תכונות פיסיקליות וכימיות של מים


שתף מאמר זה עם החברים שלך:

בין התכונות הפיסיקליות והכימיות של המים.

את המאפיינים של מים: כללי וסקרנות
מאפייני מים: איזוטופים מבנה מולקולרי

ההיסטוריה

המים נחשבים על ידי הקדמונים כאחד יסודות 4: העולם היה מורכב מתערובת של עקרונות אלה חיוניים 4 בשיעורים שונים. זה נחשב גוף פשוט עד המאה השמונה עשרה. אז כמה כימאים גילו כי המים לא היה גוף אחד על ידי ביצוע הסינתזה והניתוח. כלול את מבשרי, אשר פריסטלי הפיק מים משריפת מימן (1774), ווטס (1783) אשר שיערו כי המים לא היה גוף פשוט, Monge שהבינו את סינתזה תחת הפעולה של ניצוץ חשמלי מתערובת של חמצן ומימן. אבל את חווית הסינתזה המכרעת הייתה של לבואזיה ו Laplace (1783) כי synthétisèrent מים ממימן וחמצן חוויה ציבורית בלתי נשכחת. הפירוק של המים בא אחר כך, לאחר הגילוי של הסוללה החשמלית על ידי וולטה 1800. אלקטרוליזה של מים מותר למדוד את היחס המתאים של חמצן ומימן סוף סוף להגיע הנוסחה הכימית ידועה H2O. המנהג אלקטרוליזה הראשון (ומרהיבה) שמומש מתוך 1800 בפריז על ידי רוברטסון; הנוסחה הכימית הובהר על ידי ובחיבורו של דלתון (1803) ו אבוגדרו (1811).

תכונות פיסיקליות

L’eau a des propriétés physiques assez particulières par rapport aux autres liquides. Elle apparaît comme un liquide « structuré », et non désordonné comme les autres liquides, par le fait que ses constituants élémentaires sont associés.

את המאפיינים של מים משמשים כנקודת התייחסות של התקינה הבינלאומית של מאזניים דיגיטליים, טמפרטורה, צפיפות, מסה, צמיגות, חום סגולי. החום הסגולי גבוהה במיוחד (קלוריות שומה 18 לכל תואר), היא מסבירה את אינרציה תרמית גבוהה של המים תפקיד הרגולציה שלה בטמפרטורה של פני השטח של כדור הארץ. האוקיינוסים לאחסן כמות עצומה של להפיץ מחדש חום על ידי זרמי אוקיינוס; האידוי של המים סופג אנרגיה לסביבה המימית ומפחית את הטמפרטורה, ההתעבות של טיפות הקיטור חוזר ענן מחממות לאווירה. גופי מים על פני השטח של כדור הארץ טסים תרמית אמיתי באקלים.

צפיפות המים משתנה עם הטמפרטורה שלו; היא מגדילה כאשר הטמפרטורה יורדת, אבל הצפיפות המירבית 4 ° C (0,997 g / cm3) ולא 0 ° כפי שניתן היה לצפות. לפיכך, הימים ואגמים להקפיא מפני השטח ולא של התחתון שבו ואז לצבור על ידי התופעה של ריבוד, מים צפופים. המים במצב מוצק הוא קל יותר מאשר מים נוזליים (צפיפות של קרח: 0,920 g / cm3).

הצמיגות של מים תלוי ההרכב האיזוטופי שלו: המים הכבדים הוא 30% יותר צמיגים יותר מים רגילים. הצמיגות יורדת ראשונה עם הלחץ הסביבה עולה לאחריו.

דחיסות בידוד תרמי של מקדם מים קטן (4,9-10 5 לכל בר) ו קירוב ראשון אנחנו יכולים לשקול מים כמו דחיס. אף על פי כן, את השקעים אטמוספרי הגדולים להשפיע על רמות הים העולות במהלך סופות. מתח הפנים הוא גבוה המים הוא הרטבה טובה (ס"מ / דיין 72); זה מחלחל וחודר לתוך הסדקים נקבוביים הסלע וכן בקרקע מתופעת נימים. מאפיין זה הוא חיוני לאגירת מים באקוויפרים לצוץ שחיקת הסלעים (פוקעים תחת השפעת הקפאה: את המסירה קרח מים מפתחת בלחץ של עד 207 000 kPa). מתח פנים הגבוה גם מסביר את הצורה הכדורית של טיפות מים.

המצב הפיזי של מים תלוי בטמפרטורה ובלחץ. המעבר נוזלי גז הוא כמקובל 100 ° C בלחץ נורמלי אבל 72 ° C רק בחלק העליון של האוורסט (מ 8 848). טמפרטורת ההתכה של הקרח פוחת עם לחץ: תחת השפעת לחץ הקרח הופך נוזלי ובכך, מחליקי שקופיות עשו על סרט נוזל דק של מים נוצרו בהשפעת הלחץ של הכרית . הנקודה המשולשת של המים הוא 0,01 מעלות צלזיוס מתחת 6,1 mbar.



המים יכולים להישאר נוזלים מתחת לנקודת ההתכה של קרח: התופעה קירור-יתר יכולה להתקיים עד לטמפרטורה של -40 ° C. זה מוסבר על ידי בהעדר הזרעים ליזום את ההתגבשות המוצקה. בטבע, נבט מסופק על ידי חיידק נפוץ, Pseudomonas syringae. מניפולציה גנטית של חיידק זה יכול גם לעכב את הקפאת עצי פרי, או כדי להאיץ את הג'ל על מנת להקל על שלג מלאכותי.

המים הם ממסים מצוינים אשר בסופו של דבר משמש כזרוע עבור רוב היונים על פני השטח של כדור הארץ.

תכונות כימיות

מים הם ממס מצוין אשר מתמוסס מספר גדול מאוד של מלחים, גזים, מולקולות אורגניות. התגובות הכימיות של החיים מתרחשים בתווך מימי; ארגונים עשירים מאוד מים (עד יותר מ 90%). זה כבר זמן רב נחשב קצת ממס נייטרלי או לא מעורב בתגובות כימיות. דילול עם מים מותר בפרט להאט את הפעילות של המגיבים. למעשה, מים הם חומר כימי אגרסיווי מאוד שעלולה לתקוף את קירות הכלי המכיל אותו: בקבוקון זכוכית, יוני סיליקון לנוע ממקום למקום במים. מים טהורים יכולים להתקיים מבחינת רגולטורית מבט, כלומר מים ללא זיהום חיידקים וכימי, אבל כמעט שום נקודה כימית של נוף, מים מזוקקים אפילו מכילים עקבות של יונים או מולקולות אורגניות נלקחות צינורות ומיכלים.

בתגובות כימיות, מים פועלת בעיקר על ידי ניתוק לתוך פרוטונים + H, הקשורים לעתים קרובות עם H2O ליצירת פרוטונים hydrated H3O +, OH- ויונים הידרוקסיל. זהו היחס בין סוגי 2 אלה של יונים, אשר קובע את רמת החומציות של (לוגריתם pH של ההופכי של הריכוז הטוחן של H +) הפתרון. מתכות רבות יכולות לפרק מים כדי לייצר שחרור מימן הידרוקסיד מתכת.

פירוקה של היונים (מלחים, חומצות, בסיסים) הוא תוצאה של דמות הקוטב של המים. הריכוזים של יונים של מלח מאופיין המוצר המסיס. יש מלחי ערכי מוצר מסיס שונים, מה שמסביר את התופעה של התגבשות שבר במהלך האידוי של ביצות מלח saline.Dans פתרון, מי ים שהופקד הראשון סידן פחם, סידן גופרתי, ולאחר מכן נתרן כלורי ולבסוף מלחים מסיסים מאוד כגון אלה של אשלגן, iodides ו ברומידים.

המאפיין החשוב אל פני השטח של כדור הארץ הוא פירוק CO2 שמייצר חומצה חלשה, חומצה פחמתית, אחראי סלעים רבים בליה כימית, במיוחד גיר. כמות CO2 המומסת היא פונקציה של הלחץ הפוך עם הטמפרטורה. הסידן-הפחמתי יכול להיות מומס בצורת חומצה ולאחר מכן reprecipitated קרבונט בהתאם לשינויים בטמפרטורה ובלחץ, כמו במקרה של רשתות הקארסט.

מקור: http://www.u-picardie.fr/

קראו מאפיינים של המים 3: איזוטופים מבנה מולקולרי


הערות פייסבוק

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *