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标题: 水的物理特性 [打印本页]

作者: njauzpl 时间: 2012-12-20 17:51
标题: 水的物理特性

  水的物理特性
  一、比热
  在不发生化学反应和相变的情况下，一定质量的物质温度升高一度所吸收的热量称为该物质的热容量或热容。单位物质的热容称为比热。
  因此，不同的物质增加相同的温度，比热越大的物质吸收的热量越多。

水的比热在所有液体和固体物质中是最大的，同时具有很大的蒸发热和溶解热，所以使得天然水体可以调节气候温度，冷却、储存及传热的优良载体介质。被大量地用作工业冷却介质或加热介质。

水的高比热是由于水能形成分子间氢键所引起的。因为温度的升高是由于分子运动加剧的结果，而若要使水分子运动加剧，不但要提供能量去克服分子间范德华力的束缚，还要提供额外的能力去克服分子间氢键的束缚。
  二、水是一种强极性分子
  分子中氧的电负性比氢大得多，分子中共用电子对强烈地偏向氧原子一边，使氢原子变为几乎“裸露”的氢核，而氧原子不但强烈地吸引成键电子对，而且还有孤电子对，负电荷很集中。因此水的极性很大。
  对于极性分子，其本身具有的偶极称为固有偶极，在没有外电场作用时，极性分子的固有偶极由于分子运动而杂乱无章地排列。但在外电场作用下杂乱无章的极性分子可按电场方向定向排列起来，同时由于电场的作用而使偶极加大（固有偶极加诱导偶极）。在水处理中磁处理就是按这一原理而设计的。
  三、水与它的同族氢化物比较，熔点、沸点、熔化焓、蒸发焓都异常高。
  四、水密度反常
  在接近水的沸点时，水主要以简单分子存在。
  冷却时，分子的热运动减缓，分子间距离减小。因而水的缔合度增大，分子间排列紧密，这个因素使水的密度增大。当温度降到277.13k（3.98℃）时，水的密度达到最大,定为1.000g/cm3。
  当温度继续降低，出现较多的（H2O），以及具有类似冰结构的大缔合分子。由于氢键的方向性，使水分子不能紧密堆积，出现类似冰的松弛的结构，水的密度反而下降。到273.16K（0℃）时，全部水分子缔合成一个大的缔合分子，结构十分疏松，而密度突然大幅度下降，从而使等量的水体积增大。因此水在结冰时体积膨胀。

作者: pgfyx 时间: 2014-7-10 21:51
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