Apă - proprietăți specifice căldurii, conductivității termice, vâscozității, electricității

Proprietățile apei din tabele

(Ultima actualizare: 27.04.2006)

Pericol! Din cauza unei erori de conversie, valorile din tabelul de pe prima versiune a acestei pagini (înainte de 02/08/06 18:10) sunt diferite Vâscozitatea dinamică a apei cu mai multe puteri de zece din valorile reale și o eroare se strecurase în unitatea de vâscozitate. Utilizatorii site-ului care au salvat deja acest site vor fi rugați să își actualizeze fișierul.

1. Date privind apariția și substanța generală:

Formula chimică: H2O

Greutate moleculară: M (H2O) = 18,01534 g/mol

Punct de topire la presiune normală: mp (H2O) = 0 ° C

Punctul de fierbere la presiune normală: Sdp (H2O) = 100 ° C

Căldura de fuziune la presiune constantă ("entalpia de fuziune") la presiune normală:
DeltaH (Sm) = 6,007 kJ/mol = 333,4 kJ/kg la 0 ° C

Căldura evaporării la presiune constantă ("entalpia evaporării") la presiunea normală:
DeltaH (V) = 40,66 kJ/mol = 2257 kJ/kg la 100 ° C

Entalpia standard de formare a apei lichide:
DeltaH (B) = -285,9 kJ/mol = -15,87 MJ/kg

Punct triplu: T (Trp) = 0,01 ° C

Cantitatea de apă pe pământ, liberă și legată în litosferă: aproximativ 2,4 * 10 ^ 21 kg
Masa hidrosferei: 1,664 * 10 ^ 21 kg
(Pentru comparație: masa atmosferei: 5,136 * 10 ^ 18 kg)
Suprafața totală a oceanelor și mărilor: 3,61 * 10 ^ 14 m ^ 2 = 70,8% d. suprafața pământului.
Adâncimea medie a oceanului: 3794 m

Entalpia topirii și evaporării depinde de temperatură. Acest lucru este deosebit de important pentru entalpia evaporării, deoarece, datorită dependenței puternice a temperaturii de fierbere de presiune, evaporarea sau condensarea are loc adesea la temperaturi care deviază foarte departe de punctul de fierbere în condiții normale. Evaporarea și condensarea au loc, de asemenea, la presiune normală la temperaturi foarte diferite.

Următoarele prezintă presiunile de vapori, entalpii ale fazei lichide și entalpii de evaporare la diferite temperaturi la presiunea de saturație respectivă:

2. Molecula de apă:

Distanța dintre centrele atomilor una de cealaltă:
H-O = 0,1013 nm
H-H = 0,153 nm

Unghiul dintre legăturile O-H: 105,05 °

3. Date critice:

Dacă apa (acest lucru se aplică și altor substanțe!) Este încălzită într-un recipient sub presiune închis, din ce în ce mai multă apă se evaporă odată cu creșterea temperaturii, ceea ce crește presiunea din vas. Proprietățile fizice ale apei și aburului converg din ce în ce mai mult pe măsură ce temperatura crește. Când se atinge o anumită temperatură, proprietățile apei și ale aburului au devenit aceleași. Această temperatură se numește temperatura critică T (crit). Acest lucru se exprimă între altele prin aceea că limita de fază dintre lichid și vapori, care este încă vizibilă sub temperatura critică (din cauza indicilor de refracție încă diferiți), dispare când se atinge temperatura critică (de la această temperatură, la fel ca toate celelalte proprietăți, indicii de refracție sunt aceiași) . Presiunea la atingerea temperaturii critice și densitatea se numesc presiune critică p (crit) și densitate critică D (crit).

Date critice ale apei:
T (crit) = 374,15 ° C
p (crit) = 216,9 bari
D (crit) = 315 kg/m3

4. Căldură specifică ("capacitatea specifică de căldură") a apei, a gheții și a vaporilor de apă la presiune constantă, în funcție de Temperatura:
Pentru comparație: Căldura specifică a altor solide și lichide:

5. Conductivitatea termică de apă, gheață și vapori de apă, în funcție de temperatură și presiune:
Pentru comparație: conductivitatea termică a altor lichide și solide:

6. Vâscozitatea dinamică de apă, în funcție de presiune și temperatură:
Pentru comparație: Vâscozitatea dinamică a altor lichide: Conversia în alte unități:
1 P (Poise) = 0,1 N * s/m ^ 2
1 cP = 0,001 N * s/m ^ 2
1 N * s/m ^ 2 = 1 kg/m/s

7. Conductivitatea electrică din cea mai pură apă, în funcție de Temperatura:

8. Compresibilitate izotermă de apă, în funcție de presiune și temperatură:

V = V0 * (1-Chi * p) (V: volum, V0: volum inițial, Chi: coeficient de compresibilitate izotermă, p: presiune)
(Formula reprodusă anterior incorect a fost corectată la 25.09.2008)
Pentru comparație: compresibilitatea izotermă a altor lichide:

9. Pentru cele enumerate mai jos proprietati optice de apă pentru a orienta relația dintre lungimea de undă și gamele de culori spectrale:
9.1 Absorbția radiațiilor electromagnetice diferite lungimi de undă în apă:

I: Intensitatea după trecerea printr-un strat de apă gros de x m
I0: Intensitatea originală înainte de pasaj
k: coeficient de absorbție

Valorile k au fost preluate din/4 /, în care sunt listate datele de absorbție din diferite surse. diferă exorbitant, mai ales în gama UV. Valorile prezentate aici sunt în mare parte valori medii dintr-o selecție a acelor valori care sunt cel puțin oarecum similare una cu cealaltă. Dacă aveți nevoie de mai mult decât o privire de ansamblu orientativă, vă recomandăm să priviți singur literatura originală.
Pentru valori de la 1000 nm, valorile din sursele individuale diferă de obicei. puțin unul de altul. Valorile medii de la până la 4 surse individuale sunt date aici.
x (0,001) este grosimea calculată a unui strat de apă care slăbește radiația la 1/1000 din valoarea sa inițială.

9.2 indicele de refracție n Apă împotriva aerului de aceeași temperatură la presiune normală, în funcție de Temperatura și lungimea de undă:
Pentru comparație: indicii de refracție n (25) D ai altor lichide la 25 ° C și linia Na-D:

10. Constanta dielectrică statică Epsilon de apă, în funcție de Temperatura:
Pentru comparație: constante dielectrice ale altor lichide (la temperaturi peste punctul de fierbere: valoare la presiunea de saturație):

11. Viteza sunetului c în dist. Apă la 750 kHz, în funcție de Temperatura:
Pentru comparație: viteza sunetului altor lichide la 25 ° C:

12. Tensiunea superficială de la apă la aer, în funcție de temperatură:
Pentru comparație: tensiunea superficială a altor lichide la 20 ° C împotriva aerului:

/ 1/D'Ans-Lax, broșată pentru chimisti și fizicieni, vol. 1, ediția a 3-a, Springer, Berlin-Heidelberg 1967

/ 2/Weast, Manual pentru chimiști și fizicieni, ediția a 64-a 1983-84, CRC Press

/ 3/Meyer/Schiffner, Termodinamica tehnică, VEB Fachbuchverlag, Leipzig 1989