EVA》新劇場版中作為作畫監督之一的奧田淳擔任。而聲優陣容包括男主角在內都是女性聲優負責,由小清水亞美反串男主角弘瀬琢磨,而除此之外,還有櫻井浩美、田中涼子、成瀨未亞、安田未央和榊原ゆい等。動畫OP主題曲《片翼のイカロス》將由八雲浜地的CV,因演唱過《Prism Ark》OP等歌唱技巧備受肯定的榊原ゆい演唱,OP單曲CD也將于2008年1月25日發售,售價1260日元。

Story:

最初愛上的人,為之戰鬥的東西,比青春更加純粹,比純愛更加殘酷,一個思春期夏季。

就在那個初夏,失去了光明——身患原因不明的疾病,雙眼失明的少年弘瀨琢磨。為了療養而來到異地,與那裏的三位少女相遇了。一邊經歷著嶄新的邂逅,一邊克服著心靈上的傷痛,漸漸融入了轉校後的生活……

無論在哪裏都清凈而透明的世界。 當那世界變色的時候,他,失去了某種重要的東西。

H2O撞擊你的靈魂。

弘瀬琢磨

(ひろせ たくま)/CV:小清水亞美

年少時曾親眼目睹母親喪生于眼前,某種因緣下他才返回母親老家、環境優美的沢衣村。

回鄉後他暫居于叔父家中,轉學的第一天就遇到了三位極富個性的少女——小日向はやみ、神楽ひなた、音羽。

逐漸溶入新班級的琢磨,並未發現這個小小的社會裏隱藏著他所不知的秘密。

小日向

はやみ 小日向早美/小日向速水(こひなた はやみ)/CV:櫻井浩美

和琢磨同班的舊相識,雖然被同學孤立,個性卻很剛強。最初她一直在拒絕琢磨,後來終被他的溫柔所化解。因為家族的原因被同村人排擠,她獨自居住在村人罕至的深山裏……

三圍:B75/W52/H76

神楽

ひなた 神樂雛田(かぐら ひなた)/CV:田中涼子

琢磨班上的班代。家世優良,她自身卻未以此為傲,所以在班裏人緣很好。 其實在小時候,姐姐雛田因故死亡,為了替代姐姐,對外宣稱螢死了,其實本人是妹妹

幫了剛轉校的琢磨不少忙。個性有一點兒輕浮。 

三圍:B80/W56/H82

音羽

(おとは)/CV:成瀬未亜

琢磨偶然遇到的不可思議的少女。自稱“時之音精靈 音羽”,常以她那天然的活力給琢磨打氣。她總是神出鬼沒,每次出現都會給琢磨惹麻煩,而且她好像不用上學似的。

三圍:B70/W50/H71

田端

ゆい 田端唯(たばた ゆい)/CV:安田未央

琢磨班上一個很喜歡欺負人的女孩,總在琢磨和ひなた中間搗亂。

超級毒舌家,對自己討厭的東西一貫口不留情。

身邊帶著兩個手下似的男生。

三圍:不準問!

八雲

はまじ 八雲濱路(やくも はまじ)/CV:榊原ゆい

充滿活力、是班級的氣氛調節劑。

在班裏一眾中沒什麽特別現眼的地方,對琢磨來說實在是極其普通的一個女孩。

她對琢磨似乎逐漸產生好感…

其實是偽娘

三圍:秘密

Staff

原作:枕(《H2O-FOOTPRINTS IN THE SAND-》)

監督:橘秀樹

系列構成:花田十輝

人設:奧田淳

美術監督:高橋和博

色彩設計:上谷秀夫

撮影監督:木村伸夫

編集:田熊純

音響監督:高寺たけし

音樂:藤田淳平

音樂製作:ブロッコリー

動畫製作:ZEXCS

製作:“H2O”製作委員會

Cast:

弘瀨琢磨:小清水亞美

小日向 はやみ:櫻井浩美

神樂ひなた:田中涼子

音羽:成瀨未亞

八雲はまじ:榊原ゆい

田端ゆい:安田未央

九門真紀:本多陽子

穗積輝夫:川津泰彥

二零零四年加拿大電視電影

類型:驚悚/ 劇情上映日期:2004年10月31日 加拿大

資料庫產品

大資料的趨勢正在悄然發生改變,把大資料從晦澀難懂的“黑魔法”變成”小兒科“,似乎已經不再是一個難以企及的夢想!0xdata正是推動這項技術發展的最新公司之一。自啓動以來,“hexadata”就凝聚了前DataStax公司的工程師,DataStax為企業提供基于開源NoSQL資料庫Apache Cassandra的Hadoop大資料分析構建方案,總部位于美國加利福尼亞州的聖馬特奧。Platfora的聯合創始人,SriSatish Ambati的心血結晶,現在它嘗試融入Hadoop、R語言和谷歌的BigQuery,準備打造“終極版”的統計分析工具。

Oxdata的旗艦產品,被稱之為“H2O”,不錯,就是“水”的意思,它的核心是一個統計分析引擎,它使用Hadoop的分散式檔案系統(HDFS)作為其存儲平台,但是它們的最終目標是像谷歌的BigQuery一樣簡單。H2O的使用者互動是通過一個簡單的網路搜尋和標準R統計分析文法。另外,使用者還可以在Microsoft Excel或RStudio的集成開發環境中使用REST API調用H2O。

Ambati表示,規模化的基礎資料和運行高級分析的復雜性都是需要被隱藏的細節。這和Platfora有相同的理論基礎,但是該公司的聯合創始人Ambati和前任DataStax的同事Ben Werther卻與Platfora的做法截然不同。Platfora嘗試通過建立基于Hadoop的下一代使用者體驗來破壞現有的資料倉庫市場,然而0xdata隻是嘗試改變傳統的統計軟體的使用者互動方式而已。

資料分析產品的負責人Ambati很經典的一句話:“誰都沒有沒有吹牛的權利。但是如果不這樣做,未來將寸步難行。”讓人不禁想到這兩天京東與蘇寧的家電大戰,隻能硬著頭皮前進,不能後退,因為後退即是滅亡!

Oxdata把資料處理的速度當做一個重點處理——如何快速處理資料,如何讓使用者迅速得到回響。谷歌搜尋讓我們有了可以陸續追問的思想,Ambati認為,資料分析也應該有同樣的經歷。這就是為什麽H2O在分析過程中的每一步都提供了近似的結果,而不是等待整個工作運行以後得出計算精確的結果,使用者可以得到一個整體的解決思路,即使完全超出預期範圍,無論是清理工作還是重新開始新工作都會變得更快。

想要在公眾面前得到一個機會,實現H2O“壯志雄心”的諾言,還有很長的一段路要走。但是Ambati表示,雖然產品僅僅是經歷了短短4個月的開發,還沒有一套的完整的演算法,但是相信幾個月以後就能初見分曉。他團隊的八位工程師,已經建立了很多很酷的東西,隻是現在還需要一個完善的過程,最終才能把代碼變成實際的產品。盡管困難是如此之大,他們毅然決定繼續資料的系統化處理,就是從那一刻起,Ambati和他的團隊也發現了很多的樂趣,“我們與基礎架構生死相隨,不離不棄”Ambati調侃道,“而且我們一大幫人花了很多的時間來學習數學,日子就像回到電腦科學專業學生的那個時代”。

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