常温下的水是否具有热胀冷缩的性质


常温下的水是否具有热胀冷缩的性质

文章插图
目前,市面上有一种很流行的水检测方法:称重法,也叫液相色谱法 。其原理是利用液体在低温下的冷凝现象来检测气体中所含物质是否存在热胀冷缩的性质,如果存在则用滴定法进行计算 。虽然这种方法很实用,但是如果发现的问题对人体造成危害的话它就是一个假命题了 。所以很多人都在尝试用这种方法来检测气体是否存在热胀冷缩性质 。
1、什么是液态氢气
氢气是常温常压下没有液态杂质或气体分子中不含气体的一种气体,它是由氢和氧组成,其中氢是构成氢气中最重要的成分;氧是构成氢气中最重要的元素,也可以说是气态物质;它能与各种物质反应,但必须在一定温度下才能分解成氧气和二氧化碳等,且在一定的压力下不会爆炸,所以常温下一般是不能放入低温冰箱中直接进行冷冻的 。其实也是因为氢气的性质与液态物质十分相似,所以在冰箱的冷藏环境中一般是不会放入液态氢的 。但是有一点却被大家忽视了:如果要让液态氢完全气化就必须和其他物质混合才能进行的操作;当然也有很多人认为这是一个非常简单的操作 。但是只要是在一些高浓度条件下,液态氢还是会被气化的,而且这个时候还是需要氢气和氧气进行混合形成气体从而来帮助气体的净化的;所以如果想要通过这个方法来检测液态氢是否是有问题的话可以用液相色谱法进行测试 。
2、液态氢气和固态水两者的区别
液态氢气与固态水其实是两种不同固体形态的物质 。液态氢气和固态水都是固体,但它们有很大相同之处:液态氢气温度高于空气,因而有与空气一样的膨胀特性;固态水温度低于空气较多,因此膨胀特性较强,可达约40℃以上,因此膨胀特性较弱 。虽然两者同属固体形态物质,但两者在结构上有很大差异:液态氢分子量较小而液体体积相对较大;固态水分子量适中且体积相对较小,水蒸气膨胀温度在50℃以下 。
3、液态氢气的稳定性
氢气是一种无色透明液体,能溶于水、乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂及氯仿等无机溶剂中 。液态氢气主要由三个部分组成:其组成成分有:氢、氧、氮(N2)、氮原子(N2)、硫原子(S)、镁原子(Mg)等 。研究表明液态氢气中氢原子的活性比表面活性剂要低,氢原子的稳定性也远不如表面活性剂那样稳定,所以它们也不会像表面活性剂那样挥发出来,而且它们也不会像表面活性剂那样会与水发生反应导致分解 。
4、水存在热胀冷缩现象,为什么能不稳定呢?
【常温下的水是否具有热胀冷缩的性质】因为水的分子间的力发生变化,所以会出现胀冷缩 。其中分子间力为一个整体而不是一个部分,分子间作用力越大,水就越稳定;而分子间作用力比较小,水体的抗胀能力就会比较弱 。但其实大部分水都是属于这种情况 。
5、热膨胀系数
这个热膨胀系数是指水的质量与其体积相比,所能膨胀的量和所膨胀体积与温度之比 。该系数越大,热膨胀的效果越明显 。比如同样是2000 Kg的水,如果用来测量温度为200℃的空气它的膨胀系数就是105兆帕,而用来测量一杯200 L水的热胀冷缩系数为105兆帕,则其温度变化的幅度为144℃(-30℃)/100千克,就说明空气不具备热胀冷缩性质 。这是因为当空气通过蒸发得到水分时膨胀是由液体自身的温度决定的,因此通过蒸发得到的水分不能作为热伸缩的标准 。当水滴受到高温蒸发后,在水中它只含有很小的水量,其热膨胀系数也只有105兆帕,所以用它作为标准的热膨胀系数来测量温度变化对人体的影响很小 。


特别声明:本站内容均来自网友提供或互联网,仅供参考,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。