水的密度什么时候最大
水的密度什么时候最大
水在4℃时密度最大
之所以在4℃时密度最大由于水分子间有氢键缔合这样的特殊结构所决定的。
接下来学习啦小编给大家科普下水这方面的知识哦
根据近代X射线的研究,证明了冰具有四面体的晶体结构。这个四面体是通过氢键形成的,是一个敞开式的松弛结构,因为五个水分子不能把全部四面体的体积占完,在冰中氢键把这些四面体联系起来,成为一个整体。这种通过氢键形成的定向有序排列,空间利用率较小,约占34%、因此冰的密度较小。
水溶解时拆散了大量的氢键,使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”(即由氢键缔合形成的一些缔合分子),故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了,而是有一定程度的无序排列,即水分子间的距离不象冰中那样固定,H2O分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去。这样分子间的空隙减少,密度就增大了。
温度升高时,水分子的四面体集团不断被破坏,分子无序排列增多,使密度增大。但同时,分子间的热运动也增加了分子间的距离,使密度又减小。这两个矛盾的因素在4℃时达到平衡,因此,在4℃时水的密度最大。过了4℃后,分子的热运动使分子间的距离增大的因素,就占优势了,水的密度又开始减小。
水的真面目
水,在自然界到处可见。它无处不在,充满着江、河、湖、海,分散于大气,土壤和动植物体内。从天而降的雨水,奔流不息的河水,从地下涌上来的泉水。
水的名目那么多,其实都是一种东西,究竟是什么呢?水的真面目第一次被人们识破,是18 世纪中叶。那时,英国有个化学家普利斯特里,常常爱给朋友们表演魔术:他拿了个“空”瓶子,在朋友们面前晃了几下,然后,他迅速地把一支点着的蜡烛移近瓶子。“啪!”的一声,瓶口吐出了长长的火舌,但立刻又熄灭了。朋友们异常兴奋。
原来,这位魔术师在瓶子里早已装满两种无色气体——氢气与空气。氢气与空气混合后燃烧,会发出巨大的声响。
起初,普利斯特里只是给朋友们变变魔术而已。可他并没有发现变完魔术后,瓶子里还有一位神秘的“客人”。终于有一天,普利斯特里发现瓶壁上有不少水珠!
普利斯特里起初以为自己的瓶子没擦干。于是他用干燥的氢气、干燥的瓶子,一次又一次的试验。最后,终于证明:氢气在空气中燃烧(与氧气化合)后,变成了水。换句话说,水是由氢与氧组成的。后来,不少科学家继续研究证明,一个水分子里,含有两个氢原子和一个氧原子。
讨厌的硬水
在大自然中,水里总是含有一些溶解了的二氧化碳。当水流经石灰岩上面的时候,水中的二氧化碳和石灰石等作用变成了碳酸氢钙,而这种物质是易溶于水的,便被水带走了。这种含有碳酸氢钙、碳酸氢镁的天然水称为暂时硬水。烧水的时候,温度升高了,原先溶解在水中的碳酸氢钙分解变成碳酸钙,沉淀后留在锅炉里,就形成了锅垢。这锅垢的害处很大:锅垢的传热本领极差,使大量的热能浪费掉;锅垢传热不均匀,当温度足够高时,就会引起爆炸。
现在,工厂里总是用各种方法来软化这种含有碳酸氢钙的硬水。软化硬水的常用方法是往水里加纯碱碳酸铀,因为碳酸钠能与碳酸氢钙反应,生成碳酸钙沉淀,过滤除掉沉淀后,水中碳酸氢钙的含量就很少了。
硬水不但在工业上有害,甚至还妨碍你洗衣服哩。你遇到过这样的事儿吗?本来该洗的衣服不算太脏,但是,擦肥皂一洗,水面上却满是白花花的脏东西。这又是硬水干的坏事儿:肥皂的化学成分是硬脂酸钠,它能和硬水中的碳酸氢钙反应,生成白花花的沉淀物──硬脂酸钙。很明显,用硬水洗衣服,会浪费肥皂,而自然水如:海水、河水、湖水、井水,总是和石灰石打交道,大多数是硬水。
在家里最便当的软化硬水的方法,是把水煮一下,去掉碳酸氢钙。
蒸锅水不能喝
家庭中蒸馒头或蒸小菜的水叫蒸锅水。这种蒸锅水不能喝也不能煮饭或烧粥,这是什么原因呢?
我们知道,水里含有微量的硝酸盐,当水长时间加热,由于水分不断蒸发,硝酸盐的浓度相对地增加,而且它受热分解变成了亚硝酸盐。
亚硝酸盐对人们的健康是极为有害的。它能使人体血液里的血红蛋白变性,不能再与氧气结合,早成缺氧。亚硝酸盐也能使人体血压下降,严重时可引起虚脱。现代医学已证明,亚硝酸盐还是一种强烈的致癌性物质。所以,蒸锅水不能喝。
绿豆在铁锅里煮熟后为什么会变黑?
绿豆,放在铁锅里煮了以后会孪黑.,苹果、梨子用铁刀切了以后,表面也会变黑。这是因为绿豆、苹果、梨子与许多水果的细胞里,都含有鞣酸,鞣酸能够与铁化合,生成黑色的鞣酸铁,绿豆放在铁锅里煮,会生成一些黑色的鞣酸铁。
鞣酸有许多别名:"鞣酸"、"单宁"、"单宁酸"。鞣酸的足迹遍布大自然,很多树皮里都有鞣酸。也许会使你惊诧,人们竟是从树皮上的"瘸子"里提取鞣酸.在我们中国的四川、湖南一带,一些漆科植物的树皮上当常长瘤子"五倍子",五倍子里含有大量的鞣酸。尝尝鞣醒的味道吧,呀l.涩得厉害。一些水果味几涩,大半是与鞣酸在里头捣蛋分不开的。比如:柿子的细胞里便有许多鞣酸。一吃涩柿子,嚼破了细胞膜,里头的鞣酸便迸出来了,把你的舌头涩得发麻。纯的鞣酸是淡黄色的粉未,很容易溶解在水里。市场上卖的柿子,通常都是预先在石灰水里泡过或者在皮上抹了层石灰,因为石灰能使鞣酸凝固,变得不溶于水,这样,鞣酸再也不会找舌头的麻烦了,柿子也就不涩了。加热同样也能使鞣酸凝固,所以有些人喜欢用热水泡柿子,一则去涩,一则除菌。鞣酸能使蛋白质凝固。
在工业上,人们把生猪皮、生牛皮用鞣酸进行化学处理,结果又干净,几年也不烂的皮革1乙这叫"皮革鞣化"。你遇到过这样的事吗..皮肤被烧伤或擦破时,大夫给你敷上浅黄的药粉,结果血很快地止住了。那药粉就是鞣酸,因为它能使血液中的蛋白质迅速凝固,形成一层薄膜,对内是阻止血液外流,对外是拦住病菌内侵。如果把鞣酸吃进肚子,它能起止泻作用,所以人们又用它作为止泻剂。有时,梨子、柿子即使你没用铁刀去切,皮上也会有一些黑色的斑点。这又是一场化学变化:因为鞣酸的分子中含有根多酚羟基,对光狠敏感,而且极易被空气中的氧气氧化,变成黑色的氧化物。
看了小编的资料后,是不是觉的水也有这么多的讲究呢?所以以后对用水这方面是不是又涨知识了呢?
如果这篇文章对您有帮助,请分享给身边更多的朋友!