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
Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...
|
Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...
|
Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...
|
Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...
|
|
Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...
Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...
Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...
|
|
Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания Цель:выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер, сделать вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора...
Тема: Изучение фенотипов местных сортов растений Цель: расширить знания о задачах современной селекции. Оборудование:пакетики семян различных сортов томатов...
Тема: Составление цепи питания Цель: расширить знания о биотических факторах среды. Оборудование:гербарные растения...
|
|
