Физические и химические свойства воды - Оценка показателей количественного содержания хрома в реке Москва

Физические свойства воды.

В современной шкале измерений вода принята за эталон по очень многим показателям. Температурой таяния льда является 0 градусов Цельсия, а температурой кипения воды 100 градусов.

Всем известно, что замерзание водоема происходит только в верхней толще воды. Благодаря этому явлению, подводный мир, остающийся на зимовье, "засыпает", но не погибает, что могло бы произойти при полном промерзании водоема. Это уникальное свойство воды обусловлено тем, что при температуре в 4 градуса по Цельсию, вода имеет наивысшую плотность. Вода отдает свое тепло, нагревая воздух, и тем самым охлаждается, холодный слой воды имеет более высокую плотность и стремится опуститься на более низкий уровень, вытесняя тем самым более теплые водяные слои, имеющее меньшую плотность. Этот процесс мог бы продолжаться до бесконечности, до полного замерзания водоема, но этого не наступает, так как в любом случае температура охлаждения воды когда-нибудь достигает отметки +4 градуса тепла и вступает в силу "аномальное" явление - предельная плотность, после этого обмен слоев воды заканчивается.

При дальнейшем понижении температуры менее плотные (верхние) слои воды будут образовывать крепкую ледяную корку, нижняя часть которой не будет таять при соприкосновении с жидкой водой, так как она будет иметь температуру в 0 градусов по Цельсию. Ледяная корка выполняет защитную функцию от поступления дополнительного тепла, и поэтому при нуле градусов вода может находиться в двух состояниях одновременно - жидком и твердом. Надо отметить, что ближе ко дну водоема, вода будет намного теплее, чем на поверхности. Существует зависимость - чем больше глубина водоема, тем меньше он промерзает, в мелководных водоемах, имеющих тенденцию к полному промерзанию, виживают лишь отдельные организмы, имеющие споровую защитную структуру.

Если принять за константу, что плотность воды равна 1, то плотность льда будет равна 0,91. Подобные вычисления помогают узнавать толщину плывущей льдины.

Это становится очень актуальным для рыболовных судов и морских грузоперевозок, осуществляемых на территориях Крайнего Севера, Южного и Северного полюсов, так как эти природные регионы просто наводнены айсбергами и торосами, которые могут вызвать, при столкновении с ними, поломки или полное крушение судна. Еще одна особенность при нагревании характерна для воды - любое горячее тело, нагревается тяжелее, чем холодное, так как поглощает намного больше тепла. Этот закон не относится к воде. При нагревании воды от 0 градусов ее теплоемкость падает, при температуре 28 градусов тепла, значение теплоемкости воды становится наименьшим. Становится не очень понятно, как же быть с понятием "калория". Дело в том, что в технических характеристиках используются свойства не простой воды, а чистой, которую нагревают в температурном диапазоне от 14,5 градусов тепла до 15.5 (понятие пятнадцатая калория).

Значение это очень близко к нагреванию обычной воды, от 0 до 100 градусов по Цельсию.

Переход воды в состояние водяного пара. Пар образуется посредством испарения воды и состоит из мельчайших частиц, которые незаметны для глаза. Процесс испарения воды в природе происходит круглогодично. Процесс парообразования ускоряется при повышении температуры. Молекула ее состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода().

Химические свойства воды.

Вода - это самый уникальный природный растворитель, который только существует на нашей планете. Вода растворяет в себе неимоверное количество элементов, образуя различные химические соединения, служащие во благо человечества. Это отличительное свойство воды приводит к тому, что абсолютно чистой воды в природе не существует.

Помимо твердых веществ, вода так же растворяет различные газы. Если сравнить воздух, выделенный из воды и воздух, которым мы дышим, то он будет разительно отличаться. Воздух выделенный из воды значительно сильнее обогащен кислородом (63% - азот, 36% - кислород, атмосферный воздух содержит 78% азота и 21% кислорода).. Понятие жесткости воды напрямую зависит от количества растворенных в ней минеральных веществ. Чем веществ больше, тем и жесткость воды выше. Жесткость воды подразделяется на карбанатную, некарбанатную и общую. Временная жесткость определяется наличием в воде двууглекислых солей магния, железа и кальция - это слабые химические соединения, легко разрушаемые и выпадающие в осадок. Постоянная жесткость определяет наличие хлористых и сернокислых солей магния, натрия, калия, кальция, эти соли имеют устойчивую химическую природу и при кипячении не образуют осадка, а значит не разрушаются. Самыми вредными считаются сернокислые и хлористые соли магния (при кипячении они образуют соляную и серную кислоту, очень вредную для здоровья всего живого мира флоры и фауны, а так же и человека). ион хром реактив водный

Вещества, полученные путем кристаллизации при участии воды - называются кристаллогидратами, их молекулярное взаимодействие происходит самостоятельно или частично замещено, молекулы воды входят в таких веществах в их кристаллические решетки. Вода, которая входит в состав кристаллов в строго определенном количестве, называется кристаллизационной (медный купорос). Особое свойство такой воды - она имеет все свойства твердых кристаллов вещества, в составе которых находится (сахар, соль, сода). Некоторые такие кристаллические соединения очень непрочны, например сода, она легко теряет свою кристаллизационную воду - в науке такой процесс называют выветриванием.

Химические процессы в природе проходят постоянно, некоторые из них настолько медленны, что не заметны для наружного наблюдения.

Для ускорения таких химических процессов существуют различные вещества, которые называются катализаторами. Вода один из самых мощных и сильных катализаторов. Посредством воды появляется ржавчина на железе, взрыв гремучего газа так же может произойти только при участии воды.

Похожие статьи




Физические и химические свойства воды - Оценка показателей количественного содержания хрома в реке Москва

Предыдущая | Следующая