Физические свойства воды и льда
Вода имеет молекулярную массу примерно равную 18,02 и может существовать в состояниях жидкости, пара и льда, характеризующихся следующими показателями фазовых переходов:
| Точка при 101,3 кПа (1 атм), °С замерзания (плавления)
| 0,00
| | кипения
| 100,00
| | Тройная точка
|
| | температура, °С
| 0,0099
| | давление, Па (мм рт. ст.)
| 610,4 (4,579)
| | Теплота, кДж/моль (ккал/моль)
|
| | плавления при 0°С
| 6,01 (1,435)
| | парообразования при 100°С
| 40,63 (9,704)
| | сублимации при 0°С
| 50,91 (12,16)
| Как видно из этих данных, для воды характерны высокая температура кипения и плавления, высокие значения теплоты фазовых переходов (плавления, парообразования, сублимации). По этим свойствам вода существенно отличается от гидридов некоторых элементов, расположенных близко к кислороду в периодической системе (СН4, NH3, HF, H2S, HC1). Это иллюстрируется некоторыми сведениями, представленными в табл. 10.1.
Вода обладает аномально высокой теплоемкостью. Это имеет большое значение в жизни природы — в ночное время, а также при переходе
Таблица 10.1. Физические свойства некоторых гидридов
| Вещество
| Точка плавления, °С
| Точка кипения, °С
| Теплота парообразования при 100 °С, ккал/моль
| | CH4
| -184
| -161
| 2,20
| | NH3
| -78
| -33
| 5,55
| | HF
| -92
| +19
| 7,22
| | Н20
|
| +100
| 9,70
|
от лета к зиме вода остывает медленно, а днем или при переходе от зимы к лету так же медленно нагревается, являясь, таким образом, регулятором температуры на земном шаре.
Вода обнаруживает необычное свойство расширяться при замерзании, вследствие чего плотность льда ниже, чем воды при той же температуре (табл. 10.2), что нехарактерно для других веществ при переходе из жидкого состояния в твердое. Среди других аномалий воды следует отметить высокое значение поверхностного натяжения и диэлектрической постоянной и значительную теплопроводность (табл. 10.2). Теплопроводность воды выше, чем других жидкостей, а льда — больше, чем других неметаллических твердых веществ. Следует также отметить, что теплопроводность льда при 0°С приблизительно в четыре раза больше, чем воды при той же температуре, т. е. лед проводит тепло значительно быстрее, чем иммобилизованная (неподвижная) вода, находящаяся в тканях. Если при этом учесть, что температуропроводность льда на порядок выше, чем воды, становится понятным, почему ткани замерзают быстрее, чем оттаивают, если задается одинаковая (но обратная) разность температур.
Таблица 10.2. Влияние температуры на некоторые свойства воды и льда
| Показатели
| Вода при температуре, ° С
| Лед при температуре, ° С
| |
|
|
| -20
| | Плотность, г/см 3
| 0,9982
| 0,9998
| 0,9168
| 0,9193
| | Давление водяного пара, Па (мм рт. ст.)
| 2337 (17,53)
| 610,4 (4,58)
| 610,4 (4,580)
| 103,4 (0,77)
| | Вязкость, Па ∙ с
| 1,002 ∙ 10-3
| 1,787 ∙ 10-3
| —
| —
| | Поверхностное натяжение, Н/мм
| 72,75 ∙ 10-3
| 75,6 ∙ 10 -3
| —
| —
| | Теплоемкость, Дж/кг ∙ К
| 4,18
| 4,22
| 2,10
| 1,95
| | Теплопроводность, Дж/м ∙ с ∙ К
| 5,98 ∙ 102
| 5,64 ∙102
| 22,40 ∙ 102
| 24,33 ∙ 102
| | Температуропроводность, м2/с
| 1,4 ∙ 10-5
| 1,3 ∙ 10-5
| 1,1 ∙10-4
| 1,1 ∙10-4
| | Диэлектрическая постоянная
| 80,36
|
|
|
|
462:: 463:: Содержание
463:: 464:: 465:: Содержание
Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...
|
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при которых тело находится под действием заданной системы сил...
|
Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...
|
Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...
|
|
Йодометрия. Характеристика метода Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно...
Броматометрия и бромометрия Броматометрический метод основан на окислении восстановителей броматом калия в кислой среде...
Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN...
|
|
Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...
Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...
Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...
|
|
