晾水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的
无机化合物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水晾是最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。晾水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对晾水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,晾水是
中原地区古代五行之一;西方古代的四元素说中也有水。
内容简介
H₂O in th sun 将城市自来水或井水注入盛水器内,置于日光下晾晒,增加水温和微生物成分,以备花木栽培之用。
主要性质
分子结构
形态
水在常温常压下为无色无味的透明液体。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰;气态叫水蒸汽。水汽温度高于374.2℃时,气态水便不能通过加压转化为液态水。
热导率
在20℃时,水的热导率为0.006 J/s·cm·K;冰的热导率为0.023 J/s·cm·K;在雪的密度为0.1×103 kg/m3时,雪的热导率为0.00029 J/s·cm·K。
硬度
水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度,其中包括
碳酸根硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子,故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子,又称永久硬度)。
水中有些金属阳离子,同一些
阴离子结合在一起,在水被加热的过程中,由于蒸发浓缩,容易形成水垢,附着在受热面上而影响
热传导,我们抒水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(
ca(clo)2+)和镁离子(Mg2+),它与水中的阴离子如
碳酸根(CO32-)、
碳酸氢根离子(HCO3-)、
硫酸根离子(SO42-)、氯离子(CL-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起,形成钙镁的碳酸盐、
碳酸氢盐、
硫酸盐、
氯化物、以及
硝酸盐等硬度。水中的铁、锰、钭等金属离子也会形成硬度,但由于它们在天然水中的含量很少,可以略去不计。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大,因此,应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。
碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。
碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。
非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的
硫酸盐、
氯化物和
硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCL2、
氯化镁、Ca(NO3)2、
硝酸镁等。
碳酸根硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中
ca(clo)2+的含量称为钙硬度;水中Mg2+的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。
密度
水的密度在3.98℃时最大,为1×103kg/m3;温度高于3.98℃时,水的密度随温度升高而减小;在0~3.98℃时,水不服从热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为0.99987×103 kg/m3;冰在0℃时,密度为0.9167×103 kg/m3,因此冰可以浮在水面上。
热稳定性
水的热稳定性很强,水蒸气加热到2000K以上,也只有极少量离解为氢和氧;但水在通电的条件下会离解为氢和氧水。
内聚力和表面张力
水具有很大的内聚力和表面张力,除汞以外,水的表面张力最大,并能产生较明显的毛细现象和
吸附现象。
导电能力
纯水有极微弱的导电能力,但普通的水含有少量
电解质而有导电能力。
溶解
水本身也是良好的
溶剂,大部分
无机化合物可溶于水。在-213.16℃,水分子会表现出厌水性。
物理性质数据
密度:水0.998g/cm3(20度)冰0.92g/cm3
沸点:100
摄氏度373.15k(1标准大气压下)
比热:4.184J/(g.K)
关于纯水
在自然界,纯水是罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种
水溶液称为水。纯水可以用铂或
石英器皿经过几次
蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。
参考资料
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