Справочник химика 21. Теплоемкость чистой воды
Вода теплоемкость - Справочник химика 21
Теплоемкость воды Теплоемкость льда при О °С [c.101]
Почему грелку лучше заполнять водой (теплоемкость воды 4,2 Дж/г °С), а не спиртом (теплоемкость 2,6 Дж/г"°С) [c.401]
Теплоемкость глицерина возрастает с уменьшением концентрации, приближаясь к теплоемкости воды. Теплоемкость глицерина увеличивается с повышением температуры. [c.259]
Результаты изучения влияния относительного количества хладагента и его температуры на концентрацию и выход газообразного формальдегида графически представлены на рис. 52 и 53. Как видно из рисунков, газообразный формальдегид с содержанием 88—90% этим методом может быть получен с выходом не ниже 60%, что значительно превосходит соответствующий показатель трубчатого теплообменника и практически не отличается от результатов работы последнего под вакуумом. При снижении температуры хладагента или при увеличении избытка последнего концентрация газообразного формальдегида возрастает до 93—95%. К недостаткам метода относится сравнительно высокая кратность циркуляции хладагента. Однако расчет показывает, что в оптимальных условиях расход хладагента мало отличается от требуемого по тепловому балансу. Очевидно, что количество хладагента зависит от его энтальпии и может быть снижено в случае замены углеводородов на продукт с более высокой теплоемкостью. Таким продуктом, в частности, является вода, теплоемкость которой [4, 19] почти вдвое превосходит теплоемкость углеводородов (около 2,3 Дж/(г-К). Применение воды в качестве хладагента смешения действительно позволяет получить газообразный формальдегид с содержанием 90—95% при соотношении хладагент формалин 15—18, т. е. практически в два раза меньше, чем при применении углеводородов (рис. 54). Однако выход концентрированного продукта составляет всего 15—20%. что и понятно, поскольку в этом случае создается благоприятная обстановка для протекания реакции образования метиленгликоля. Памятуя равновесный и легко обратимый характер этой реакции, можно уменьшить глубину ее протекания, используя вместо чистой воды раствор формальдегида. Как видно из рис. 54, применяя в качестве хладагента смешения водный раствор, содержащий 15—30% формалина, можно при тех же показателях довести выход газообразного формальдегида до 40%. На практике легко подобрать концентрацию формальдегида в циркулирующем хладагенте таким образом, чтобы она была равна концентрации естественного конденсата из узла парциальной конденсации. Так, легко убедиться, что при 40% циркулирующий конденсат должен содержать 28 —29% формальдегида. В этом случае как сама техника концентрирования, так и схема потоков чрезвычайно проста (рис. 55). [c.172]
Максимальная теплота адсорбции, кДж/кг воды Теплоемкость, кДж/(кг-К) [c.287]
Следовательно, теплоемкость жидкостей зависит от их природы (химического состава), от температуры и структуры. У больщинства жидкостей с повышением Т увеличивается теплоемкость, для ртути повышение Т снижает теплоемкость, а для воды теплоемкость проходит через минимум с повышением температуры. Такая зависимость Су от Т для воды может быть связана с изменением числа тетраэдров типа [Н20(Н20)41 и октаэдров [НгО (Н20)б] в жидкой воде. [c.30]
Если опыт проводится без электрического нагревателя, воспользуйтесь для расчетов теплоемкостями всех участвовавших в реакции веществ, теплоемкость раствора можно считать равной теплоемкости воды, теплоемкость цинка равна 25,44 Дж/К-моль. Количества раствора и цинка Вам известны. [c.352]
Теплоемкостью тела называется количество тепла, нужное для нагревания единицы массы или веса данного тела на 1° Ц. Теплоемкость воды считается за единицу, потому что теплом, расходуемым для нагревания воды на 1°, измеряется количество тепла. Теплоемкость других тел обыкновенно меньше теплоемкости воды. Ртуть представляет, например, тело, имеющее только 7зо долю теплоемкости воды, железо— Если требуется, значит, нагреть массу воды до желаемой температуры, то надо в 30 раз более топлива, чем для нагревания такой же массы ртути. Теплоемкость нефти близка к половине теплоемкости воды. Теплоемкость воздуха не более четверти, песка, землистых и каменистых веществ около 5- Теплоемкость водяного пара составляет только половину теплоемкости воды, взятой в жидком состоянии. Такова же почти теплоемкость льда. Теплоемкость стекла составляет около пятой [части] теплоемкости воды, как у многих каменистых веществ. Словом, для всякого нагреваемого тела имеются уже из прямых опытов найденные численные величины их коэффициента, называемого теплоемкостью. Числа найдете в любом руководстве физики, в любой справочной техниче- [c.198]
ЧЕМ-ТО ПОХОЖА НА ВОДУ. Не только жидкое состояние роднит ртуть с водой. Теплоемкость ртути, как и воды, с ростом температуры (от точки плавления до +80° С) последовательно уменьшается и лишь после определенного температурного порога (после 80° С) начинает медленно расти. Если охлаждать ртуть очень медленно, ее, как и воду, можно переохладить, В переохлажденном состоянии жидкая ртуть существует при температуре ниже —50° С, обычно же она замерзает при —38,9° С. Кстати, впервые ртуть была заморожена в 1759 г. петербургским академиком И. А. Брауном. [c.252]
В табл. 6.2 приведены значения pi для каждой из областей гидратации, описанных на рис. 6.2. Величина pi для области IV меньше, чем теплоемкость жидкой воды, и близка к соответствующему значению для льда. Величина Ср для области III больше, чем теплоемкость воды. Теплоемкость жидкой воды приблизительно вдвое больше, чем у льда или у водяного пара, и отражает конфигурационный вклад изменения энтальпии, связанного с зависимой от температуры перегруппировкой водородных связей между молекулами воды. Низкое значение pi в области IV заставляет, таким образом, предположить, что связанная вода диспергируется вблизи поверхности, а высокое значение в области III указывает на то, что концентрация воды достаточна для образования подвижных сеток с водородными связями, отличающимися по количеству и характеру, аналогично таким связям в жидкой воде. Переход подобного рода — от диспергированного до кластеризованного адсорбата — предсказан Хиллом [22] для области низких концентраций адсорбата. [c.121]
Для воды теплоемкость может быть принята равной единице. [c.402]
В области докритических давлений ниже линии насыщения, где существует только жидкая фаза Н2О, повышение температуры сопровождается снижением вязкости, плотности и диэлектрической проницаемости воды теплоемкость при постоянном давлении Ср несколько возрастает. При температурах выше точки насыщения ts, где существу ет только газообразная фаза Н2О, перегрев пара сопровождается снижением его плотности и теплоемкости Ср и незначительным увеличением вязкости. На линии насыщения существуют обе фазы — пар и вода, различающиеся по плотности, вязкости, диэлектрической проницаемости и другим показателям. Зависимость плотности пара и воды и их диэлектрической проницаемости от давления на линии насыщения по казана на рис. В.6. Из этого рисунка видно, что разность между плот- [c.16]
Применение этих абсорбентов ограничено тем, что в интервале возможных практических концентраций раствора затвердение наступает при сравнительно высоких температурах. Образуются различные эвтектические растворы и зона дегазации становится сравнительно небольшой. Удельный вес их 1,2— 1,5 кг/л, т. е. значительно выше, чем воды, теплоемкость несколько ниже, а вязкость намного выше. По сравнению с 68 [c.68]
Водяное число стеклянного сосуда Количество растворенной соли Количество взятой воды Теплоемкость раствора Понижение температуры 1 атом сульфата 2п -Ь7Н поглощает теплоты [c.96]
Водяное число стеклянного сосуда Вес растворенной соли Вес взятой воды Теплоемкость раствора Повышение температуры 1. атом сульфата гп Й выделяет тепла [c.97]
Таким образом, численное значение теплоемкости зависит главным образам от количества содержащейся в продукте воды. Теплоемкость некоторых пищевых продуктов приведена в табл. 4. [c.19]
Выделяющееся при сгорании пробы тепло передается не только воде калориметра, но и самой бомбе, калориметрическому сосуду, мешалке, термометру. Поэтому, подсчитывая результаты, необходимо знать сумму теплоемкостей указанных частей прибора. Обычно вместо этого определяют водный эквивалент (водное число, водное значение) прибора, т. е. количество воды, теплоемкость которой точно соответствует сумме теплоемкостей всех частей прибора. [c.46]
Адсорбционно связанная вода. Основное ее количество находится в виде мономолекулярного слоя на поверхностях капилляров пористого тела. Адсорбция воды сопровождается выделением тепла. Мономолекулярный слой воды находится под большим давлением, обусловленным молекулярным силовым полем, в результате чего плотность жидкости увеличивается. Адсорбционно связанная вода несколько отличается от свободной воды (теплоемкость ее меньше единицы, она обладает свойствами упругого твердого тела, не способна растворять электролиты и т. д.). [c.24]
Температура Концентрация NaNOs г в 100 г воды Теплоемкость кал/г-град Температура Концентрация NaNOa г в 100 е воды Теплоемкость кал/г-град [c.754]
Количество тепла которое за вре.мя с х будет передано раствором через поверхность охлаждающей воде (теплоемкость Сг), равно [c.161]
Такое определение потенциала 0 напоминает элементарный опыт по определению теплоемкости тела калориметрическим методом. Обычно в качестве калориметрической жидкости берут воду, теплоемкость которой примерно равна единице. В состоянии равновесия температура исследуемого тела и воды одинакова. Так как теплоемкость воды равна единице, то температура тела численно равна энтальпии (теплосодержанию) воды (энтальпийной жидкости). Аналогично этому опыту в состоянии равновесия соприкасающихся влажных тел (эталонного и исследуемого) потенциал влагопереноса одинаков (01 = 62), а влагосодержание различно и,Ф и- . По аналогии с удельной теплоемкостью тела было введено понятие удельной изотермической массо-емкости по соотношению [c.137]
В табл. 1.1 представлены средняя потенциальная энергия (E.), полная энергия (Ц), приходящиеся на молекулу воды, теплоемкость (С ,) и средняя плотность воды в пленке ). [c.52]
Таким образом, если сумма теплоемкостей исходных веществ равна сумме теплоемкостей продуктов реакции, то теплота реакции не зависит от температуры. Длянроцессов, аналогичных диссоциации солей пли ионизации аммиака в воде, теплоемкость ионного раствора сильно отличается от теплоемкости кристаллов или недиссоциированных молекул, и в этих случаях наблюдается большой температурный коэффициент теплоты ионизации. [c.256]
В 1875—1879 гг. Бертло [29] связывал понижение теп.лоемкости при растворении электролитов в воде с образованием гидратов и пытался объяснить это явление тем, что теплоемкость гидратной воды меньше, чем свободной. Он приписывал гидратной воде теплоемкость льда, отождествляя ее с кристаллизацпоппой водой. Ничем тогда не обоснованное предположение позднее, в различных модификациях, с постепенным усложнением и вкладыванием различного смысла в понятие образование гидрата , фигурирует во многих гипотетических построениях, но явление по мере накопления наблюдений оказывается все более сложным. [c.226]
I. При попадании в раствор первых порций воды исходная структура чистой воды подвергается некоторому разрушению, структура же добавляемой порции приспосабливается к структуре уже находящейся в системе воды. Теплоемкость ее при этом уменьшается, так как при нагревании на 1 град приходится затрачивать меньше энергии на разрушение уже предразрушенной структуры. [c.237]
Последний член этого равенства при 25 °С составляет 21,52 калДмоль К). Полученные таким образом значения представлены в последнем столбце табл. 3.3. Отметим, что удаление перечисленных веществ из водного раствора в газовую фазу характеризуется значительным увеличением парциальной мольной энтропии и значительным уменьшением парциальной мольной теплоемкости. И, наоборот, при растворении этих газов в воде намного возрастает Ср и сильно снижается У. Дальше мы покажем, что молекула хлористого метила окружена в водном растворе оболочкой из 20 координированных молекул воды. Следовательно, если действие растворенной молекулы распределить между молекулами воды, образующими первую координационную сферу, то растворение одной молекулы х.лористого метила в воде при 25 °С наделяет каждую молекулу воды теплоемкостью 1,08 к ж понижает энтропию каждой молекулы воды на 0,39 к = А 1п 1,477). Возрастание Ср и убыль 5 при растворении гораздо больше, чем этого можно было бы ожидать при любых изменениях в самой молекуле хлористого метила, поэтому приходится считать, что эти изменения определяются ее влиянием на движение и степень упорядоченности молекул воды в ближайшем окружении. [c.54]
Температура С Концентрация KNOa г в 100 г воды Теплоемкость кал/г- град [c.754]
Полученные значения /С/ = [сог ЫгО сопоставлялись с вычисленными по термодинамическим характеристикам (АН298, А5г98 реакции, теплоте испарения воды, теплоемкостям участвующих фаз и мольным объемам твердых фаз) учитывалось также уменьшение объема при реакции. Результаты расчета и эксперимента обнаружили некоторые расхождения в значениях констант равновесия при различных температурах однако автор считает полученное совпадение достаточно удовлетворительным. [c.122]
Эти жидкости обеспечивают надежное охлаждение и полностью исключают возможность размораживания системы охлаждения двигателя при длительной стоянке машин в условиях низкой температуры. Наибольшее распространение получили низкозамерзающие гликолевые охлаждающие жидкости, представляющие собой смеси этиленгликоля с водой. Теплоемкость этиленгликоля 2,51 кДж/кг-К (0,6 ккал/кг-°С), замерзает он при — 11,5°С однако с водой образует смеси, замерзающие при более низких температурах (рис. 29). Температура замерзания водногликолевых растворов постепенно понижается до—70 °С при увеличении концентрации этиленгликоля до 66,7%. Дальнейший рост концентрации этиленгликоля в смеси повышает температуру ее замерзания. [c.137]
Под влиянием многочисленных выступлений и докладов И. С. Курнакова я сделал попытку ввести в физико-химиче-скую диаграмму для бинарных систем новые в то время свойства — теплоемкости и теплоты образования. В системе уксусный ангидрид — вода, теплоемкость и теплоту образования которой я исследовал в то время, можно обнаружить образование химического соединения СН3СООН по сингулярным точкам на диаграммах теплоемкость — состав и теплота образования — состав. [c.5]
Температура Концентрация NaNOa г в 100 г воды Теплоемкость кал г град Темп атура Концентрация NaNOз г в 100 г воды Теплоемкость кал г- град [c.280]
Используя заданное значение скрытой теплоты замерзания воды, теплоемкость Снцо = 18,05 кал1 град моль и механический эквивалент теплоты 4,18 дж1кал, находим х = 4,64-10 дж и [c.124]
chem21.info
Необъяснимая теплоемкость воды - Таинственная наука - Каталог статей
Вода в природе испаряется непрерывно: миллионы ее тонн каждую минуту превращаются в пар под воздействием солнца. В итоге совокупное количество теплоты эквивалентно энергии 40000 электростанций мощностью 1 млрд. кВт каждая.
Удельная теплота плавления льда значительно выше, чем у большинства других веществ, и сопоставима с расходом теплоты при нагреве такого же объема воды на 80°С . Когда вода замерзает, то теплота выделяется в окружающую среду, при таянии льда — наоборот. Лед — это своего рода поглотитель тепла при плюсовой температуре. Все эти свойства воды нашли свое применение на производстве. Так, вода используется в роли качественного и доступного охладителя.
На Донбассе есть предприятия, где охладителем выступает не холодная вода, а кипяток, при этом эффективность охлаждения в таком случае существенно выше. Только охлаждать надо объекты, нагретые до температуры более 100°С. Можно привести другой пример. В период ночных заморозков, когда существует опасность для цветущих плодовых растений, знающие садоводы активно разбрызгивают в саду воду. Пелена брызг покрывает замерзающие деревья и лепестки цветов. Вода леденеет и «заключает» растения «в ледяные объятья», выделяя тепло . Вода часто используется в роли охладителя, что объясняется ее доступностью и высокой теплоемкостью. Вода, поглощая большое количество тепла, нагревается сравнительно мало. По этому показателю вода в пять раз превосходит песок. Благодаря способности аккумулировать большие объемы тепловой энергии и таким образом сглаживать сезонные и суточные температурные колебания на Земле вода заслуженно считается главным регулятором теплового режима планеты. Уникальная теплоемкость воды может быть использована как это не удивительно в строительстве на других планетах. На нашей планете, к примеру прекрасным материалом могут являться блоки из керамогранита klinker-step.ru/catalog/stupeni-iz-keramogranita/. а также бетон и кирпич. Но в условиях спутников Юпитера этих материалов просто не будет под рукой. Зато здесь вечное царство льда, а потому возведение сооружений из ледяных блоков может стать отличным решением.
Необъяснимая тайна воды заключается в «ненормальности» её удельной теплоемкости. Это проявляется в изменении теплоемкости своеобразной зависимости от температуры. Так, повышение температуры от 0 до 37°С ведет к снижению теплоемкости, а при дальнейшем повышении значение показателя увеличивается. Минимальное значение соответствует температуре 36,79°С, тогда как это нормальная температура человеческого тела. В районе данного значения находится планка «нормальности» температуры практически у всех теплокровных существ…
Строительные материалы - Домокеев А.Г.
коэффициент теплоемкости
Теплоемкость — свойство материала аккумулировать теплоту при нагревании. Материалы с, высокой теплоемкостью могут выделять больше теплоты при последующем охлаждении. Поэтому при использовании материалов с повышенной теплоемкостью для стен, пола, перегородок и других частей помещений температура в комнатах может сохраняться устойчивой длительное время. Теплоемкость оценивают коэффициентом теплоемкости , т. е. количеством теплоты, необходимой для нагревания 1 кг материала на 1 °С.
Строительные материалы имеют коэффициент теплоемкости меньше, чем у воды, которая обладает наибольшей теплоемкостью . Например, коэффициент теплоемкости лесных материалов 2,39. 2,72 кДж/, природных и искусственных каменных материалов — 0,75. 0,92 кДж/, стали — 0,48 кДж/. Поэтому с увлажнением материалов их теплоемкость возрастает, но вместе с тем возрастает и теплопроводность.
Коэффициент теплоемкости материалов используют при расчетах теплоустойчивости ограждающих конструкций , подогрева материала при зимних работах , а также при расчете печей. В некоторых случаях приходится рассчитывать размеры печи, используя удельную объемную теплоемкость, которая представляет собой количество тепла, необходимого для нагревания 1 м3 материала на 1 °С.
Термическая стойкость — способность материала выдерживать чередование резких тепловых изменений. Это свойство в значительной степени зависит от однородности материала и коэффициента теплового расширения составляющих его веществ. Коэффициент линейного температурного расширения характеризует удлинение 1 м материала при нагревании его на 1 °С, коэффициент объемного расширения характеризует увеличение объема 1 м3 материала при нагревании его на 1 °С. Чем меньше эти коэффициенты и выше однородность материала, тем выше и его термическая стойкость, т. е. большое количество циклов резких смен температуры он может выдержать. Так, каменные материалы из мономинеральных горных пород более термостойки, чем породы, сложенные из нескольких минералов . При жестком соединении материалов с различными коэффициентами линейного расширения в конструкциях могут возникнуть большие напряжения и, как результат, — коробление и растрескивание материала. Во избежание этого конструкции большой протяженности разрезают деформационными швами.
Удельная теплоемкость воды
Удельная теплоемкость воды с значительно превышает теплоемкость не только воздуха, но и любого минерала. Поэтому теплоемкость пористых и насыщенных влагой пород имеет наибольшие абсолютные значения по сравнению с другими поро-дами и может быть вычислена по формуле арифметического средневзвешенного.
Температуропроводность а пород при небольшом их увлажнении увеличивается , а при дальнейшем увеличении влажности понижается из-за влияния возрастающей теплоемкости влажной породы.
Коэффициенты теплового расширения пористых пород а и ут с повышением влажности несколько увеличиваются. На величину ут влияет лишь та часть влаги, которая находится в закрытом пространстве и не может свободно передвигаться под давлением.
Увеличение удельной электрической проводимости аэ пород при насыщении водой зависит в первую очередь от их пористости и достигает нескольких порядков, так как сгэ воды значительно выше, чем у большинства минералов.
Характерно, что у хорошо проводящих в сухом состоянии пород электрическая проводимость с изменением водонасыщения колеблется в незначительных пределах, в то время как у плохо проводящих, например базальта,— очень сильно
Вода как аккумулятор тепла
У воды самое высокое значение удельной теплоемкости. 4,2 кДж/
Для сравнения: - кирпич может запасти всего 1 кДж/
это значит. что если мы нагреем 1 куб воды с 20 до 90 градусов, то мы сможем накопить 4,2*1000* =294000 кДж = 82 КВт /часов
1 аккумулятор 60А/ч способен накопить 12вольт*60= 720 ватт/часов = 0,7кВт/час
точно такую-же тепловую энергию можно накопить в термосе с водой ёмкостью 8,5 литров.
Так, что если нужно запасти тепло - запасать его лучше всего в воде.
Кроме воды можно использовать просто дом с толстыми стенами
стены толщиной в 60 см из глины способны накопить ОГРОМНОЕ количество тепловой энергии.
К примеру на строительство такого домика потребуется около 150 кубов земли
если их прогреть до 35 градусов. а потом плавно остужать до 20,
то 150 кубов смогут запасти *,0,8*150000=1800000 кДж = 500 КВт/часов
Если снаружи такой дом утеплён, и на улицу тепло почти не уходит, то будем считать, что 400 КВт/часов мы запасли.
в осенний период на отопление тратится обычно всего 1 киловатт в час
400/24часа=17 дней
тоесть. если мы нагреем такой дом до 35 градусов, то потом можно две недели не топить печку, пока он не остынет до 20 градусов.
Вариант с водой.
имеем термос ёмкостью 150 тонн
нагреваем воду до 35 градусов.
*,4,2*150000=9450000 кДж = 2625 КВт/часов
Итак мы запасли тепла на 2625/24 часа= 109 дней
Источники: vodoley.dp.ua, www.objectiv-x.ru, betonotech.ru, uistone.ru, xn----dtbbgbt6ann0jm3a.xn--p1ai
gorizont-x.moy.su
Удельная теплоемкость воды
Вода – настолько привычный атрибут нашей повседневности, что, наверное, трудно найти человека, который, не имея на то профессиональных оснований, задумывался о ее физико-химических свойствах. Но, уж если придется о ней завести речь именно в этом контексте, то довольно часто приходиться слышать тезис о том, что эта проблема – малоинтересна по причине того, что о воде давным–давно все известно и выяснено до уровня аксиом. Однако это совсем не так. Природа химического соединения, известного нам под названием вода, исследована еще недостаточно, чтобы можно было утверждать, что мы знаем о ней все.
Действительно, вода повсюду вокруг нас, но с точки зрения ее физико-химической природы, весьма интересным представляется тот факт, что она представляет собой практически универсальный растворитель. Это качество, в свою очередь, определяется целым перечнем свойств воды, которые и делают растворительные возможности соединения универсальными.
Например, всем известно со школьной скамьи, что при увеличении температуры от 0 С до +4 С происходит увеличение плотности вещества, после чего этот показатель сам начинает постепенно снижаться. Такое своеобразное изменение параметров плотности объясняется особенностями структуры молекул воды и характером взаимодействий между ними. Интересным представляется и такой процесс, в ходе которого таким же скачкообразным образом, изменяются значения таких ее параметров, как удельная теплоемкость воды, плотность и теплопроводность. В качестве примера можно привести такую зависимость. Установлено, что удельная теплоемкость воды почти в два раза больше, чем тот же показатель у льда.
Чтобы объяснить данный феномен, следует напомнить, что, собственно, представляет собой теплоемкость. Для лучшего понимания предметом определения следует избрать термин удельная теплоемкость. Это величина, обозначаемая в физических формулах как «с», которая показывает, какое количество теплоэнергии следует израсходовать, чтобы обеспечить повышение температуры 1 кг вещества (в данном случае – воды) на один градус.
Так вот, у воды показатель теплоемкости аномален не только исходя из своего значения. Доказано экспериментальным путем, что удельная теплоемкость воды имеет совершенно различные значения при разных температурах, да и характер данной динамики представляет собой необычную зависимость. Теплоемкость воды падает в своем значении только в диапазоне температур от 0 до 37 С. Если же затем температуру повышать, то и значение теплоемкости также будет повышаться.
В ходе многочисленных экспериментов было установлено, что самой наименьшее значение удельной теплоемкости воды фиксируется при значении температуры в 36,8 С. Прочитывая эти строки, никаких ассоциаций не вызывает это число? Конечно! Это – показатель нормальной температуры тела не только человека, но и подавляющего количества всех теплокровных. В этом показателе существует и еще одна интересная деталь. Дело в том, что динамика прохождения показателей удельной теплоемкости характеризуется своеобразной симметрией. Она заключается в том, что и при температурах ниже нуля также имеется свое значение минимума теплоемкости. Он находится в значении температуры -20 С. Именно так характеризует такой параметр, как удельная теплоемкость воды, таблица, которая применяется для быстрого определения значений теплопроводности.
Причину данного феномена следует объяснять исходя из анализа физических свойств воды. Вода – химическое соединение, обладающее очень высокой теплоемкостью. Это означает то, что, будучи способной поглотить значительное количество теплоэнергии, сама вода, при этом, нагреется несущественно. Сравнивая с другими веществами, мы видим, что удельная теплоемкость воды в целых 5 раз превосходит такой же параметр у песка и в 10 раз у железа.
Именно такая способность воды аккумулировать гигантские запасы теплоэнергии обеспечивает стабильность температурного режима на планете, позволяет сглаживать негативные последствия температурных скачков в связи со сменой времен года, часов суток. Вода, благодаря своим особенностям в сфере теплоемкости, выступает в качестве главного терморегулятора Земли.
fb.ru
Презентация на тему: Теплоемкость воды
Количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы воды на один градус, слегка изменяется в зависимости от интервала температур, при котором происходит нагрев.
Одна сотая доля количества тепла, необходимого для повышения температуры 1 г воды от 0 до 100° С, называется средней калорией.
Эта величина очень близка количеству тепла, нужного для повышения температуры 1 г воды с 15 до 16°.
Теплота плавления и
парообразования
Если давление постоянное, изменение состояния вещества происходит при постоянной температуре.
Количество тепла, необходимое для превращения вещества из твердого состояния в жидкое, называется
теплотой плавления. При атмосферном давлении для воды эта величина составляет 79,7 кал/г или .
Теплота, нужная для превращения воды из жидкого в газообразное состояние, называется теплотой парообразования, для воды эта величина при атмосферном давлении равна 539,6 кал/гили .
Вязкость воды
Сопротивление жидкости течению называется вязкостью.
Вязкость обычно измеряют единицами, называемыми пуазами, или их сотыми долями —сантипуазами. 1пуаз равен 1дина·сек/см2.
Поскольку вязкость вызвана межмолекулярным притяжением, которое уменьшается при интенсификации теплового движения, вязкость жидкости зависит от температуры.
Для воды вязкость составляет 1 спз при 20° С и 0,28 спз при 100° С.
Диссоциация воды
В чистой воде содержатся в очень низких концентрациях диссоциированные ионы Н+
иОН-.
Для обозначения концентрации водородных ионов в воде, например 10-5 молей Н+ в 1 л, пользуются отрицательным десятичным логарифмом этой величины, обозначая ее символом рН, при этом отрицательный знак отбрасывают.
В данном случае концентрация водородных ионов будет рН = 5,0. При 25°С рН чистой воды равен 7,0.
Моль – единица количества вещества (т.е. кол-вомолекул), равное количеству молекул, содержащемуся в 1 г изотопа С12.
Диссоциация воды
Когда какое-либо вещество растворяется в воде, ее рН обычно изменяется вследствие соединения некоторых ионов этого вещества
сионом Н+ или ОН- воды, что нарушает химическое равновесие раствора.
При растворении хлористого натрия равновесие раствора нарушается незначительно.
Если растворяется углекислый кальций, концентрация водородных ионов уменьшается, и реакция будет щелочной.
Соли алюминия и железа, которые редко растворяются в достаточно больших количествах, тем не менее значительно влияют на величину рН природной воды, вызывая ее кислую реакцию.
Диссоциация воды
Растворы, рН которых обычно остается постоянным при добавлении небольших количеств кислоты или щелочи, называются буферными.
Эта неизменность концентрации водородных ионов объясняется тем, что кислоты и основания слабо диссоциированы.
При поступлении ионов Н+ или ОН- в буферный раствор они начинают изменять химическое равновесие раствора, в результате чего кислота или основание превращается в соль. До завершения этой реакции величина рН раствора остается относительно постоянной.
Диссоциация воды
Природные воды обычно содержат растворенный углекислый газ ибикарбонатные ионы, которые образуютбуферную систему с угольной кислотой. По этой причине природные величины рН в большинстве случаев изменяются в ограниченном диапазоне.
Хотя рН подземных вод изменяется от 11,0 для щелочных вод источников до 1,8 для кислых вод термальных источников, все же для большинства подземных вод рН находится в пределах 5-8.
Диссоциация воды. Общие
тенденции кислотности
Оченьприродныхвысокие величиныводрН (более 8,5) обычно свойственны содовым водам.
Средние величины рН характерны для вод с высоким содержанием бикарбонатов.
Очень низкие величины рН (менее 4) имеют воды, содержащие свободные кислоты, образующиеся при окислении сульфидных минералов (обычно пирита), либо воды, контактирующие с вулканическими газами, содержащими сероводород, соляную кислоту и другие летучие вещества.
Относительно низкие величины рН вода может иметь при нахождении в ней небольших количеств неорганических кислот, образовавшихся из сульфидов, или органических кислот, возникших в результате разложения растений.
В общем у вод осадочных пород, богатых глиной, рН более низкий, чем у вод известняков.
Формы выражения
результатов химического
Чащеанализавсего анализыводыводы проводятся на пробах, где общее количество растворенных твердых веществ составляет лишь небольшую долю одного процента от общего веса пробы воды.
Минерализацию воды при проведении химического анализа удобнее выражать в частях на миллион, а не в процентах. Это означает, что на 1 млн. весовых частей раствора приходится одна весовая часть растворенного вещества.
Например 1 кг растворенного вещества в 1 млн. кг воды или 1 т растворенного вещества в 1 млн. т воды.
Такая форма выражения концентрации вещества не зависит от единиц измерения.
Иногда общую минерализацию или соленость выражают в частях на тысячу или промилле – ‰.
Формы выражения
результатов химического
Другаяанализамера концентрацииводы раствора - 1 мг/л.
Эта мера наиболее часто применяется в лабораторных исследованиях, когда проба воды измеряется в долях литра, а химические компоненты воды – в миллиграммах.
Численно части на миллион и миллиграммы на литр почти равны, если концентрация водного раствора низка, а удельный вес воды близок 1.
studfiles.net
