Apa curată - dacă există în natură?
Vorbind de fizica a apei. vom vorbi despre proprietățile fizice ale apei, ca de un anumit concept colectiv. Apă naturală. oriunde se afla, și în orice stare de agregare (gazos, lichid sau solid) poate fi, este întotdeauna o soluție de alte substanțe, gazoase, lichide sau solide, și conține uneori în cantități neznachitelnyx de altă apă (cu diferite de masa atomică relativă a hidrogenului și oxigen și alte proprietăți).
Apa curată - dacă există în natură? Desigur, sub apa limpede, noi nu înseamnă lichid sanitare perfectă și apă, corespunzătoare compoziției de familiar pentru noi de la școală la formula chimică H2O. Masa atomica relativa a reprezintând compusul hidrogenul este 1, iar oxigenul 16, nici alte substanțe sub formă de apă dizolvată sau suspendată nu conține impurități. Astfel de oxizi de azot, constând din două părți în greutate hidrogen și șaisprezece părți în greutate de oxigen în natură în formă pură nu există. și Obținere în mod artificial o substanță, chiar și în laboratoare moderne foarte dificil, dacă nu imposibil, este numai pentru o perioadă foarte scurtă de timp, măsurată în secunde.
apă „curată“ poate fi numit un material extrem de complex format din atomi de specii diferite izotopice ale hidrogenului și oxigenului fără amestecul vreunei alte substanțe. Toți compușii de hidrogen cu oxigen, iar hidrogenul și oxigenul separat determinate ca empiric constituie legate particulele structurale și volatile, care pot, în anumite condiții se deplasează una în alta și înapoi, ionizabile și recombina.
De exemplu, (aruncarea speciilor izotopice ale hidrogenului și oxigenului) sunt următorii compuși:
• H2O cu apă ușoară
• peroxid de hidrogen H2O2,
• perigidroksil NO2,
• o H2O încărcată molecula de apă ușoară +
• gidrooksany H3O +
• electron hidratat EAG # 713;
• molecula excitat de apă - H2O excitoni # 713;,
• OH OH # 713;,
• OH-monohidrat N3O2,
• ion de oxigen O # 713;,
• un ion de hidrogen H +
• N2O3 polivodorod
• gipervodorod N2O4.
Apa pură în orice stare de agregare este încă decodat, este un amestec extrem de flexibil, variabil structural echilibru de abur, gheață și lichide, în funcție de cea mai mică schimbări: presiunea, temperatura, și diverse câmpuri de energie.
În ciuda faptului că apa - o substanță luată în fizică, ca o măsură de densitate de referință, volumul etc. pentru alte substanțe, apa în sine, nu este ciudat, este cel mai anormal în mijlocul lor. Se poate spune că fizica odă -, iar aceste anomalii uimitoare anormale în apă foarte mult, ia în considerare doar cele mai importante:
Punctul de fierbere și punctul de congelare (mp) de apă
Căldura de topire a apei
Tensiunea superficială și aderența apei
Vâscozitatea dinamică a apei
Prin evaporare, transpirației, sublimare și apei de condens
Care este structura apei lichide cum ar fi
Continuând discuția despre apă curată, adică. E. Apa care conține numai atomi de hidrogen și oxigen, pune o întrebare, ci ca o combinație între diferite molecule și ioni de hidrogen și oxigen?
In studiul apei s-a constatat că structura apei este determinată prin găsirea condițiilor (temperatură și presiune), prezența în apă a unor compuși de hidrogen cu oxigen, câmpul electromagnetic și încă multe alte motive.
Desigur, cu orice structură de apă trebuie să existe unele forțe care ar lega moleculele individuale în unele complexe și unități, iar acestea din urmă în greutatea totală a ceea ce noi numim apa actuale. La fel ca și cărămizile orice structuri asociate soluție cimentare și separa apa moleculele sunt legați unul de altul forțele de gravitație, numite, în special, legături de hidrogen.
Între atomii din moleculă există forțe de interacțiune substanță - forța electromagnetică. Ca rezultat, mișcarea electronilor în cochilii exterioare ale atomilor având legături chimice: electronii aparținând doi atomi diferiți, sunt comune pentru ei. Astfel, de exemplu, a doi atomi de hidrogen format molecula.
Ce este o legătură de hidrogen? Această interacțiune electrostatică între oxigen sarcina negativa a unei molecule de apă și hidrogen parțială sarcină pozitivă a moleculelor de apă învecinate. Deoarece fiecare moleculă de apă tinde să fie contactat printr-o legătură de hidrogen cu patru molecule de apă învecinate, dispunerea atomilor se obține aproape de tetraedrici. Trebuie remarcat faptul că legăturile de hidrogen dintre moleculele de apă de 24 de ori mai slabă decât legătura din molecula în ode dintre atomii de hidrogen și oxigen datorită împerecherea electronilor.
Dacă distanța medie dintre atomii de oxigen ai moleculelor adiacente în apă în stare lichidă la 15 ° C este de 2,90, iar la 83 ° C - 3,05, atunci gheață este egal cu 2,76 A. Astfel, distanța dintre atomii de oxigen ai moleculelor adiacente cu ridicând temperatura crește. topire ruptă aproximativ 15% din legăturile sale de hidrogen, care pot fi considerate ca apa lichidă ușor „crăpat“ gheață.
La 100 ° C, legăturile de hidrogen dintre moleculele de apă există încă, ele sunt complet distruse prin încălzire cu abur la 600 ° C legături de hidrogen sunt de asemenea observate pentru alți compuși de hidrogen.
Clasificarea apei asupra proprietăților fizice
Apă naturală bazată pe proprietățile fizice ale acestuia pot fi împărțite în mai multe grupe în funcție de diferite caracteristici, de exemplu,
Pentru temperatură:
• rece
Racim ............................ Mai puțin de 0 ° C
foarte rece .............................. 0.0-10 ° C
....................................... rece 0.10-20 ° C
• Vysokotermalnye
foarte cald ................................. 0.50-100 ° C
supraîncălzite .................................... ..bolee 100 ° C până la temperatura critică
Prin Locul de amplasare:
• Atmosfera .............................. .Meteornye
• oceane, mări, lacuri, râuri .......... suprafață
• Interiorul ........................... .Podzemnye Pământului
Pentru diferite tipuri de stări de apă în roci (apă subterană):
• Vaporii (în golurile necompletate și porii rocii), este foarte mobil, se poate condensa.
• Higroscopic, un film subțire particulelor de rocă ce învelește a avut loc forțe ferm moleculare și electrice.
• Filmul învelește, de asemenea, particule de roca, dar filmele mai groase; Acesta poate fi mutat, dar care nu sunt supuse la forța de gravitație (gravitate).
• Gravity, sau liber, supunându gravitatea și transmiterea presiunii hidrostatice. Un caz special al acestei ape - capilare, care poate fi ridicată, în ciuda gravitației, cum ar fi în lut plămâni la o înălțime de 12 m, cu toate acestea, pentru un timp foarte lung (aproximativ un an).
• sub formă de gheață, umplerea fisurilor în roci suprapuse sau sub formă de straturi.
Cu toate că s-ar putea cita o serie de diviziuni ale apelor naturale din proprietățile lor fizice, în această secțiune ne limităm la cele de mai sus.