الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه


حصة هذه المادة مع أصدقائك:

الخواص الفيزيائية والكيميائية للمياه.

خصائص الماء: عام والفضول
خصائص المياه: النظائر والتركيب الجزيئي

تاريخي

اعتبر المياه من خلال القدماء كأحد أساسيات 4: كان يتألف العالم من خليط من هذه المبادئ الأساسية 4 بنسب متفاوتة. واعتبر أن هيئة بسيط حتى القرن الثامن عشر. ثم اكتشف العديد من الكيميائيين أن الماء لم يكن هيئة واحدة عن طريق أداء التوليف والتحليل. تشمل السلائف، والتي أنتجت بريستلي المياه من احتراق الهيدروجين (1774)، واتس (1783) الذي يفترض أن الماء لم يكن الجسم بسيط، مونجي الذين أدركوا التوليف في إطار العمل من شرارة كهربائية من خليط من الأكسجين والهيدروجين. ولكن تجربة التوليف الحاسمة هي أن من لافوازييه ولابلاس (1783) أن synthétisèrent الماء من الهيدروجين والأكسجين في تجربة لا تنسى العامة. وجاء في التحلل من المياه في وقت لاحق، بعد اكتشاف البطارية الكهربائية من قبل فولتا في 1800. التحليل الكهربائي للماء يسمح لقياس نسبة كل من الأكسجين والهيدروجين للوصول أخيرا إلى الصيغة الكيميائية المعروفة H2O. وقد أدركت ممارسة التحليل الكهربائي الأولى (ومذهلة) من 1800 في باريس روبرتسون. وأوضح الصيغة الكيميائية من العمل النظري من دالتون (1803) وأفوجادرو (1811).

الخصائص الفيزيائية

الماء له خصائص فيزيائية خاصة مقارنة بالسوائل الأخرى. يبدو وكأنه سائل "منظم" ، وليس مضطربًا مثل السوائل الأخرى ، من خلال حقيقة أن مكوناته الأساسية مرتبطة.

يتم استخدام خصائص المياه كمرجع في توحيد الدولي من المقاييس الرقمية، ودرجة الحرارة والكثافة والكتلة واللزوجة والحرارة المحددة. الحرارة النوعية مرتفعة بشكل استثنائي (السعرات الحرارية الخلد 18 لكل درجة)، وتشرح الجمود الحرارية العالية من الماء ودورها التنظيمي في درجة حرارة سطح الأرض. المحيطات تخزن كمية كبيرة من إعادة توزيع الحرارة عن طريق تيارات المحيطات؛ تبخر الماء يمتص الطاقة على البيئة المائية وانخفاض درجة الحرارة، والتكثيف من قطرات البخار في عودة السحابة التي الحرارة في الغلاف الجوي. المسطحات المائية على سطح الكرة الأرضية هي التي ترفع الحراري الحقيقي للمناخ.

كثافة الماء يختلف مع درجة الحرارة. لأنه يزيد عندما تنخفض درجة الحرارة، ولكن الحد الأقصى لكثافة 4 ° C (0,997 ز / cm3) وليس 0 ° كما قد يتوقع المرء. وهكذا، والبحار والبحيرات تجميد من على سطح الأرض وليس من أسفل حيث تتراكم ثم من ظاهرة الطبقية والماء أكثر كثافة. الماء في الحالة الصلبة أخف من الماء السائل (كثافة الجليد: 0,920 ز / cm3).

لزوجة الماء تتوقف على تكوينها النظائر: الماء الثقيل هو 30٪ أكثر لزوجة من الماء العادي. اللزوجة تنخفض لأول مرة مع الضغط ثم يزيد بعد ذلك.

الانضغاطية متساوي الحرارة معامل مياه صغيرة (4,9-10 5 في بار) وتقريب الأولى التي يمكن أن تنظر في الماء كما ينضغط. ومع ذلك، فإن المنخفضات الجوية الرئيسية التي تؤثر ارتفاع مستويات سطح البحر خلال العواصف. التوتر السطحي هو ارتفاع الماء هو ترطيب جيد (72 داين / سم)؛ هو ينفذ ويخترق الفجوات والمسام من الصخور وكذلك في التربة عن طريق الظاهرة الشعرية. هذه الخاصية الأساسية لتخزين المياه في خزانات المياه الجوفية إلى السطح تآكل الصخور (انفجار تحت تأثير التجميد: تمرير المياه من الجليد يتطور ضغط يصل إلى 207 000 كيلو باسكال). كما يفسر التوتر السطحي عالية على شكل كروي من قطرات الماء.

الدولة الفيزيائية للماء تعتمد على درجة الحرارة والضغط. الانتقال الغاز السائل التقليدية 100 درجة مئوية في الضغط العادي ولكن 72 درجة مئوية فقط في الجزء العلوي من ايفرست (8 848 م). درجة حرارة انصهار الجليد يتناقص مع الضغوط: تحت تأثير ضغط الجليد يصبح السائل وبالتالي الانزلاق جعلت المتزلجين على فيلم السائل رقيقة من المياه تشكلت تحت تأثير الضغط من لوحة . النقطة الثلاثية للماء هي 0,01 درجة مئوية تحت 6,1 مليبار.



يمكن أن تبقى في الماء السائل تحت درجة انصهار الجليد: ظاهرة البرودة الفائقة يمكن أن توجد يصل إلى درجة حرارة -40 ° C. وهذا يفسر عدم وجود البذور لبدء تبلور الصلبة. في الطبيعة، وتقدم الجرثومة من قبل البكتيريا شيوعا، الزائفة syringae. يمكن التلاعب الجيني هذه البكتيريا إما تأخير تجميد أشجار الفاكهة، إما لتسريع هلام لتجعل من السهل على الثلج الاصطناعي.

الماء مذيب ممتاز الذي يخدم في نهاية المطاف باعتبارها وسيلة لمعظم الأيونات على سطح الكرة الأرضية.

الخواص الكيميائية

الماء هو المذيب الممتاز الذي يذوب عدد كبير جدا من الأملاح والغازات والجزيئات العضوية. التفاعلات الكيميائية الحياة تجري في وسط مائي. المنظمات غنية جدا في الماء (أكثر من 90٪). منذ فترة طويلة اعتبر قليلا المذيبات محايد أو لم يشارك في التفاعلات الكيميائية. تخفيف بالماء يسمح على وجه الخصوص لإبطاء نشاط المواد المتفاعلة. في الواقع، والماء هو مادة كيميائية قوية جدا التي قد تهاجم جدران الوعاء الذي يحتوي على ما يلي: في قارورة زجاجية، أيونات السيليكون تتحرك في الماء. مياه نقية يمكن أن توجد من وجهة نظر تنظيمية للعرض، أي الماء دون الملوثات البكتيرية والكيميائية، ولكن عمليا أي نقطة الكيميائي للعرض، ويحتوي على الماء حتى المقطر آثار الأيونات أو الجزيئات العضوية التي اتخذت لخطوط الأنابيب والحاويات.

في التفاعلات الكيميائية، والماء يعمل في المقام الأول عن طريق التفكك إلى البروتونات H +، غالبا ما ترتبط مع H2O لتشكيل البروتونات المائية H3O +، OH- وأيونات الهيدروكسيل. هذا هو النسبة بين هذه الأنواع 2 من الأيونات، والذي يحدد درجة حموضة (لوغاريتم الرقم الهيدروجيني للمتبادلة للتركيز المولي من H +) حل. يمكن للعديد من المعادن تتحلل الماء لإنتاج الافراج عن الهيدروجين وهيدروكسيد المعدن.

حل الأيونات (الأملاح والأحماض والقواعد) هو نتيجة للطابع القطبية من الماء. تركيزات أيونات الملح تتميز المنتج الذوبان. الأملاح والقيم حاصل الإذابة مختلفة، وهو ما يفسر ظاهرة بلورة كسور خلال تبخر حل saline.Dans المستنقعات المالحة، أودعت مياه البحر لأول مرة كربونات الكالسيوم، كبريتات الكالسيوم، ومن ثم كلوريد الصوديوم وأخيرا الأملاح الذائبة جدا مثل تلك التي من البوتاسيوم، واليود والبروم.

خاصية هامة على سطح الأرض هي حل CO2 التي تنتج حمض ضعيف، وحامض الكربونيك، مسؤولة عن التجوية الكيميائية العديد من الصخور، وخاصة الحجر الجيري. كمية CO2 حل هي وظيفة من الضغط وعكسيا مع درجة الحرارة. كربونات الكالسيوم يمكن حله في شكل حامض ثم reprecipitated كربونات وفقا للتغيرات في درجة الحرارة والضغط، كما في حالة الشبكات الكارستية.

المصدر: http://www.u-picardie.fr/

قراءة خصائص 3 المياه: النظائر والتركيب الجزيئي


تعليقات الفيسبوك

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *