Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Вважали, що вода повинна кипіти при 70С та замерзати при – 90С. В такому випадку в земних умовах. В таких умовах вона ніколи не існувала б ні в твердому, ні в рідкому станах



Можливим був би тільки газоподібний стан. Але на графіку залежності температур несподівано різкий підйом – температура кипіння води + 100С, замерзання – 100С. Це наглядна перевага асоціативності – широкий температурний інтервал існування, можливість здійснити всі фазові стани в умовах нашої планети. Асоціативність води відбивається і на дуже високій питомій теплоємності її пароутворення. Щоб випарувати воду, вже нагріту до 100С, потребує вшестеро більше кількості теплоти, чим для нагріву цієї ж маси води на 80С (від 20С до 100С).

Кожну хвилину мільйон тонн води гідросфери випаровується від сонячного нагріву. В результаті в атмосферу постійно потрапляє колосальна кількість теплоти, еквівалентне тому, яке б вироблялося 40 тисячами електростанцій потужністю 1 млрд. кіловатт кожна.

При плавленні льоду немало енергії йде на подолання асоціативних зв’язків льодяних кристалів, хоч і вшестеро менші, чим при випаровуванні води. Молекули Н2О фактично залишаються в тому ж середовищі, змінюється лише фазовий стан води.

На багатьох металургійних заводах Донбасу в якості охолоджувача використовують не холодну воду, а кип’яток. Охолодження йде за рахунок теплоти пароутворення – ефективність процесу підвищується в декілька разів, до того ж відпадає потреба в спорудженні громіздких градирен. Звичайно, кип’яток як охолоджувач використовується там, де потрібно охолоджувати об’єкти, нагріті вище 100С.

Широке застосування води в якості охолоджувача пояснюється не тільки і не стільки в її доступності та дешевизною. Справжню причину треба шукати також і в фізичних особливостях. Виявляється, вода володіє ще однією чудовою здібністю – високою теплоємністю. Поглинаючи велику кількість теплоти, сама вода суттєво не нагрівається. Питома теплоємність води в п’ять разів вище, чим у піску, і майже в десять разів вище, ніж у заліза.

Здатність води накопичувати більші запаси теплової енергії дозволяє згладжувати різні температурні коливання на земній поверхні в різні пори року та в різний час доби. Дякуючи цьому вода є основним регулятором теплового режиму нашої планети.

Теплоємність води аномальна не тільки по своєму значенню. Питома теплоємність різна при різних температурах, причому характер температурної зміни питомої теплоємності своєрідний: вона знижується по мірі збільшення температури в інтервалі від 0 до 3700С, а при подальшому збільшенні температури – збільшується. Мінімальним значенням питомої теплоємності води виявлено при температурі 36,790С. Виявилось, що при цій температурі здійснюється і мікрофазові перетворення в системі «рідина – кристал», тобто «вода – лід». Встановлено, що при змінені температури від 0 до 1000С вода послідовно проходить п’ять таких перетворень. Їх назвали мікрофазовими, так як протяжність кристалів мікроскопічна, не більш 0,2-0,3 нм. Температурні межі переходів – 0, 15, 30, 45, 60 та 100С.



Поглиблене вивчення фізичного значення та напрямку практичного застосування даного явища ще чекають своїх досліджень. Але вже й тепер зрозуміло, що ці відкриття представляють дуже цікавий та цінний пізнавальний матеріал.[14]

Молекули води відрізняються великою стійкістю до нагрівання. Проте при температурах вище 1000С водяна пара починає розкладатися на водень та кисень:

2Н2О → 2Н2 + О2

Процес розкладу речовини в результаті його нагрівання називається термічною дисоціацією. Термічна дисоціація води протікає з поглинанням теплоти. Тому, чим вище температура, тим в більшому ступені розкладається вода.

Вода – дуже реакційна сполука. Оксиди багатьох металів та неметалів з’єднуються з водою, утворюючи основи та кислоти:

Н2О + Na2O = 2NaOH

H2O + SO2 = H2SO3

деякі солі утворюють з водою кристалогідрати:

H2O + H2SO4 = H2SO4 · H2O

10H2O + Na2CO3 = Na2CO3 · 10H2O

H2O + NaOH = NaOH · H2O

5H2O + CuSO4 = CuSO4 · 5H2O;

найбільш активні метали взаємодіють з водою з виділенням водню:

2H2O + Li = 2LiOH + H2

2H2O + Ca = Ca(OH)2 + H2

Вода здатна утворювати сполуки з рядом речовин, що знаходяться при звичайних умовах в газоподібному стані та не володіючих великою хімічною активністю. Прикладом можуть слугувати гідрати Хе · 6Н2О, СН4 · 6Н2О, С2Н5Сl · 15Н2О. Такі сполуки утворюються в результаті заповнення молекулами газу міжмолекулярних порожнин, що є в структурі води, і називаються сполуками включення, чи клатратами. Клатрати – нестійкі сполуки і можуть існувати при порівняно низьких температурах.



До важливих хімічних властивостей води належить її здатність вступати в реакції гідролітичного розкладу:

СН3СОО -- + Н2О СН3СООН + ОН-

Питна вода, що подається централізованими системами водо-забезпечення, повинна відповідати гігієнічним вимогам Держстандарту. За даними Держстандарту питна вода має такі гігієнічні вимоги:

вода повинна бути безпечна в епідемічному відношенні, нешкідлива по хімічному складі та мати благополучні органолептичні властивості;

вода не повинна перевищувати допустимий вміст мікроорганізмів та бактерій;

концентрація хімічних речовин, що зустрічаються в природних водах чи доданих до води в процесі її обробки, не повинна перевищувати нормативів;


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!