Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Декабря 2009 в 15:37, Не определен
Реферат
Существование критической
температуры установил в 1860 г. Д.
И. Менделеев, изучая свойства жидкостей.
Он показал, что при температурах,
лежащих выше критической, вещество не
может находиться в жидком состоянии.
В 1869 г. Эндрьюс, изучая свойства газов,
пришел к аналогичному выводу.
Критические температура и давление для различных веществ различны. Так, для водорода
= —239,9 °Ñ,
= 1,30 МПа, для хлора
=144°С,
=7,71 МПа, для воды
= 374,2 °С,
=22,12 МПа.
Одной из особенностей
воды, отличающих ее от других веществ,
является понижение температуры
плавления льда с ростом давления.
Это обстоятельство отражается на диаграмме.
Кривая плавления ОС на диаграмме состояния
воды идет вверх влево, тогда как почти
для всех других веществ она идет вверх
вправо.
Превращения, происходящие
с водой при атмосферном
Диаграммы состояния
изучены для ряда веществ, имеющих
научное или практическое значение.
В принципе они подобны рассмотренной
диаграмме состояния воды. Однако на диаграммах
состояния различных веществ могут быть
особенности. Так, известны вещества, тройная
точка которых лежит при давлении, превышающем
атмосферное. В этом случае нагревание
кристаллов при атмосферном давлении
приводит не к плавлению этого вещества,
а к его сублимации - превращению твердой
фазы непосредственно в газообразную.
4. Химические свойства
воды. Молекулы воды отличаются
большой устойчивостью к
2Н
О
2Н
+О
Процесс разложения вещества
в результате его нагревания называется
термической диссоциацией. Термическая
диссоциация воды протекает с
поглощением теплоты. Поэтому, согласно
принципу Ле Шателье, чем выше температура,
тем в большей степени разлагается вода.
Однако даже при 2000 °Ñ степень термической
диссоциации воды не превышает 2%, т.е. равновесие
между газообразной водой и продуктами
ее диссоциации — водородом и кислородом
— все еще остается сдвинутым в сторону
воды. При охлаждении же ниже 1000 °Ñ равновесие
практически полностью сдвигается в этом
направлении.
Вода — весьма реакционноспособное
вещество. Оксиды многих металлов и
неметаллов соединяются с водой,
образуя основания и кислоты; некоторые
соли образуют с водой кристаллогидраты;
наиболее активные металлы взаимодействуют
с водой с выделением водорода.
Вода обладает также
каталитической способностью. В отсутствие
следов влаги практически не протекают
некоторые обычные реакции; например,
хлор не взаимодействует с металлами,
фтороводород не разъедает стекло, натрий
не окисляется в атмосферы воздуха.
Вода способна соединяться с рядом веществ, находящихся при обычных условиях в газообразном состоянии, образуя при этом так: называемые гидраты газов. Примерами могут служить соединения Хе
6Н
О, CI
8H
O, С
Н
6Н
О, С
Н
17Н
О, которые выпадают
в виде кристаллов при температурах
от 0 до 24 °С (обычно при повышенном давлении
соответствующего газа). Подобные соединения
возникают в результате заполнения молекулами
газа (“гостя”) межмолекулярных полостей,
имеющихся в структуре воды (“хозяина”);
они называются соединениями включения
или клатратами.
В клатратных соединениях
между молекулами “гостя” и “хозяина”
образуются лишь слабые межмолекулярные
связи; включенная молекула не может покинуть
своего места в полости кристалла преимущественно
из-за пространственных затруднений Поэтому
клатраты — неустойчивые соединения,
которые могут существовать лишь при сравнительно
низких температурах.
Клатраты используют
для разделения углеводородов и
благородных газов. В последнее
время образование и разрушение
клатратов газов (пропана и некоторых
других) успешно применяется для
обессоливания воды. Нагнетая в соленую
воду при повышенном давлении соответствующий
газ, получают льдоподобные кристаллы
клатратов, а соли остаются в растворе.
Похожую на снег массу кристаллов отделяют
от маточного раствора и промывают, Затем
при некотором повышении температуры
или уменьшении давления клатраты разлагаются,
образуя пресную воду и исходный газ, который
вновь используется для получения клатрата.
Высокая экономичность и сравнительно
мягкие условия осуществления этого процесса
делают его перспективным в качестве промышленного
метода опреснения морской воды.
5. Тяжелая вода. При электролизе обычной воды, содержащей наряду с молекулами Н
О также незначительное количество молекул D
O, образованных тяжелым изотопом водорода, разложению подвергаются преимущественно молекулы Н
О. Поэтому при длительном электролизе воды остаток постепенно обогащается молекулами D
O. Из такого остатка
после многократного
состоящей почти на 100% из молекул D
О и получившей название
тяжелой воды.
По своим свойствам
тяжелая вода заметно отличается
от обычной воды (таблица). Реакции
с тяжелой водой протекают
медленнее, чем с обычной. Тяжелую
воду применяют в качестве замедлителя
нейтронов в ядерных реакторах.
Константа
Н
О
D
О
Молекулярная масса
18
20
Температура замерзания, °С,
0
3,8
Температура кипения, °С,
100
101,4
Плотность при 25°С, г/см Температура максимальной плотности, °С
0,9971
4
1,1042 11,6
взял с http://www.erudition.ru/