И.Т. Гороновский, Ю.П. Назаренко, Е.Ф. Некряч - Краткий справочник по химии (1134451), страница 74
Текст из файла (страница 74)
нне Наиболее зысокан из всех жидкостей Диэлектрическая проницаемость Растворяю. щая спо- собность Растворяет многие вещества в количествах больших, чем другие жидкости Энергия сз«зх, Длин» связи, кдж?мо«ь ~ «м Вещество С»«зь Се«яство Сравнительная хзрзкт«р«гт«хз Термостатнрующнй эффект в точке замерзания Регулирует тепловой и водный перенос н атмса)яре. Приводит к болышыг затратам тепла на испарение в производственных про. цессах; экономия возможна прн утилизации тепла, выделяющегося прн конденсации пара Играет роль в теплообзгениой аппаратуре и существенно влияет на процессы малага масштаба (например, происходящие в живых клетках) Существенно для физиологии клетки; определяет поверхностные явления в технологических процессах Оказывает существенное влияние на днссопнацию электролитов !4спользуется в технике как основной растворитель; обеспечивает возможность взаимосвязи живой- н неживой природы Подобие структуры льда ! и воды положена в основу модели воды, предложенной Самойланым, который объясняет аномалии воды прогреесирующим с ростом температуры заполнением отдельными молекулами воды пустот структуры льда в разрушающемся и пря этом все более искажающемся его каркасе, Форшлинд подсчитал, что в жидкой фазе при 0 С количество таких молекул составляет примерно 16 $ нх общего числа, Полинг предположил, что вода имеет хлатратиую структуру, характерную для газовых гидратов (п, 9.72).
Исследования Деяфорда и Леви подтвердили не гипотезу Полиига, в модель, которая сходна с моделью Самойлова,— разрушенный льдоподобный каркас и междоузельные молекулы воды. Марчи и Эйринг предложили структурную модель, которая, по. их мнению, качественно похожа на более ранние модели Самойлова, Паланга и Денфорда — Леви. Плавление льда 1 со.
проиождается появлением более плотной структуры, сохраняющей тстраэдрическую решетку. Определенный интерес представляет кластерязя модель Френка и Вина, котораи получила дальнейшее развитие н работах Немети н Шерага. В соответствии с ней существование определенной квазикристаллической структуры отрицается и лишь предусматриваются произвольные образования из соединенных водородными связями конгломератов воды — «мерцающих кластеров»,— плавающих в более или менее «свободной» воде. Водяной пар состоит в основном из монамерных молекул воды; редко встреча!ется димеры и очень редко — гримеры, 8.1УА. Водородные связи в различных соединениях 817.3.
Теории струмтуры воды Модели структуры воды можно разделить на два основных типа — она рассматривается либо как однородный континуум, либо предполагается Бе пал наличие по меньшей мере двух разнородных структур (рззс.б, б). П о ерналу и Фаулеру, а воде могут существовать три типа взаимного расположения молекул: ажурная структура льда типа трнднмита (вода-1), тетраздричсская структура типа кварца (вода-2), простая симметричная упаковка (вода-З), С ростом температуры структурное равновесие вода-!з х вода-2 хм вода-3 смещается вправо.
Девис и Лн. тонии прекложнлн хну«структурную модель, которая содержит гексагональные кольца типа структуры льда 1. В одном состоянии оки имеют ажурную упаковку, в другом они сжаты Лед 1 имеет гексагональную структуру. Каждый атом кислорода в струнтуре льда 1 связан с другимн атомами 'кислорода, расположенными в вершинах тетраэдра на расстоянии 0,2?6 нм от центрвльнога атома кислорода (рис. В,а). Тетраэдры, содержащие по пять молекул воды, пословно связаны с аяалогичными тетраэдрами общими углами, а с расположенными выше слоями — вершинами, образуя сравнительно «пористую» гексагапальную структуру, ВЗВ ° .зй. ТЯЖЕЛАЯ ВОДА 8.18.1. Изотопные разновидности воды Вследствие наличия трех изотопов водорода — зН, О и Т и шести изото.
пов кислорода — з'О, з'О, з'О, ззО, з«О, "О имеется 36 изотопных раэновйдностей воды, нз которых девать представляют собой стабильные изотопы и содержатся в природной воде в следующих количествах (малярные доли, 96): «Н«'"Π— 99,73; 'Нз"Π—. 0,04; зН»'зΠ— 0,20: Н«Р« НН Р 1ЧН (НСН), Н,О (лед) КОН (спирт) (НСООН) з СН,СООЙ), — С,Н,ОНС! Р— Н Р Н вЂ” Н ° Р Х вЂ” Н )4' С вЂ” Н Пй Π— Н ° ΠΠ— Н .ΠΠ— Н ° ° ΠΠ— Н ° ΠΠ— Н ° С! 6,7 5,0 1,3 3,2 4,6 6,2 7,! 8,2 3,9 0,226 0,263 0,338 0,276 0,270 0,267 НР 0 — 0,03; НРзсΠ— 0,03! сНР~тΠ— 1 2 .
!Π— ы. зНрхзО 7 ззО 44 РО НРО Р у аду изатопиую разновидность воды терн ( ) — получают из природной зады. Растворимость в тяжелой воле меньше, чем в обыкновенной, нап нме п н 25 'С с, з гз г — на 27 % и РЬС! — на 36 Вп ПоКС! уменьшается на 88 Т К Сг 0— вышается плотность (на 10,8 с/с) и вязкость (на 23,2 5 ). С. и тяжелой воды об аз вт на, „, меси обычной линейно изменяются с изм разуют идеальные системы, свойства котозыз почтз енением содержания, выражаемом в ыоляргические процессы. Он ных долях. В тяжелой воде замедляются некоторые ре б реакция и пало- также в качеств р ы.
на используется как замедлнтель яейтрасоа, " р ~ , а ченым водородом. честве исходного вещества для получения са:й единени с меТритиевую тяжел!за воду — НТО, РТО, Т О вЂ” ° ут яде ных — — получают путем р реакций. По физическим свойствам она больше, ч, е евая, отличается от б е, чем дейтери. обыкновенной воды.
Используют ее как изатопный индикатор. Она очень ралиоактинна. р д ая вола, салержащая изотопы кислорода "О, Тижелоьисло о и кисло о О, получают из природной воды. Используют ее как меченную и меченную по кислородом. р ду воду и как источник для получения препара тов с меченым ! Састаянис , Засзснсс зли услсянс С ~ ~ ал» Э,'"О Параметр Молекулярная масса Плотность, кг/м' Температура, 'С плавления максимальной плотности кипения нритическая Давление критическое, МПа пара, !Оз Па 20,02948 1104,211 Ж. 25 3,813 П,б ! 01,43 371,5 !013"5 Па !О!325 Пз !О!325 Па 22,75 МПа 22 15 26,73 959,4 1,232 1,32795 67,8 78,54 0,20 6,23 25 100 25 Ха 25 20 25 25 П.
П. Ж. Р-линия Ж. )К. Ж. Вязкость относительная Показатель преломлении Поверхностное натяжение, мН/м Диэлектрическая проницаемссть Ионное произведение (РзО' (ОР ).!Озс Дипольный момент, 10зз Кл ° м Термодинамические величины энтальпия, кДж/моль ( — ЛН г.) теплота плавления, кДж/моль теплота испарения, кДж/моль свободная энергия, кДж/моль ( — ЛР г) ро (3), Дж/( ь ° К) теплоемкость, Дж/(моль К) 101325 Па 25 !О!325 Па Т. пл. 10!325 Па 25 10!325 Па 84,78 249,383 6,284 45,427 10,!325 Па 25 Ж. 25 234,74 ! 185,806 ййв ЗЛЗ.2.
Свойства тяжелой воды 1! р н н я т ьге о б о э н а ч е н и я: Ж. — жидкость; Т. пл. — тем. пература плавления; П. — пзр. ЕЛ9. ПРИРОДНЫЕ ВОДЫ ЗАФИ. Средний состав морской воды Эре. ! Массова» 1! Элс. ! Массовая )! Элс. ! Массовая (! Элс- ( Массазая мент ) доля,% !! мент 1 доля, % !! мент ! доля, Ис )) мсяс ! доля, Н Г 51 ВЬ йй Ы ! Р 2п Ва Ре Си Аз 0 86,82 Н 10,72 С! 1,89 Ыа 1,06 Мй Он 5 0,088 Са 0,041 К 0,038 Вг 0,0065 С 0,002 Бг 0,00!3 В 0,00045 А! <! РЬ 5 Мп 4 Яе 4 ЬВ 3 5п, 3 Сз 2 () 2 Со ! Мо 1 Т! <! Ое <! 0,000! 0,00005 0,00002 0,000015 ! ° !О з 5 ° 10 ' 5 .
!О-в 5 ° !О с 5 . !О-в 5 . !О-с 2 ° !О з ! 5 . 1О-в 1О с 10 т !О' !О т 10-т 10 ' 10 ' 10 ' 10-т !О т !О т !О т Ч 5 !О» Оа 5 ° 10з ТЬ 4 . 10-з Ч 3 10з 1а 3 10з Се 3 !О з В! <2 ° !О з бс 4 ° 10» 148 3 !ОАй 4 10з Ап 4 . 10-гв )(а ! ° 1Отж йзй Природные воды характеризуются: !) содержанием грубодисперсных примесей (частиц песка, лесов и др.), определяемых фильтрованием через бумагу с последующим взвешиванием либо по прозрачности (просматриваннем стандартного шрифта) или мутности (сравниванием с образцами, замутненными сзандарпзай взвесью); 2) цветностью, обусловленной в основном растворением гуминовых веществ; измеряется в условных градусах платинокобальтовой шкалы; 3) вкусом и запахом; вкус зависит от состава и количества растворенных солев; запах может быть природного или промышленного происхохсдеипя; оценка производится по качеству и интенсивности (по пятибалльной системе); 4) налвчием легко окисляющихся примесей, определяемых по кислороду (мг1дмз), израсходованному на их окисление в стандартных условиях; различают пермангаиатнув и бихроматиую окисл яемосттс 5) щелочностью, которая определяется как сумма эквивалентных концеитрацвй анианов слабых кислот (п основном НСО, и СО, ); 6) жесткостью, которая равна сумме эквивалентных концентраций катионов Сас' и Мйз' в воде; 7) сухим остатком — условным показателем, определяющим содержание растворенных и коллоидных примесей (мг/дм'), остающихся при упаривании воды; 8) общим солесодержанием — суммарной концентрацией растворенных в природной воде минеральных солей, рассчитанной по данным отдельных определений.
Природные воды, содержащие до О,! РА растворенных веществ, называютси пресными, О,! — 5 йр — минерализованнымн, свыше 5 ьйэ— рассол ам и. К числу главных компонентов природных вод относятся ионы На', К", Са'+, Мйз", Н", С1, НСО„СОз, 50, н газы Ос, СОз н Н,5. В малык количествах содержатся ионы Гез', Гез+, Мпз', Вг, 1, Р, ВО„ НРОсз,50,, Н$0,, 5,0з, Н5-, Н5!Оз, Н50, и газы Ы„СН„Не. Остальные вещества находятся в воде в крайне рассеянном состоянии. Данные о составе наиболее характерных природных вод на территории СССР приведены в пп.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
