Свойства воды и водяного пара


  • Физические свойства воды, водяного пара, льда и снега (стр. 1 )
  • Физические свойства насыщенного пара. Расчет свойств с учетом степени сухости пара.
  • Экспериментальные исследования и таблицы тепловых свойств воды и водяного пара
  • Водяной пар — газообразное состояние воды
  • Водяной пар: белый или прозрачный, формула, закон Дальтона
  • Свойства воды в газообразном состоянии
  • Физические свойства воды, водяного пара, льда и снега (стр. 1 )

    Рубрика: Теплотехника Несмотря на значительные успехи, достигнутые в области теоретических исследований тепловых свойств водяного пара, не представляется все же возможным отказаться от опытного, экспериментального исследования этих свойств.

    Более того, данные, полученные в результате экспериментальных исследований, являются наиболее надежной основой как для составления таблиц тепловых свойств воды и водяного пара, так и для подтверждения теоретических выводов. Без точных и проверенных экспериментальных данных невозможно было бы в настоящее время составление точных таблиц тепловых свойств воды и водяного пара.

    А между тем такие таблицы необходимы при проведении любых теплотехнических расчетов, связанных с водяным паром. Это объясняется тем, что вследствие своеобразных свойств воды и водяного пара, сильно отличающихся от хорошо изученных свойств большинства газов кислорода, азота, воздуха и др. То же самое нужно сказать и об уравнении для определения теплоемкости. В то же время при проведении теплотехнических расчетов необходимы значения удельных объемов, теплоемкостей и ряда других величин, при различных давлениях и температурах.

    Вот здесь-то и оказываются совершенно незаменимыми таблицы тепловых свойств воды и водяного пара, в которых приводятся точные численные значения удельных объемов, теплоемкостей и многих других величин для различных температур и давлений.

    Именно поэтому, начиная с середины прошлого столетия, в лабораториях различных стран мира непрестанно проводятся измерения удельных объемов и теплоемкостей. Давление и температура, при которых определяются удельные объемы и теплоемкости, непрерывно возрастают.

    За годы советской власти в нашей стране были созданы крупнейшие научно-исследовательские институты и высшие учебные заведения, ведущие работу в области энергетики и теплотехники.

    Наши советские ученые с большой энергией взялись за экспериментальное исследование тепловых свойств воды и водяного пара при высоких давлениях и температурах. Результат не заставил себя долго ждать. Если энергетика и энергомашиностроительная промышленность Советского Союза являются в настоящее время передовыми по сравнению с энергетикой и энергомашиностроительной промышленностью других, в том числе и наиболее развитых в промышленном отношении стран, то наша советская наука в области экспериментального и теоретического исследования свойств водяного пара намного обогнала науку зарубежных государств.

    Интересные исследования тепловых свойств воды и водяного пара были проведены во Всесоюзном теплотехническом институте им. Дзержинского ВТИ и Московском энергетическом институте им. Молотова МЭИ. В физико-технической лаборатории ВТИ под руководством Д. Тимрота и Н. Варгафтйка измерялись, в частности, удельные объемы и теплоемкости воды и водяного пара. Удельные объемы определялись главным образом в так называемой критической области, т.

    Эти работы явились крупным вкладом в изучение тепловых свойств водяного пара. В лаборатории теоретических основ теплотехники МЭИ проведены серьезные экспериментальные работы по исследованию воды и водяного пара.

    Сейчас нет ни возможности, ни необходимости приводить описание этих установок и рассказывать о том, как они работают. Это является уже слишком специальным вопросом и освещение его уместно в технических журналах и книгах. Заметим здесь только, что современные измерения физических свойств веществ отличаются очень высокой степенью точности. Сказанное в полной мере относится и к опытному определению тепловых свойств воды и водяного пара.

    В точном измерении давления — деле еще более трудном, чем точное измерение температуры, — за последнее время также достигнуты большие успехи. С помощью так называемых поршневых манометров конструкции М. Жоховского можно производить очень точное измерение давления. Так, например, при измерении давлений порядка атмосфер и даже выше поршневым манометром ошибка измерения не превышает 0,2 атмосферы.

    Иными словами, ошибка измерения в 2 раз меньше величины измеряемого давления. Конечно, такая неточность не имеет практического значения.

    Разумеется, высокая точность измерения тепловых свойств воды и водяного пара достигается ценой большой сложности опытной установки. Значительные успехи, достигнутые за последние годы в теоретических и экспериментальных исследованиях тепловых свойств воды и водяного пара, позволили создать точные и надежные таблицы этих свойств.

    Надо сказать, что работа по составлению таких таблиц имеет свою историю. Начало систематических исследований свойств водяного пара относится к сороковым годам прошлого столетия. Известный французский физик Реньо провел ряд опытов по определению теплоты парообразования, теплоемкости и других свойств водяного пара. Первые таблицы тепловых свойств воды и водяного пара были изданы в шестидесятых годах прошлого столетия. Они были составлены по опытным данным Реньо. Наибольшее давление, для которого приводились тепловые свойства воды и водяного пара в этих таблицах, составляло всего лишь 20 атмосфер.

    Эти первые паровые таблицы, применявшиеся вплоть до начала двадцй-того столетия, вполне удовлетворяли теплотехнику того времени, так как давление пара в котлах и паровых машинах не превышало тогда 12—15 атмосфер. Начало двадцатого столетия замечательно стремительным развитием теплотехники, широким применением паровых турбин, пришедшим на смену паровым машинам, повышением начального давления и температуры пара. Для практики стали необходимы новые паровые таблицы: более точные, охватывающие значительно большие давления и температуры.

    В г. Вслед за таблицами Молье было выпущено большое количество паровых таблиц других авторов. В том числе в г. Следует отметить, что между цифровыми данными, приведенными в паровых таблицах различных авторов, существовали значительные расхождения. Это создавало большие неудобства при их использовании. Кроме того, начальное давление и температура пара, применяемого в паросиловых установках, все время повышались, а паровые таблицы того времени при высоких температурах и давлениях не отличались большой точностью.

    Поэтому с целью уточнения паровых таблиц и выбора наиболее надежных цифровых данных в период с по г. На этих конференциях за основу принимались последние по тому времени и наиболее точные опытные данные. В результате работы последней, третьей, международной конференции, состоявшейся в США в г. Скелетные таблицы, принятые третьей международной конференцией, в свое время бесспорно были наиболее точными и легли в основу многочисленных паровых таблиц, выпускавшихся в дальнейшем различными авторами.

    Однако и эти по тому времени наиболее точные таблицы имели очень большие недостатки. Их составители полагали, что создание теории тепловых свойств водяного пара является настолько сложным делом, что заниматься им вообще не имеет смысла. Как уже было сказано, работа международных конференций по паровым таблицам основывалась по-этому исключительно на экспериментальных исследованиях.

    Но вся беда заключалась в том, что эти исследования были далеко не полными. Для энергетики Советского Союза, развивавшейся на основе новейшей техники, широко использующей паровые котлы и турбины высокого давления, точные паровые таблицы, охватывающие область высоких давлений и температур, оказались совершенно необходимыми.

    Так как работы зарубежных исследователей были недостаточны для составления таких таблиц, то советским ученым пришлось выполнить всю эту работы самим. О теоретических и экспериментальных работах, проведенных советскими исследователями по определению тепловых свойств воды и водяного пара, мы уже кратко рассказали. Эти работы советских ученых позволили создать точные и надежные таблицы тепловых свойств воды и водяного пара, включающие область высоких и сверхвысоких давлений и температур.

    Советские паровые таблицы — результат многолетней теоретической и экспериментальной работы наших ученых — способствуют дальнейшему еще более широкому применению пара высокого давления, росту и совершенствованию отечественной энергетики. При выборе теплоизоляционных материалов для труб с горячей водой в настоящее время на рынке представлено большое количество разнообразных материалов. Но всё же стеклоткань Москва остаётся лидером в этом сегменте.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: Вам также может быть интересно.

    Физические свойства насыщенного пара. Расчет свойств с учетом степени сухости пара.

    Показатели качества воды Физические и химические свойства воды. Показатели качества воды 1. Состав воды и ее строение 1. Особенности физико-химических свойств воды 1. Диаграмма состояния воды 1. Структура и свойства льда 1. Физические свойства воды 1. Вода в связанном состоянии 1. Замерзание воды и водных растворов в различных условиях 1. Показатели качества воды Одним из важнейших химических соединений для человечества является вода. Мировые запасы воды огромны — около млн. Если распределить их поровну, то на каждого жителя планеты пришлось бы по млрд.

    Все химические реакции в организме протекают только в водной среде. Вода находится в постоянном круговороте рис. Этот естественный процесс рециркуляции происходит до тех пор, пока потребление воды не становится интенсивнее, чем восполняются ее запасы и пока не превышен объем отходов, делающий воду непригодной. Существует два источника пресной воды поверхностные воды и грунтовые воды. Круговорот воды в биосфере Критериями использования воды служат показатели водозабора и водопотребления.

    Почти три четверти добываемой в мире воды идет на орошение, остальная вода используется в промышленности и коммунальном хозяйстве, для охлаждения оборудования на электростанциях и т.

    На выращивание одной тонны пшеницы необходимо тонн воды, одной тонны риса — более тонн, одной тонны хлопка — тонн. Огромное количество воды требуется для производства продовольствия и различной промышленной продукции. Прежде чем в магазине появится литровая банка консервов из фруктов или овощей, на нее будет истрачено 40 литров воды. Для производства суточной нормы пищевых продуктов на одного человека требуется около 6 м 3 воды. Различают природную, сточную и денатурированную воду.

    Природная вода — это вода, которая качественно и количественно формируется под влиянием естественных процессов при отсутствии антропогенного воздействия и качественные показатели которой находятся на естественном среднемноголетнем уровне.

    Сточная вода — это вода, бывшая в бытовом, производственном или сельскохозяйственном употреблении, а также прошедшая через какую-либо загрязненную территорию, в том числе населенного пункта. Денатурированная или природно-антропогенная вода — природная вода, подвергаемая антропогенному загрязнению, например, путем смешивания со сточной водой.

    Человек может существовать без пищи несколько недель, а без воды лишь несколько дней. От поступления воды в живой организм зависит переваривание пищи, циркуляция крови, удаление распадающихся клеток, регуляция кислотно-основного баланса и температура тела.

    Несмотря на активное участие в процессах обмена вода инертна в физиологическом отношении. Вода участвует в таких процессах, как перестройка молекул и ионов, образование сложных органических молекул, выполняющих биохимические функции, диссоциация молекул, гидролиз соединений, окислительно-восстановительные реакции и т.

    Для инженеров-строителей представляют интерес свойства жидкой воды и льда и особенности их внутреннего строения, формы связанной воды, образование кристаллогидратов и гидрогелей, составляющих основу при твердении вяжущих материалов.

    В современном строительстве широко применяются различные вяжущие материалы цемент, гипс, известь и др. Вяжущие необходимы для изготовления бетона, строительных деталей и конструкций, скрепления отдельных элементов сооружений, камней, кирпичей.

    Строительные растворы готовят смешивая с водой вяжущие материалы, пластичность растворов которых обеспечивает их применение для различных строительных работ. Пластичная масса со временем загустевает и превращается в твердое камневидное тело. Известковый раствор — смесь гашеной извести с песком и водой, также используют в качестве вяжущего материала.

    Свойства воды 1. Известно до 36 разновидностей молекул воды, состоящих из сочетаний изотопов водорода протия — 1 1 Н; дейтерия — 21 D и трития — 3 1 Т и кислорода с массовыми числами от 14 до Тяжелая вода D2О получается в результате многократного электролиза обычной воды и отличается по свойствам от обычной воды. Таблица 1. Свойства обычной и тяжелой воды Реакции с тяжелой водой происходят значительно медленнее, чем с обычной водой.

    Тяжелая вода оказывает сильное биологическое воздействие на живые организмы и непригодна для жизненных процессов, так как более прочные связи О — Д изменяют скорости биологических процессов и приводят к смещению равновесия этих процессов. Между атомами водорода 1s1 и кислорода 1s2 2s2 2р4 в молекуле воды образуются две ковалентные полярные связи по обменному механизму.

    По методу ВС валентных связей атом кислорода в молекуле воы находится в состоянии sр 3 -гибридизации. Две гибридные орбитали атома кислорода перекрываются с s-орбиталями двух атомов водорода, а на двух других гибридных орбиталях кислорода располагаются две несвязывающие электронные пары рис.

    В результате отталкивания связывающих и несвязывающих электронных пар валентный угол в молекуле жидкой воды равен о. Неподеленные пары электронов кислорода влияют на строение молекулы воды, придавая ей тетраэдрическую структуру рис. Орбитали, с неподеленными электронными парами, направлены к противоположным от протонов вершинам тетраэдра.

    Схема структуры молекулы воды В молекуле воды ядерные центры атомов водорода и кислорода образуют равнобедренный треугольник рис.

    Расстояние между ядрами и угол связи в молекуле жидкой воды Параметры молекул воды зависят от ее агрегатного состояния табл.

    Таблица 2. Параметры молекул воды 1. Высокая полярность молекул воды объясняется несовпадением центров тяжести ее положительных и отрицательных зарядов. Наличие водородных связей. Молекулы воды связаны между собой водородными связями. По прочности они занимают промежуточное положение между ковалентными и межмолекулярными связями. Причиной образования водородной связи является смещение единственного электрона водорода к сильно электроотрицательному атому кислорода.

    При этом водород превращается в частицу с уникальными свойствами: а не имеет электрона, а поэтому не отталкивается, а притягивается электронными оболочками других частиц; б обладает ничтожно малым размером и, следовательно, большим поляризующим действием. Водородные связи объединяют молекулы воды в ассоциаты рис. Ассоциация молекул воды является причиной аномально высоких температур ее кипения, плавления, теплоты парообразования. Известно, что в ряду аналогичных соединений с увеличением молярной массы возрастают температуры плавления и кипения.

    Однако в случае воды при сопоставлении ее с аналогами эта закономерность нарушается рис. Зависимость температур кипения I и замерзания II от величины молярной массы вещества для водородных соединений р-элементов VI группы Молекулы воды не образуют ассоциатов в парообразном состоянии. В жидкой воде ассоциированные молекулы могут находиться в равновесии с неассоциированными молекулами.

    Среднее координационное число молекул в жидкой фазе близко к четырем. В году Бернал и Фаулер Англия , основываясь на данных рентгеноструктурного анализа, установили, что связь между молекулами и относительное расположение их в жидкой воде подобно расположению молекул воды в структуре льда. Определить процентное содержание свободных молекул не удалось. Очевидно, что с повышением температуры усиливается тепловое движение и уменьшается степень связанности молекул.

    Это значит, что для разрыва водяного столбика диаметром 2,5 см потребуется усилие в 90 тонн. Схема возникновения поверхностного натяжения такова: молекула А, расположенная внутри жидкости, притягивается соседними частицами с одинаковой силой, то есть межмолекулярные силы, действующие на молекулу воды, расположенную в объеме фазы, распределены равномерно со стороны соседних молекул; молекула Б, расположенная на поверхности жидкости, испытывает действие межмолекулярных сил в большей степени со стороны жидкой фазы и почти не взаимодействует с молекулами газообразной фазы.

    Поэтому каждая отдельная молекула на поверхности жидкости обладает большей энергией по сравнению с энергией молекулы в объеме фазы. Она находится в неравновесном состоянии и стремится втянуться в объем жидкости рис.

    Поэтому небольшие количества воды принимают шарообразную форму, так как из всех геометрических тел одинакового объема шар имеет наименьшую поверхность. Схема возникновения поверхностного натяжения на границе раздела двух фаз Водородные связи влияют на растворимость веществ. В воде хорошо растворяются вещества, имеющие в составе полярные группы или ионную связь, например, спирты, амины, сахара, соли, кислоты, основания, а также некоторые газы NН 3 , СО2, SО2и другие.

    Структура льда и его свойства также обусловлены водородными связями. Способность к донорно-акцепторному взаимодействию. Вода проявляет свойства донора за счет неподеленной пары электронов атома кислорода. Этим объясняется высокая химическая активность воды и способность ее к комплексообразованию в качестве лигандов.

    Вода относится к слабым электролитам и поэтому ионизирует в небольшой степени по следующей схеме: В одной тонне чистой воды содержится 0,1 мг-иона водорода и 1,7 мг-иона гидроксила. Время пребывания водорода в одной из молекул не превышает 10 -8 сек, что указывает на большую скорость диссоциации.

    Диаграмма состояния воды Вода при 0оС и давлении насыщенного пара ,5 Па образует три фазы в состоянии равновесия рис. Система из трехфазной системы становится двухфазной. Тройная точка 0 — место пересечения трех кривых 1, 2, 3 — соответствует нонвариантной системе, то есть число ее степеней свободы равно нулю.

    Точки кривой I соответствуют таким значениям температуры и давления, при которых жидкая вода и водяной пар находятся в равновесии кривая кипения.

    Отклонение кривой II к оси ординат с повышением давления указывает на снижение температуры плавления, что обусловлено меньшей плотностью льда по сравнению с водой. Схема фазовой диаграммы воды 1. Структура и свойства льда Кристаллы льда имеют гексагональную структуру рис. Каждый атом кислорода тетраэдрически связан с четырьмя другими атомами кислорода рис. Между ними располагаются атомы водорода.

    Два атома водорода соединены с атомом кислорода ковалентной полярной связью длина связи — 0, нм , а два других — соединены водородной связью длина связи — 0, нм , то есть принадлежат двум другим молекулам воды. В результате образуется рыхлая структура с небольшой плотностью. При нагревании воды происходит ее расширение, увеличивается расстояние между молекулами и одновременно разрушаются водородные связи, что приводит к уменьшению объема.

    Поэтому плотность воды проходит через максимум при температуре 3,98оС рис. При замерзании на глубине водоемов сохраняется относительно теплая вода не ниже 4оС , что позволяет существовать живым организмам. Это может привести к нежелательным последствиям, например, к разрыву стальных труб, развитию трещин в скальных породах, разрушению стройматериалов. Наибольший вред приносит периодическое замораживание и оттаивание воды. Учитывая свойства воды, строительные материалы и сооружения из них защищают различными способами.

    Необычным свойством льда является его пластичность.

    Экспериментальные исследования и таблицы тепловых свойств воды и водяного пара

    Как образуется водяной пар Образуется двумя способами, в результате испарения и кипения.

    Рассмотрим более подробно каждый из. Пар поступает в атмосферу, испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений. В атмосфере конденсация водяного пара приводит к образованию облаков, тумана и осадков, а десублимация — снега; Кипение. Пар образуется по всему объему жидкости. Испарение происходит при любой температуре, кипение — при одной, определенной для текущего давления.

    Работа с диаграммой воды и водяного пара

    Этот процесс способствует образованию пластичной массы вяжущих материалов. Со временем вяжущие материалы превращаются в камневидное тело, твердеют, так как образуются кристаллогидраты гипс, портландцемент и др.

    Водяной пар — газообразное состояние воды

    Вода в гидрогелях. Твердение вяжущих строительных материалов проходит через стадию образования геля — студнеобразной массы. Это полужидкое — полутвердое состояние. Дегидратация геля его обезвоживание происходит по-разному: при обычной температуре или при нагревании вода испаряется или вступает в химическое взаимодействие с другими веществами. При этом давление водяного пара над гелем по мере его обезвоживания понижается непрерывно. При одинаковом количестве воды в геле давление водяного пара зависит от его структуры, которая может измениться со временем.

    По мере обезвоживания геля изменяются его свойства, пористость. Постепенно гель переходит в твердое камневидное тело с высокой прочностью. Некоторые гели обладают способностью разжижаться при механических воздействиях — перемешивании, вибрировании и т. Неоднократное обратимое разжижение геля называют тиксотропией. Процесс тиксотропии используют при твердении бетона. Адсорбированная вода. Многие строительные материалы поглощают своей поверхностью влагу из окружающей среды, в первую очередь из воздуха.

    Это явление называют адсорбцией. Адсорбция зависит от химического состава, состояния поверхности и от внешних условий температуры, влажности и т. Если молекулы воды вступают в химическое взаимодействие с веществами поверхности, то это способствует образованию прочных соединений — хемосорбция.

    Однако в таком процессе участвует лишь часть воды, так как он ограничен доступной частью поверхности.

    Водяной пар: белый или прозрачный, формула, закон Дальтона

    С помощью специальной обработки состояние поверхности твердого вещества можно изменить таким образом, что оно будет отличаться от внутренних слоев.

    Это изменение называют химическим модифицированием. Вещества разделяют по отношению к воде на гидрофильные хорошо смачиваются водой и гидрофобные не смачиваются водой вещества. Соответствующая обработка строительных материалов изменяет их свойства по отношению к воде. С помощью химически модифицированных поверхностей уменьшают или увеличивают гидрофильность или гидрофобность поверхности строительной конструкции, что широко используется в строительной промышленности.

    Под влиянием физических факторов вода непрочно адсорбируется поверхностью твердого вещества физическая адсорбция. Поверхностные частицы твердого вещества атомы, ионы, молекулы притягивают подобные им частицы из окружающей среды, создавая силовое поле. Выход частиц из этого поля требует затраты энергии, то есть «испарение» частиц с поверхности не является свободным. Так как поверхность твердого вещества неоднородна и имеет более или менее активные участки, по отношению к водяным парам, то при небольшой концентрации паров именно они участвуют в поглощении.

    Однако при повышении концентрации водяных паров оказываются задействованными и другие участки. Следовательно, повышение концентрации водяных паров в окружающей среде способствует увеличению количества адсорбированной воды, которое сильно различается для разных веществ. Адсорбция — экзотермический процесс, поэтому с повышением температуры количество адсорбированной воды уменьшается.

    При хемосорбции влияние температуры может быть незначительным. Увеличение поверхности внутренние поры, капилляры, повышение степени дисперсности способствует увеличению количества адсорбированной воды, что следует учитывать при использовании строительных материалов. Капиллярная вода. Жидкость, находящаяся в трубке, взаимодействует с ее поверхностью.

    В стеклянной трубке, опущенной одним концом в воду, столбик воды поднимается выше уровня воды в сосуде, образуя вогнутый мениск рис. Стеклянная трубка, опущенная в воду а и ртуть б Ртуть в таких же условиях опускается ниже своего уровня в сосуде, образуя выпуклый мениск. Это означает, что поверхность стекла смачивается водой и не смачивается ртутью.

    Чем меньше диаметр трубки, тем значительнее вышеописанный эффект. Различие уровней воды в трубке и сосуде означает, что давление ее насыщенного пара над этими поверхностями неодинаково. Давление пара над вогнутым мениском в капилляре, стенки которого смачиваются водой, меньше, чем над плоской поверхностью воды во внешнем сосуде.

    Это приводит к тому, что пар не конденсируется в жидкость на ее плоской поверхности, но конденсируется в капилляре, являясь насыщенным или пересыщенным по отношению к вогнутой поверхности мениска. Это явление называют капиллярной конденсацией, и оно возможно для любой жидкости. На практике роль капилляров могут выполнять поры разного размера и формы.

    Способность поверхности смачиваться той или иной жидкостью играет решающую роль в капиллярной конденсации. Перемещение влаги миграция в пористых и сыпучих материалах, грунте возможно за счет капиллярной конденсации. При этом в результате миграции система в естественных условиях переходит в более равновесное состояние.

    Внутри системы достигается одинаковое парциальное давление водяного пара. Если подвергнуть нагреванию часть системы, то происходит перенос конденсированной влаги в более холодные части системы.

    Замерзание воды и водных растворов в различных условиях В строительстве необходимо учитывать климатические условия и зависимость от них процессов замерзания воды или таяния льда. Замерзание воды в порах строительных материалов при бетонировании, кирпичной кладке и т. Природная вода, содержащая различные примеси, при низких температурах ведет себя иначе, чем чистая вода, представляя собой растворы разбавленных электролитов. Следует учитывать и то, что большая часть воды в твердеющих вяжущих материалах находится в связанном состоянии и условия ее замерзания также отличаются от обычной воды.

    В результате исследований было доказано, что часть воды в мерзлых грунтах при температуре более низкой, чем 0оС, находится в жидком состоянии, и при нагревании в области низких температур количество такой воды обратимо возрастает. Это свидетельствует о том, что в процессе участвует как свободная, так и связанная вода.

    В отличие от чистой воды кристаллизация природной воды происходит в некотором интервале низких температур, который может достигать несколько десятков градусов. Между различными формами состояния воды возможно достижение равновесия.

    Связанная вода обладает давлением равновесного пара Рно более низким давлением, чем давление насыщенного пара свободной воды Р.

    Поэтому температура, при которой связанная вода может находиться в равновесии со льдом, всегда ниже 0 о С рис. Чем сильнее связана вода и, чем ниже поэтому давление равновесного с ней пара, тем ниже температура ее замерзания.

    Капиллярная вода обладает давлением пара Р, близким к Р. В более узких капиллярах этот эффект еще заметнее. То же происходит и с адсорбированной водой. При этом следует учесть, что и капиллярная, и адсорбированная вода, находясь в жидком состоянии при температуре ниже 0 о С, является устойчивой равновесной системой и никакие «затравки» в виде льда не способствуют ее кристаллизации.

    Количество жидкой воды зависит от температуры, а также и от химического состава и структуры грунта. Вода находясь на расстоянии полмикрона от поверхности грунтовых частиц, является свободной и может замерзать и оттаивать почти при 0оС. Исследования показали, что образующаяся при твердении цемента вода в гидрогелях увеличивается в объеме при охлаждении в интервалах 5 — 8оС и —20 —50оС. Показатели качества воды Основными показателями качества воды различных источников являются: физические, химические, биологические и бактериологические.

    Физические показатели характеризуются как общесанитарные. Химические показатели условно делятся на пять групп: 1 Основные ионы. Содержание в воде растворимых солей кальция и магния характеризуют жесткость воды. Содержание кислорода в воде определяется поступлением его из воздуха и образованием в результате фотосинтеза. Растворимость кислорода зависит от температуры воды, и его концентрация в воде зимой меньше.

    СО2находится как в растворенном виде, так и в виде углекислоты. Основными источниками СО2являются процессы распада биохимических веществ. H2S бывает органического продукт распада и неорганического растворение минеральных солей происхождения. H2S придает воде неприятный запах и вызывает коррозию металла. К этой группе относятся необходимые для жизнедеятельности водных организмов и образующиеся в процессе обмена веществ соединения азота и фосфора.

    Свойства воды в газообразном состоянии

    Переход воды из жидкого состояния в газообразное пар сопровождается поглощением теплоты испарения Qи. Источником ее обычно служит внутренняя энергия самой жидкости, поэтому при испарении она охлаждается. Обратный испарению процесс — конденсация пара — сопровождается выделением теплоты Qк, равной теплоте испарения.

    Удельная теплота испарения воды зависит от температуры, при которой испаряется вода. Температуропроводность — физический параметр вещества и, в частности, воды, способствующий передаче теплоты таким образом, что температура в каждой точке стремится к соответствующему в данный момент установившемуся состоянию. Отмеченные выше тепловые показатели воды аномальны по сравнению с аналогичными характеристиками других веществ. Это обстоятельство обязано ее структуре, обусловленной водородными связями между молекулами, характеризующимися большей прочностью, чем межмолекулярные взаимодействия.

    Например, большая теплоемкость воды может быть объяснена только распадом ассоциированных молекул при нагревании. Так как распад этих молекул сопровождается поглощением энергии, то при нагревании воды теплота расходуется не только на повышение температуры, но и на распад ассоциированных молекул. Вязкость есть физическое свойство вещества жидкости, газа, твердого тела оказывать сопротивление перемещению одной его части относительно.

    Вязкость является одним из главных свойств воды. Различают объемную и тангенциальную вязкость.

    Под объемной вязкостью понимают способность жидкости воспринимать растягивающие усилия. Этот вид вязкости воды проявляется, например, при распространении в ней звуковых и особенно ультразвуковых волн. Тангенциальная вязкость характеризует способность жидкости оказывать сопротивление сдвигающим усилиям.

    Исследования показывают, что сопротивление жидкости растягивающим и сдвигающим усилиям проявляется лишь при различных скоростях движения одного слоя жидкости по другому, т. Со стороны слоя, движущегося быстрее, на слой, движущийся медленнее, действует ускоряющая сила.

    Наоборот, со стороны слоя, движущегося медленнее, на слой, движущийся быстрее, действует тормозящая, задерживающая сила. Эти силы, носящие название сил внутреннего трения, направлены по касательной к поверхности слоев.

    По закону Ньютона, силы внутреннего трения пропорциональны градиенту скорости по нормали и площади, на которую они действуют.


    Вода из воздуха, теория и реальность!



    Другие теги: ваз разница силы вязание кур размеры черный стол

    4 Комментарии к “Свойства воды и водяного пара

    1. Ответить
      Dojind - 02.11.2021

      Блок понравился в целом но этот пост больше всего заинтересовал.

    2. Ответить
      Shaktidal - 03.11.2021

      Блог просто супер, буду рекомендовать друзьям!

    3. Ответить
      Sazilkree - 08.11.2021

      Я извиняюсь, но, по-моему, Вы ошибаетесь. Давайте обсудим это. Пишите мне в PM, поговорим.

    4. Ответить
      Mejin - 08.11.2021

      Прошу прощения, что вмешался... У меня похожая ситуация. Пишите здесь или в PM.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Posts navigation

    1 2
    Scroll to top