水的物理和化学性质


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水的物理和化学性质。

一般的好奇心:水的性质
水属性:同位素和分子结构

历史的

水被认为是古人为4基本面之一:世界是由这些基本原则的混合物按不同比例4。 它被认为是一个简单的身体,直到十八世纪。 然后几个化学家发现,水是不是一个单一的机构通过执行综合和分析。 包括前体,该普里斯特利产生的水从氢燃烧(1774),瓦(1783)谁推测水不是一个简单的机构,蒙日谁实现了合成电火花的由氧气和氢气的混合物中的作用下。 但决定性的合成经验是,拉瓦锡和拉普拉斯(1783),从氢气和氧气在一个难忘的经验,公共水synthétisèrent的。 水的分解后来,在1800发现电电池由沃尔特后。 水的电解允许测量氧和氢的相应比例,最终在公知H2O化学式到达。 第一电解做法(壮观)从1800在巴黎罗伯逊实现; 化学式用道尔顿(1803)和阿伏伽德罗(1811)的理论工作澄清。

物理性能

相比其它流体水具有相当特殊的物理性质。 它表现为“结构化”的液体,而不是凌乱像其他液体,它的基本成分有关联。

水的性质被用作数字秤,温度,密度,质量,粘度,比热的国际标准化参考。 比热是非常高(每度18摩尔卡路里),她解释水的热惯性高和地球表面的温度的调节作用。 海洋储存了巨大的洋流热量重新分配量; 水的蒸发吸收能量到水生环境和降低了的温度,在该加热到大气中的云返回蒸汽液滴的冷凝。 的地球表面上的水体是气候真正的热飞行。

水的密度,其温度变化而变化; 当温度下降会增加,但最高密度4°C(0,997克/ cm3),而不是0°正如人们所预料。 因此,海洋和湖泊冻结从表面而不是底部,其中然后通过分层的现象,更致密水积聚的。 在固态的水比液体水轻(冰的密度:0,920克/ cm3)。

水的粘度取决于其同位素组成:重水是30%,比普通的水更粘稠。 粘度先降低与压力,然后此后增加。

水系数的等温压缩小(每栏4,9-10 5)和第一近似,我们可以考虑水是不可压缩的。 尽管如此,主要大气萧条影响海平面风暴期间上升。 表面张力是高的水是一种良好的润湿(72达因/厘米); 它渗透和渗入空隙并通过毛细现象的岩石的孔隙,以及在土壤中。 的水在含水层的储存表面岩石侵蚀这个属性是必要的(冻结的作用下破裂:水冰通开发最多207 000千帕的压力)。 高表面张力也解释了水滴的球形。

水的物理状态取决于温度和压力。 液 - 气转变为常规100℃,在正常压力但72℃下仅在珠穆朗玛峰(8 848米)的顶部。 冰的熔化温度与压力减小:一个压力的作用下的冰变成液体,因此,选手上滑动垫的压力的作用下形成的水的液体薄膜制成。 的水的三相点是0,01℃在6,1毫巴。



水可以保持冰的熔点以下液体:过冷现象可以存在最多-40的温度°C. 这是通过不存在种子解释以引发固体结晶。 在自然界中,胚芽是由一个共同的细菌,丁香假单胞菌提供。 这种细菌的基因操作可以推迟果树的冻结,或者以加速凝胶以使其更易于为人造雪。

水是最后用作车辆最离子到地球表面的优良溶剂。

化学性质

水是溶解一个非常大的数量的盐,气体,有机分子的优良溶剂。 生命的化学反应发生在含水介质中; 组织是非常丰富的水(涨幅超过90%)。 它一直被认为是参与化学反应的中性溶剂很少或没有。 用水稀释允许特别减慢反应物的活性。 事实上,水是可攻击包含它的容器的壁非常侵蚀性化学:在玻璃小瓶中,硅离子在水中移动。 纯水可以从管理的角度来看,也就是水,无细菌和化学污染物的存在,但是实际上的视图没有化学角度,甚至蒸馏水含有离子的痕迹或采取管线和容器的有机分子。

在化学反应中,水主要由离解成H +质子,经常与H2O相关联以形成水合质子H3O + OH-和氢氧根离子的作用。 这是这些2类型的离子,这决定了溶液(H +的摩尔浓度的倒数的pH值对数)的pH之间的比率。 许多金属可以分解水产生氢的释放和金属氢氧化物。

离子(盐,酸,碱)的溶解是水的极性特征的结果。 盐的离子的浓度,其特征溶度积。 的盐具有不同的溶解度积值,其中溶液saline.Dans盐沼的蒸发期间解释分级结晶的现象,海水首先沉积碳酸钙,硫酸钙,然后氯化钠和最后如钾,碘化物和溴化物的非常可溶性盐。

于地球表面的一个重要特性是CO2的产生弱酸,碳酸,负责化学风化许多岩石,特别是石灰石溶解。 CO2的溶解量在压力与温度的函数成反比。 碳酸钙可溶于酸的形式,并且然后根据在温度和压力的变化进行再沉淀碳酸盐,如在喀斯特网络的情况下。

来源:http://www.u-picardie.fr/

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