水的密度什麼時候最大
水在4℃時密度最大
之所以在4℃時密度最大由於水分子間有氫鍵締合這樣的特殊結構所決定的。
接下來小編給大家科普下水這方面的知識哦
根據近代X射線的研究,證明了冰具有四面體的晶體結構。這個四面體是通過氫鍵形成的,是一個敞開式的鬆弛結構,因為五個水分子不能把全部四面體的體積佔完,在冰中氫鍵把這些四面體聯絡起來,成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列,空間利用率較小,約佔34%、因此冰的密度較小。
水溶解時拆散了大量的氫鍵,使整體化為四面體集團和零星的較小的“水分子集團”***即由氫鍵締合形成的一些締合分子***,故液態水已經不象冰那樣完全是有序排列了,而是有一定程度的無序排列,即水分子間的距離不象冰中那樣固定,H2O分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去。這樣分子間的空隙減少,密度就增大了。
溫度升高時,水分子的四面體集團不斷被破壞,分子無序排列增多,使密度增大。但同時,分子間的熱運動也增加了分子間的距離,使密度又減小。這兩個矛盾的因素在4℃時達到平衡,因此,在4℃時水的密度最大。過了4℃後,分子的熱運動使分子間的距離增大的因素,就佔優勢了,水的密度又開始減小。
水的真面目
水,在自然界到處可見。它無處不在,充滿著江、河、湖、海,分散於大氣,土壤和動植物體內。從天而降的雨水,奔流不息的河水,從地下湧上來的泉水。
水的名目那麼多,其實都是一種東西,究竟是什麼呢?水的真面目第一次被人們識破,是18 世紀中葉。那時,英國有個化學家普利斯特里,常常愛給朋友們表演魔術:他拿了個“空”瓶子,在朋友們面前晃了幾下,然後,他迅速地把一支點著的蠟燭移近瓶子。“啪!”的一聲,瓶口吐出了長長的火舌,但立刻又熄滅了。朋友們異常興奮。
原來,這位魔術師在瓶子裡早已裝滿兩種無色氣體——氫氣與空氣。氫氣與空氣混合後燃燒,會發出巨大的聲響。
起初,普利斯特里只是給朋友們變變魔術而已。可他並沒有發現變完魔術後,瓶子裡還有一位神祕的“客人”。終於有一天,普利斯特里發現瓶壁上有不少水珠!
普利斯特里起初以為自己的瓶子沒擦乾。於是他用乾燥的氫氣、乾燥的瓶子,一次又一次的試驗。最後,終於證明:氫氣在空氣中燃燒***與氧氣化合***後,變成了水。換句話說,水是由氫與氧組成的。後來,不少科學家繼續研究證明,一個水分子裡,含有兩個氫原子和一個氧原子。
討厭的硬水
在大自然中,水裡總是含有一些溶解了的二氧化碳。當水流經石灰岩上面的時候,水中的二氧化碳和石灰石等作用變成了碳酸氫鈣,而這種物質是易溶於水的,便被水帶走了。這種含有碳酸氫鈣、碳酸氫鎂的天然水稱為暫時硬水。燒水的時候,溫度升高了,原先溶解在水中的碳酸氫鈣分解變成碳酸鈣,沉澱後留在鍋爐裡,就形成了鍋垢。這鍋垢的害處很大:鍋垢的傳熱本領極差,使大量的熱能浪費掉;鍋垢傳熱不均勻,當溫度足夠高時,就會引起爆炸。
現在,工廠裡總是用各種方法來軟化這種含有碳酸氫鈣的硬水。軟化硬水的常用方法是往水裡加純鹼碳酸鈾,因為碳酸鈉能與碳酸氫鈣反應,生成碳酸鈣沉澱,過濾除掉沉澱後,水中碳酸氫鈣的含量就很少了。
硬水不但在工業上有害,甚至還妨礙你洗衣服哩。你遇到過這樣的事兒嗎?本來該洗的衣服不算太髒,但是,擦肥皂一洗,水面上卻滿是白花花的髒東西。這又是硬水乾的壞事兒:肥皂的化學成分是硬脂酸鈉,它能和硬水中的碳酸氫鈣反應,生成白花花的沉澱物──硬脂酸鈣。很明顯,用硬水洗衣服,會浪費肥皂,而自然水如:海水、河水、湖水、井水,總是和石灰石打交道,大多數是硬水。
在家裡最便當的軟化硬水的方法,是把水煮一下,去掉碳酸氫鈣。
蒸鍋水不能喝
家庭中蒸饅頭或蒸小菜的水叫蒸鍋水。這種蒸鍋水不能喝也不能煮飯或燒粥,這是什麼原因呢?
我們知道,水裡含有微量的硝酸鹽,當水長時間加熱,由於水分不斷蒸發,硝酸鹽的濃度相對地增加,而且它受熱分解變成了亞硝酸鹽。
亞硝酸鹽對人們的健康是極為有害的。它能使人體血液裡的血紅蛋白變性,不能再與氧氣結合,早成缺氧。亞硝酸鹽也能使人體血壓下降,嚴重時可引起虛脫。現代醫學已證明,亞硝酸鹽還是一種強烈的致癌性物質。所以,蒸鍋水不能喝。
綠豆在鐵鍋裡煮熟後為什麼會變黑?
綠豆,放在鐵鍋裡煮了以後會孿黑.,蘋果、梨子用鐵刀切了以後,表面也會變黑。這是因為綠豆、蘋果、梨子與許多水果的細胞裡,都含有鞣酸,鞣酸能夠與鐵化合,生成黑色的鞣酸鐵,綠豆放在鐵鍋裡煮,會生成一些黑色的鞣酸鐵。
鞣酸有許多別名:"鞣酸"、"單寧"、"單寧酸"。鞣酸的足跡遍佈大自然,很多樹皮裡都有鞣酸。也許會使你驚詫,人們竟是從樹皮上的"瘸子"裡提取鞣酸.在我們中國的四川、湖南一帶,一些漆科植物的樹皮上當常長瘤子"五倍子",五倍子裡含有大量的鞣酸。嚐嚐鞣醒的味道吧,呀l.澀得厲害。一些水果味幾澀,大半是與鞣酸在裡頭搗蛋分不開的。比如:柿子的細胞裡便有許多鞣酸。一吃澀柿子,嚼破了細胞膜,裡頭的鞣酸便迸出來了,把你的舌頭澀得發麻。純的鞣酸是淡黃色的粉未,很容易溶解在水裡。市場上賣的柿子,通常都是預先在石灰水裡泡過或者在皮上抹了層石灰,因為石灰能使鞣酸凝固,變得不溶於水,這樣,鞣酸再也不會找舌頭的麻煩了,柿子也就不澀了。加熱同樣也能使鞣酸凝固,所以有些人喜歡用熱水泡柿子,一則去澀,一則除菌。鞣酸能使蛋白質凝固。
在工業上,人們把生豬皮、生牛皮用鞣酸進行化學處理,結果又幹淨,幾年也不爛的皮革1乙這叫"皮革鞣化"。你遇到過這樣的事嗎..面板被燒傷或擦破時,大夫給你敷上淺黃的藥粉,結果血很快地止住了。那藥粉就是鞣酸,因為它能使血液中的蛋白質迅速凝固,形成一層薄膜,對內是阻止血液外流,對外是攔住病菌內侵。如果把鞣酸吃進肚子,它能起止瀉作用,所以人們又用它作為止瀉劑。有時,梨子、柿子即使你沒用鐵刀去切,皮上也會有一些黑色的斑點。這又是一場化學變化:因為鞣酸的分子中含有根多酚羥基,對光狠敏感,而且極易被空氣中的氧氣氧化,變成黑色的氧化物。
看了小編的資料後,是不是覺的水也有這麼多的講究呢?所以以後對用水這方面是不是又漲知識了呢?
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水的密度什麼時候最大