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【知识介绍】水

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IP属地:福建1楼2013-08-04 09:49回复
    二楼自己占


    IP属地:福建2楼2013-08-04 09:49
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      蒸气H₂O氧化氢、一氧化二氢、氧化二氢(以上为正常形式读法)、氢氧酸(以氟化氢氯化氢硫化氢的水溶液氢氟酸氢氯酸氢硫酸相似读法。)、酸式氧;将H₂O写成HOH、H(OH),也可以读作:氢氧化氢、苛性氢、羟基氢、碱式氢。国外曾经有过一篇将水称为《一氧化二氢》的恶搞文章。虽然可以根据水的化学式得到以上读法,但是根据“国际纯粹与应用化学联合会”提出的命名规则,水的唯一化学名称为“水(water)”。“一氧化二氢”、“氧化氢”和“氢氧化氢”等等都不正确,都不能在正式科学场合使用。唯一的区别仅仅是区分特殊种类的水,比如蒸馏水、去离子水或重水。


      IP属地:福建本楼含有高级字体4楼2013-08-04 09:50
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        物理
        通常是无色、无味的液体沸点:100℃(海拔为0m,气压为一个标准大气压时)。
        凝固点:0℃三相点:0.01℃最大相对密度时的温度:3.98℃比热容:4.186J/(g·℃) 0.1MPa 15℃2.051J/(g·℃) 0.1MPa 100℃密度:1000 kg/m3(4℃时)。冰的密度比水小临界温度:374.2℃浮力分类:悬浮、漂浮、沉底、上浮、下沉。



        IP属地:福建5楼2013-08-04 09:52
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          化学
          化学式:H₂O
          结构式:H—O—H(两氢氧键间夹角104.5°)。
          相对分子质量: 18.016
          化学实验:水的电解。方程式:2H₂O=通电=2H₂↑+O₂↑(分解反应)
          化学成分组成:氢原子、氧原子。
          CAS号: 7732-18-5水具有以下化学性质:


          IP属地:福建6楼2013-08-04 09:53
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            1.稳定性:在2000℃以上才开始分解。
            水的电离:纯水中存在下列电离平衡:H₂O==可逆==H⁺+OH⁻ 或 H₂O+H₂O=可逆=H₃O⁺+OH⁻。
            注:“H₃O⁺”为水合氢离子,为了简便,常常简写成H⁺,纯水中氢离子物质的量浓度为10⁻⁷mol/L。
            2.水的氧化性:水跟较活泼金属或碳反应时,表现氧化性,氢被还原成氢气
            2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑ 。
            Mg+2H₂O=Mg(OH)₂+H₂↑ 。
            3Fe+4H₂O(水蒸气)=Fe₃O₄+4H₂↑ 。
            C+H₂O=CO↑+H₂↑(高温)。



            IP属地:福建本楼含有高级字体7楼2013-08-04 09:55
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              3.水的电解
              水在电流作用下,分解生成氢气和氧气,工业上用此法制纯氢和纯氧 2H₂O=2H₂↑+O₂↑。
              4.水化反应:水可跟活泼金属的碱性氧化物、大多数酸性氧化物以及某些不饱和烃发生水化反应。
              Na₂O+H₂O=2NaOH
              CaO+H₂O=Ca(OH)₂
              SO₃+H₂O=H₂SO₄
              P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄
              CH₂=CH₂+H₂O←→C₂H₅OH


              IP属地:福建本楼含有高级字体8楼2013-08-04 09:57
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                =_=


                来自iPhone客户端9楼2013-08-04 11:13
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                  5.水解反应
                  盐的水解氮化物水解:Mg₃N₂+6H₂O(加热)=3Mg(OH)₂↓+2NH₃↑
                  NaAlO₂+HCI+H₂O=Al(OH)₃↓+NaCI(NaCI少量)
                  碳化钙水解: CaC₂(电石)+2H₂O(饱和氯化钠)=Ca(OH)₂+C₂H₂↑
                  卤代烃水解: C₂H₅Br+H₂O(加热下的氢氧化钠溶液)←→C₂H₅OH+HBr
                  醇钠水解:C₂H₅ONa+H₂O→C₂H₅OH+NaOH
                  酯类水解:CH₃COOC₂H₅+H₂O(铜或银并且加热)←→CH₃COOH+C₂H₅OH
                  多糖水解:(C₆H₁₀O₅)n+nH₂O←→nC₆H₁₂O₆6.水分子的直径数量级为10的负十次方,一般认为水的直径为2~3个此单位。
                  7.水的电离:在水中,几乎没有水分子电离生成离子。
                  H₂O←→H⁺+OH⁻
                  由于仅有一小部分的水分子发生上述反应,所以纯水的Ph值十分接近7。



                  IP属地:福建本楼含有高级字体10楼2013-08-05 09:28
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                    来源
                    地球是太阳系八大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球。地球上水的起源在学术界上存在很大的分歧,目前有几十种不同的水形成学说。有观点认为在地球形成初期,原始大气中的氢、氧化合成水,水蒸气逐步凝结下来并形成海洋;也有观点认为,形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。另外的观点认为,原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反应、析出水分。也有观点认为,被地球吸引的彗星和陨石是地球上水的主要来源,甚至地球上的水还在不停增加。当我们打开世界地图时,当我们面对地球仪时,呈现在我们面前的大部分面积都是鲜艳的蓝色。从太空中看地球,我们居住的地球是一个椭圆形的,极为秀丽的蔚蓝色球体。水是地球表面数量最多的天然物质,它覆盖了地球71%以上的表面。地球是一个名副其实的大水球。也许有人会问:这么多的水是从哪儿来的?地球上本来就有水吗?对于地球水的来源主要的两派观点如下:


                    IP属地:福建本楼含有高级字体12楼2013-08-05 09:31
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                      (一)自生说
                      1.地球从原始星云凝聚成行星后,由于内部温度变化和重力作用,物质发生分异和对流,于是地球逐渐分化出圈层。在分化过程中,氢、氧等气体上浮到地表,再通过各种物理及化学作用最后生成水。
                      2. 水是在玄武岩先熔化后冷却形成原始地壳的时候产生的。最初地球是一个冰冷的球体。此后,由于存在地球内部的铀、钍等放射性元素开始衰变,释放出热能。因此地球内部的物质也开始熔化,高熔点的物质下沉,易熔化的物质上升,从中分离出易挥发的物质:氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸气,试验证明当1 m3花岗岩熔化时,可以释放出26 L的水和许多完全可挥发的化合物。
                      3.地下深处的岩浆中含有丰富的水,实验证明,压力为15 kpa,温度为1,0000C的岩浆,可以溶解30%的水。火山口处的岩浆平均含水6%,有的可达12%,而且越往地球深处含水量越高。据此,有人根据地球深处岩浆的数量推测在地球存在的45亿年内,深部岩浆释放的水量可达现代全球大洋水的一半。
                      4. 火山喷发释放出大量的水。从现代火山活动情况看,几乎每次火山喷发都有约75%以上的水汽喷出。1906年维苏威火山喷发的纯水蒸气柱高达13,000米,一直喷发了20个h。阿拉斯加卡特迈火山区的万烟谷,有成千上万个天然水蒸气喷出孔,平均每秒种可喷出97~6450C的水蒸汽和热水约23,000m3。据此有人认为,在地球的全部历史中,火山抛出来的固体物质总量为全部岩石圈的一半,火山喷出的水也可占现代全球大洋水的一半。
                      5.地球内部矿物脱水分解出部分水,或者释放出的一氧化碳、二氧化碳等气体,在高温下与氢作用生成水。此外,碳氢化合物燃烧也可以生成水,在坚硬的火成岩中,也有一定数量的结晶水和原始水的包裹体。


                      IP属地:福建13楼2013-08-05 09:32
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                        (二)外生说
                        1.人们在研究球粒陨石成分时,发现其中含有一定量的水,一般为0。5~5%,有的高达10%以上,而碳质球粒陨石含水更多。球粒陨石是太阳系中最常见的一种陨石,大约占所有陨石总数的86%。一般认为,球粒陨石是原始太阳最早期的凝结物,地球和太阳系的其他行星都是由这些球粒陨石凝聚而成的。
                        2.太阳风到达地球大气圈上层,带来大量的氢核、碳核、氧核等原子核,这些原子核与大气圈中的电子结合成氢原子、碳原子、氧原子等。再通过不同的化学反应变成水分子,据估计,在地球大气的高层,每年几乎产生1.5 t这种“宇宙水”。然后,这种水以雨、雪的形式落到地球上。


                        IP属地:福建14楼2013-08-05 09:32
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                          正渗透
                          “渗透”在海水淡化、脱盐、水处理领域,啰嗦、复杂一下又称正渗透、或正向渗透,以示与反渗透、反向渗透法、逆渗透的差异、区别或对应、强调,正向渗透法是与反渗透互逆的一对方法。正渗透作为一种潜在的水纯化和淡化新技术,世界上正对其进行着多角度、深层次的理论研究和实践探索。
                          国外1976年,有液-液体系的原始尝试,国内1992年,发明过液-固体系的正向渗透(非加压)吸附渗透法脱盐(CN92110710。2)。直到约10年后,又重新跟随国际潮流,开始标准的模仿复制的模式,2008年开始有综述报告。
                          随着科技的飞速发展,压力驱动反渗透膜分离技术(RO)在膜、膜组器、设备和工艺等方面都有了较大创新和改进,但人们也越来越意识到RO技术在节能、环保领域存在的局限,而且就脱盐来讲,RO技术可认为已接近发展的顶峰。因此,国外已经开展了“正向渗透膜分离技术(FO)”的相关研究,并取得了一定的成果,在海水淡化、污水处理、食品加工、医药等领域得到了应用,特别是“压力延缓渗透(FRO)海水发电”,更是一项极具前景的清洁再生能源开发技术。但是国内对正向渗透膜分离技术关注得很少,相关研究和论文也不多。虽然,上个世纪90年代我国有了创造性的发明“非加压吸附渗透法海水淡化”(CN92110710。2)。
                          正向渗透分离技术很早就得到了应用。很久以前,人们就采用食盐来长期贮存食物,因为在高盐环境下多数细菌、霉菌和病原菌由于渗透作用会脱水死亡或暂时失去活性。
                          如今,人们已经开始利用正向渗透膜分离技术进行海水淡化、工业废水处理、垃圾渗透液处理等研究;食品工业在实验室利用正向渗透膜分离来浓缩饮料;紧急救援时的生命支持系统利用正向渗透膜分离技术制取淡水。随着材料科学的发展,正向渗透技术已经应用于人体的药物控制释放。


                          IP属地:福建本楼含有高级字体16楼2013-08-06 16:51
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                            生物学方法
                            薄膜的孔用引导水分子通过活细胞的细胞膜的蛋白质来构成。
                            组成
                            电解水的实验在正极产生氧气,负极产生氢气,负极气体体积是正极气体体积的2倍。
                            证明:
                            ①水是由氢氧两种元素组成的;
                            ②水分子中氢原子和氧原子个数比为2∶1。一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。


                            IP属地:福建17楼2013-08-06 16:51
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                              硬度
                              水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度,其中包括碳酸盐硬度 (即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子,故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子,又称永久硬度)。硬水和软水的区别,就是水中含有钙、镁化合物的多少程度。
                              水中有些金属阳离子,同一些阴离子结合在一起,在水被加热的过程中,由于蒸发浓缩,容易形成水垢,附着在受热面上而影响热传导,我们将水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。
                              如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+),它与水中的阴离子如碳酸根离子(CO₃2-)、碳酸氢根离子(HCO₃-)、硫酸根离子(SO₄2-)、氯离子(Cl-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起,形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰、钭等金属离子也会形成硬度,但由于它们在天然水中的含量很少,可以略去不计。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大,因此,应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。
                              水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。
                              碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。 非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4₄、MgSO₄、CaCl₂、MgCl₂、Ca(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂等。
                              碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中Ca2+的含量称为钙硬度;水中Mg2+的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。


                              IP属地:福建18楼2013-08-06 16:53
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