Реферат Курсовая Конспект
Аномалия сжимаемости - раздел Химия, Необычные свойства обычной воды Аномалия Сжимаемости. Вот Еще Пример Аномалии Воды Необычное Температу...
|
Аномалия сжимаемости.
Вот еще пример аномалии воды необычное температурное поведение ее сжимаемости, то есть степени уменьшения объема при увеличении давления. Обычно сжимаемость жидкости растет с температурой при высоких температурах жидкости более рыхлы имеют меньшую плотность и их легче сжать.
Вода обнаруживает такое нормальное поведение только при высоких температурах. При низких же сжимаемость ведет себя противоположным образом, в результате чего в ее температурном поведении появляется минимум при 45 оС. На этих двух примерах мы видим, что необычные свойства воды характеризуются экстремальным поведением, то есть появлением максимумов как в плотности или минимумов как в сжимаемости на кривых их зависимостей от температуры. Такие экстремальные зависимости означают, что в воде имеет место противоборство двух процессов, каждый из которых обусловливает противоположное поведение рассматриваемого свойства.
Один процесс - это обычное тепловое движение, усиливающееся с ростом температуры и делающее воду как и любую другую жидкость более раз упорядоченной другой процесс необычный, присущий только воде, за счет него вода становится более упорядоченной при низких температурах. Разные свойства воды по-разному чувствительны к этим двум процессам, и поэтому положение экстремума наблюдается для каждого свойства при своей температуре. 4.4.Поверхностное натяжение Среди необычных свойств воды трудно обойти вниманием еще одно - ее исключительно высокое поверхностное натяжение 0,073 Нм при 20o С. Из всех жидкостей более высокое поверхностное натяжение имеет только ртуть.
Оно проявляется в том, что вода постоянно стремится стянуть, сократить свою поверхность, хотя она всегда принимает форму емкости, в которой находится в данный момент. Вода лишь кажется бесформенной, растекаясь по любой поверхности. Сила поверхностного натяжения заставляет молекулы ее наружного слоя сцепляться, создавая упругую внешнюю пленку.
Свойства пленки также определяются замкнутыми и разомкнутыми водородными связями, ассоциатами различной структуры и разной степени упорядоченности. Благодаря пленке некоторые предметы, будучи тяжелее воды, не погружаются в воду например, осторожно положенная плашмя стальная иголка. Многие насекомые водомерки, ногохвостки и др. не только передвигаются по поверхности воды, но взлетают с нее и садятся, как на твердую опору.
Более того, живые существа приспособились использовать даже внутреннюю сторону водной поверхности. Личинки комаров повисают на ней с помощью не смачиваемых щетинок, а маленькие улитки - прудовики и катушки - ползают по ней в поисках добычи. Высокое поверхностное натяжение позволяет воде принимать шарообразную форму при свободном падении или в состоянии невесомости такая геометрическая форма имеет минимальную для данного объема поверхность.
Струя химически чистой воды сечением 1 см2 по прочности на разрыв не уступает стали того же сечения. Водную струю как бы цементирует сила поверхностного натяжения. Поведение воды в капиллярах подчиняется и более сложным физическим закономерностям. Сент-Дьердьи отмечал, что в узких капиллярах возникают структурно упорядоченные слои воды вблизи твердой поверхности. Структурирование распространяется в глубь жидкой фазы на толщину слоя порядка десятков и сотен молекул ранее предполагали, что упорядоченность ограничивается лишь мономолекулярным слоем воды, примыкающим к поверхности.
Особенности структурирования воды в капиллярных системах позволяют с определенным основанием говорить о капиллярном состоянии воды. В природных условиях это состояние можно наблюдать у так называемой поровой воды. В виде тончайшей пленки она устилает поверхность полостей, пор, трещин пород и минералов земной коры. Развитые межмолекулярные контакты с поверхностью твердых тел, особенности структурной упорядоченности, вероятно, и являются причиной того, что поровая вода замерзает при более низкой температуре, чем обычная - свободная - вода. Исследования показали, что при замерзании связанной воды проявляются не только изменения ее свойств иными становятся и свойства тех горных пород, с которыми она непосредственно соприкасается. 4.5.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Однако с научной точки зрения это самая необычная, самая загадочная жидкость.Пожалуй, только жидкий гелий может соперничать с ней. Но необычные… Поэтому жидкий гелий - это экзотическое вещество. Вода же в нашем сознании… К таким обычным, нормальным жидкостям относятся, например, расплавленные металлы, сжиженные благородные газы за…
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Аномалия сжимаемости
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов