水的膨胀系数
水的温度体积曲线
水的温度体积曲线水的温度体积曲线是一个描述水体积随温度变化的曲线。
由于水具有独特的密度变化特性，其体积随温度的变化并不是简单的线性关系。
以下是关于水的温度体积曲线的详细描述：1.0°C至4°C的温度范围：在这个温度范围内，水的体积随着温度的升高而减小，即密度增加。
这是因为水分子在这个温度范围内形成了特殊的氢键结构，导致其密度增大。
这种现象称为“反常膨胀”。
在这个温度范围内，水的行为与大多数物质不同，大多数物质在冷却时会收缩，而水在冷却到4°C时体积达到最小。
2.4°C：水在4°C时密度最大，体积最小。
这意味着在这个温度下，水分子之间的相互作用力达到平衡，使得水分子更加紧密排列。
这个特殊的温度点对于许多水生生物的生存至关重要，因为在这个温度下，水中的氧气和其他溶解物质的浓度最高。
3.4°C以上：当水温超过4°C时，水的体积随着温度的升高而增大，即密度减小。
这是因为温度升高导致水分子之间的氢键断裂，使得水分子之间的距离增大，从而导致体积膨胀。
这种膨胀现象在热力学和工程学中有着重要的应用，例如在热水储存系统中，需要考虑水温变化对容器体积的影响。
4.0°C以下：当水温度低于0°C时，水会结冰，体积会增大。
这是因为冰的密度小于液态水的密度，导致结冰过程中体积膨胀。
这一现象在自然界中表现为冰山浮在水面上，因为冰的体积比相同质量的水大，所以冰山的大部分体积位于水面以下。
5.冰的融化：当冰融化成水时，体积会减小。
这是因为冰的结构比液态水的结构更为开放，所以冰的密度小于水。
这一现象在冰河融化或冰雪覆盖的地区的水文循环中起着重要作用。
6.水的热膨胀系数：水的热膨胀系数描述了水体积随温度变化的敏感程度。
在0°C至4°C的温度范围内，水的热膨胀系数为负，表明水在这个温度范围内收缩。
在4°C以上，水的热膨胀系数为正，表明水在这个温度范围内膨胀。
液体体积膨胀系数
液体体积膨胀系数介绍液体体积膨胀系数是一个描述液体在温度变化下体积变化程度的物理量。
它是指在单位温度变化下，单位体积的液体体积变化的比例。
液体体积膨胀系数是研究液体热膨胀性质的重要参数，对于工程设计、材料选择和实际应用都具有重要意义。
液体体积膨胀系数的定义液体体积膨胀系数（Coefficient of Volume Expansion）通常用希腊字母β表示，其定义为单位温度变化下单位体积的液体体积变化的比例。
数学上可以表示为：β = (1/V) * (dV/dT)其中，β为液体体积膨胀系数，V为液体的体积，dV为液体体积的变化量，dT为温度的变化量。
液体体积膨胀系数的影响因素液体体积膨胀系数受到多个因素的影响，主要包括以下几点：1.液体的种类：不同种类的液体具有不同的体积膨胀系数。
例如，水的体积膨胀系数相对较大，而某些有机溶剂的体积膨胀系数相对较小。
2.温度变化范围：液体体积膨胀系数通常在一定温度范围内成立。
在温度变化较大的情况下，液体的体积变化可能不再遵循线性关系。
3.压力：压力对液体的体积膨胀系数也有一定影响。
在高压下，液体的体积膨胀系数可能会发生变化。
4.杂质和溶质：液体中的杂质和溶质也会对液体的体积膨胀系数产生影响。
杂质和溶质的存在可能会改变液体的分子结构，从而影响其热膨胀性质。
液体体积膨胀系数的测量方法测量液体体积膨胀系数的方法有多种，常见的方法包括：1.热膨胀仪法：利用热膨胀仪测量液体在不同温度下的体积变化，从而计算出液体的体积膨胀系数。
2.密度法：通过测量液体在不同温度下的密度变化，间接计算出液体的体积膨胀系数。
3.光学法：利用光学原理，测量液体在不同温度下的折射率变化，从而计算出液体的体积膨胀系数。
以上方法各有优缺点，选择适合的方法需要根据具体实验条件和需求进行判断。
液体体积膨胀系数的应用液体体积膨胀系数在工程设计和实际应用中具有重要意义，主要应用包括以下几个方面：1.温度补偿：在某些工程设计中，需要考虑材料在温度变化下的体积变化。
水的膨胀系数
水的膨胀系数
1水的膨胀系数
水的膨胀系数是指当温度升高时，水体会发生升高的程度，这种升高是指水的体积会随着温度的上升而增加。
鉴于水是如此重要，而温度也可以估计，有必要研究水的膨胀系数。
水的膨胀系数并不一样，在不同的温度范围内水的膨胀系数也不一样。
例如，每提高1摄氏度的温度，4度到40度之间的水体的体积会增加0.000001所以在通常温度范围内，水的膨胀系数大约为0.000 000127/oC。
水的膨胀系数在科学研究中有着重要的意义。
例如，在研究水资源管理方面，它可以帮助人们准确地测量水体的增减，并采取因应措施管理水资源；在农业水土保持中，它可以准确地利用水的体积来长期调节水资源的消费；或者在海洋工程中，它可以避免船舶遭受海浪和海浪的危害而起到防护作用。
总的来说，水的膨胀系数是重要的，它可以帮助人们正确地管理水资源，并应用于科学研究和设备工程中，以更好地利用水。
水的膨胀系数
水的膨胀系数F与温度t（℃）的关系为：F＝0.9992＋0.0002t。
按水的温度校正加水量，V 校正＝V×F。
如配制总量为100万ml的葡萄糖注射液，稀配桶水的温度为95℃，则F=1.0182，加水量应为101.82万ml，否则含量将偏高1.82%。
原子吸收光谱法测定水中锰的不确定度评定摘要:目的介绍水中锰原子吸收光谱测定法的结果不确定度评定方法，为建立有效的质量控制方法提供科学依据。
方法确定和计算测定过程各不确定度分量，最后整体合成。
结果原子吸收分光光谱法直接测定水中锰的不确定度为0.011 mg/L。
结论本方法评定过程合理，步骤清晰，不重复和遗漏。
关键词:不确定度;原子吸收分光光谱法;锰Evaluation on the uncertainty of manganese in water determined by atomic absorption spectrometry.WU Liu-jian.（Hainan Provincial Cente r for Disease Control and Prevention，Haikou570203，Hainan，P.R.China）Abstract:Objective To introduce a method for evaluation of the un certainity of manganese in water by using atomic obsorption spectrome try and provide scientific basis for setting up of effective quality control. Methods The factors affecting the testing results were deter mined and the results were integrated. Results The uncertainty of the result of Mn in water tested by atomic absorption spectrometry is0.0 11mg/L. Conclusion The method for determining Mn from water by atomic absorption spectrometry is clearand adequate and without repeated pr ocedure and omission.Key words:Uncertainty;Atomic absorption spectrometry;Manganese不确定度是对测量结果可能误差的度量，也是定量说明测量结果质量好坏的一个参数。
水4℃的密度
水4℃的密度
恒定温度下，水的密度具有一定的变化。
下面我将介绍水在4℃时的密度：
一、4℃水的标准密度
根据国际单位制定的国际标准温度（ITS-90），4℃水的标准密度为1000 kg/m³。
水在4℃时对外界环境最为敏感，此时水的密度会随着压力、海拔高度及其他因素的变化而有所浮动。
二、4℃水的重力温度系数
重力温度系数是指在不考虑其他影响因素的情况下，不同温度下水的密度变化率。
在4℃时，水的重力温度系数为0.000974/K，这表明，每增加1摄氏度，水的密度就会降低0.000974 kg/m³。
三、4℃水的正常膨胀压力系数
正常膨胀压力系数是指保持温度不变、但增加压力时，水的密度会发生怎样的变化。
在4℃时，水的正常膨胀压力系数为2.36734×10^-6
K/Pa，这表明，每增加1 Pa的压力，水的密度会增加2.36734×10^-6 kg/m³。
四、4℃水的海拔系数
海拔系数是指随着海拔高度的变化，水的密度会有何种变化。
在4℃时，水的海拔系数为-0.180206×10^-6 kg Km⁻¹，这表明，随着海拔升高1 Km，水的密度就会降低0.180206×10^-6 kg/m³。
总之，4℃时的水的密度具有不同的参数，包括标准密度、重力温度系数、正常膨胀压力系数及海拔系数等，这些参数对于对水的性质产生
重大影响。
膨胀水量计算
0 10 20 30 40 50
0.99984 0.99970 0.99820 0.99564 0.99221 0.98804
60 70 80 90 100 —
0.98321 0.97778 0.97180 0.96531 0.95830 —
注：供热水时的数值是指使用热水锅炉的情况，如果是使 用热交换器，则与供冷水时的数值相近。
ρ
2
v 2
0.9982 膨胀水箱的容积 （升）
0.98321
V ＝ 6％·F·v ＋ ∣⊿V∣
附表一：水的密度：
温度（℃） 密度（kg / 升） 温度（℃） 密度（kg / 升）
附表二：单位建筑面积闭式水系统容水量（升）：
系统状态 供冷水 供热水 全空气空调系统 0.40～0.55 1.25～2.00 空气–水空调系统 0.70～1.30 1.20～1.90
膨胀水量与膨胀水箱容积的计算
膨胀水量的计算：⊿V ＝ (1/ρ ρ
1 2
－ 1/ρ
1
) V ＝ (1/ρ F 2152
2
－ 1/ρ
1
) F v （升） ⊿V 65.7 324
说明：ρ 1 — 系统运行前水的密度，kg / 升； ρ 2 — 系统运行后水的密度，kg / 升；V — 闭 式水系统的总容水量，升； F — 建筑面积， 2 m ；v — 单位建筑面积闭式水系统容水量，升 /m2；⊿V — 膨胀水量，升；V — 膨胀水箱的 容积，升。
液体膨胀系数
20℃的液体体积膨胀系数液体体积膨胀系数（L/℃）液体体积膨胀系数(L/℃)水0.00207 丙酮0.00149 硫酸水溶液，100％0.000558 乙二醇0.000638 硫酸水溶液, 10.9％0.000387 丙三醇（甘油）0.000505 硫酸水溶液，5.4％0.000311 乙酸甲酯0.00143 硫酸水溶液，1.4％0.000234 乙酸乙酯0.00139 盐酸水溶液，33.2％0.000455 苯0.00124 盐酸水溶液，4.2％0.000239 甲苯0.00109 盐酸水溶液， 1.0％0.000211 苯酚0.00109 氯化钠水溶液，26.0％0.000440 苯胺0.000858 氯化钠水溶液, 20.6％0.000414 对二甲苯0.00101 硫酸钠水溶液，24％0.000410 间二甲苯0.00099 硫酸钠水溶液，1.9％0.000235 邻二甲苯0.00097 氯化钾水溶液，24.3％0.000353油品，oAPI3～350.00072(注)氯化钙水溶液，40.9％0.000458油品，oAPI35～510.00090(注) 氯化钙水溶液，6.0％0.000250油品，oAPI51～640.00108(注) 二硫化碳0.00122油品，oAPI64～790.00126(注) 四氯化碳0.00124油品，oAPI79～890.00144(注) 三氯甲烷（氯仿）0.00127油品，oAPI89～940.00153(注) 甲醇0.00120 油品，oAPI 0.00162(注)≥94～100乙醇0.00112 －－甲酸0.00103 －－乙酸0.00107 －－乙醚0.00166 －－注：15.6℃的体积膨胀系数。
膨胀水量计算
膨胀水量的计算：⊿V ＝ (1/ρ2 － 1/ρ1 ) V ＝ (1/ρ2 － 1/ρ1 ) F v （升） ρ1 0.99564 膨胀水箱的容积 （升） ρ2 0.9997 F 16000 v 1 ⊿V -65.3
说明：ρ1 — 系统运行前水的密度，kg / 升； ρ2 — 系统运行后水的密度，kg / 升；V — 闭 式水系统的总容水量，升； F — 建筑面积， m2；v — 单位建筑面积闭式水系统容水量，升 2 /m ；⊿V — 膨胀水量，升；V — 膨胀水箱的 容积，升。
V ＝ 6％·F·v ＋ ∣⊿V∣
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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附表一：水的密度：
温度（℃） 密度（kg / 升） 温度（℃） 密度（kg / 升）
附表二：单位建筑面积闭式水系统容水量（升）：
系统状态 供冷水 供热水 全空气空调系统 0.40～0.55 1.25～2.00 空气–水空调系统 0.70～1.30 1.20～1.90
0 10 20 30 40 50
0.99984 0.99970 0.99820 0.99564 0.99221 0.98804
60 70 80 90 100 —
0.98321 0.97778 0.97180 0.96531 0.95830 —
注：供热水时的数值是指使用热水锅炉的情况，如果是使 用热交换器，则与供冷水时的数值相近。
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水的膨胀系数F与温度t（℃）的关系为：F＝0.9992＋0.0002t。
按水的温度校正加水量，V 校正＝V×F。
如配制总量为100万ml的葡萄糖注射液，稀配桶水的温度为95℃，则F=1.0182，加水量应为101.82万ml，否则含量将偏高1.82%。
原子吸收光谱法测定水中锰的不确定度评定摘要:目的介绍水中锰原子吸收光谱测定法的结果不确定度评定方法，为建立有效的质量控制方法提供科学依据。
方法确定和计算测定过程各不确定度分量，最后整体合成。
结果原子吸收分光光谱法直接测定水中锰的不确定度为0.011 mg/L。
结论本方法评定过程合理，步骤清晰，不重复和遗漏。
关键词:不确定度;原子吸收分光光谱法;锰Evaluation on the uncertainty of manganese in water determined by atomic absorption spectrometry.WU Liu-jian.（Hainan Provincial Cente r for Disease Control and Prevention，Haikou570203，Hainan，P.R.China）Abstract:Objective To introduce a method for evaluation of the un certainity of manganese in water by using atomic obsorption spectrome try and provide scientific basis for setting up of effective quality control. Methods The factors affecting the testing results were deter mined and the results were integrated. Results The uncertainty of the result of Mn in water tested by atomic absorption spectrometry is0.0 11mg/L. Conclusion The method for determining Mn from water by atomic absorption spectrometry is clearand adequate and without repeated pr ocedure and omission.Key words:Uncertainty;Atomic absorption spectrometry;Manganese不确定度是对测量结果可能误差的度量，也是定量说明测量结果质量好坏的一个参数。
一个完整的测量结果，除了应给出被测量的最佳估计值之外，还应同时给出测量结果的不确定度［1，2］。
本方法对原子光谱法测量水中锰的不确定度进行了评定，最后整体合成。
现将结果报告如下。
1 材料与方法1.1 仪器与试剂日立Z-5000原子吸收分光光度计:波长279.6nm，狭缝0. 4nm，灯电流9.0mA，乙炔流量2.2L/min，空气流量15.0L/min，积分时间5s;硝酸（优质纯）;锰标准溶液，编号GBW（E）08257，浓度1000μg/ml（国家标准物质研究中心）。
1.2 方法和条件依据《生活饮用水卫生规范》（2001年版）—原子吸收分光光度计火焰法进行，检测环境25℃，湿度70%。
运用Microsoft Excel-2000处理数据。
1.3 标准和样品的制备标准和样品用2‰硝酸配制。
标准系列:0.000mg/L，0.100mg/L，0.150mg/L，0.200mg/L，0.250mg/L，0.300mg/L，0.350mg/L，0.4 00mg/L。
样品配制:吸取2.00ml样品液于100ml容量瓶中，加2‰硝酸至刻度，混匀为样品测定液。
1.4 数学模型依次对标准和样品进行测量，根据标准曲线的回归方程计算样品的浓度。
①工作曲线回归方程y=bx+a;②样品浓度x=（y-a）/b。
1.5 测量结果不确定度的来源测量结果相对标准不确定度u rel（c）主要来源是:工作曲线相对标准不确定度u rel（1） ;标准溶液的相对标准不确定度u rel（2） ;样品重复测定相对标准不确定度u rel（3） ;仪器引入的相对标准不确定度u rel（4） ;吸光值量化误差相对标准不确定度u rel（5）。
u rel（c） =u 2rel（1） +u 2rel（2） +u 2rel（3） +u 2rel（4） +u 2rel（5）2 结果与分析2.1 相对标准不确定度各分量计算2.1.1 工作曲线相对标准不确定度u rel（1）的计算①火焰原子吸收光谱法测定锰标准系列6次，测量的结果见表1。
由于校准标准曲线溶液的质量浓度的不确定度小到足够可以忽略，因此采用最小二乘法拟合校准标准曲线时，计算得到的不确定度仅与吸光度的测量不确定度有关［2］。
拟合校准曲线的方程为:Yi=a+bXi b=Sxy Sxx=∑42I=1 （X i -X'）（Y i -Y'）∑42I=1 （X i -X'）（X i -X'）=0.03310.42=0.0788a=Y'-bX'=0.0200-0.0788×0.250=0.0003吸光度测量的实验标准差S（y）=∑n I=1 （Y i -a-bX i ） 2n-2 =0.000071842-2=0.00134表1 标准溶液6次测定的结果（略）对样品进行36次测量（见表2），即N=36，测得样品锰含量平均值为X x =0.163mg/L。
②标准曲线引入测量结果的相对不确定度 u rel（1） =S（y）b×X x 1N+1n+（X x -X'）Sxxu rel（1） = 0.001340.0788×0.163136+142+（0.163-0.250） 2 0.42=0.0275 自由度υ=6×7-2=402.1.2 标准溶液相对标准不确定度u rel（2）的计算2.1.2.1 数学模式锰标准应用溶液浓度C=1000μg/ml×10.00ml/100.0ml×l0.00ml/100.0ml标准溶液相对标准不确定度u rel（2），是由标准溶液的标准不确定度u a 、10ml移液管的相对标准不确定度u b 以及100ml容量瓶的相对标准不确定度u c 引入的，所以u rel（2） =u 2a +u 2b +u 2c①标准溶液的标准不确定度u a 从标准物质证书上查得锰标准溶液相对扩展不确定度为0.5%，为正态分布，故u a =0.5%/3=0.00167。
②10ml移液管的相对标准不确定度u b 10ml移液管允许误差为±0.01，为均匀分布，故10ml移液管引起的不确定度u 4 =0.01/3 1/2 =0.00577。
经实验，重复性测量u 2 =S=0.00660ml。
通常实验室恒温控制在25℃±3℃，水的膨胀系数是2.1×10 -4 ml/℃，所以水的温差效应导致体积变化而引入的不确定度:u 3 =3×2.1×10 -4 ×10/3 1/2 =0.0036410ml移液管的相对标准不确定度为u b =u 24 +u 22 +u 23 /10=（0.00577 2 +0.00660 2 +0.00364 2 ） 1/2 /10=0.000949③100ml容量瓶的相对标准不确定度u c 100ml容量瓶允许误差为±0.10，为均匀分布，100ml容量瓶引起的不确定度u 4 =0.10/3 1/2 =0.0577。
经实验，重复性测量u 2 =S=0.0123ml。
通常实验室恒温控制在25℃±3℃，水的膨胀系数是2.1×10 -4 ml/℃，所以水的温差效应导致体积变化而引入的不确定度:u 3 =3×2.1×10 -4 ×100/3 1/2 =0.0364100ml容量瓶的相对标准不确定度u c =u 24 +u 22 +u 23 /100=（0.0577 2 +0.0123 2 +0.0364 2 ） 1/2 /100=0.0006932.1.2.2 标准溶液相对标准不确定度u rel（2） =u 2a +u 2b +u 2cu rel（2） =（0.00167 2 +0.000949 2 +0.000693 2 ） 1/2 =0.00204自由度υ=∞2.1.3 样品重复测定相对标准不确定度u rel（3）样品中锰重复测定结果见表2。
对样品重复性测量，m个被测量X i 所重复的次数不完全相同，各为n i ，而X i 的标准差S（X i ）的自由度为υ i =n i -1，通过m个S i 与υ i 得样品重复测定不确定度。
u 2 （X i ）=S 2 p（X i ）=1∑υ i ∑υ i S 2iu 2 （X i ）=128×0.0001718=6.137×10 -6 样品重复测定相对标准不确定度u rel（3） =［u 2 （X i ）］ 1/2 /X xu rel（3） =［6.137×10 -6 ］ 1/2 /0.163=0.0152自由度υ=∑m i=1 υ i =282.1.4 分析仪器的相对标准不确定度u rel（4）日立Z-5000原子吸收分光光度计的校准证书提供其扩展不确定度为1.5%，置信水平p=95%，故标准不确定度为u rel（4） =0.015/1.960=0.00765。
自由度υ=∞表2 样品中锰重复测定的结果（略）2.1.5 吸光值量化误差相对标准不确定度u rel（5）仪器示值分辨率为0. 001A，按均匀分布，其量化误差相对标准不确定度u rel（5） = 0.0012×3 1/2 ×0.0200=0.0144自由度υ=∞2.2 合成标准不确定度u rel（c）全部输入量Xi是彼此独立或不相关的，因此u rel（c） =［u 2rel（1） +u 2rel（2） +u 2rel（3） +u 2rel（4）+u 2rel（5）］ 1/2 =（0.0275 2 +0.00204 2 +0.0152 2 +0.00765 2 +0.01 44 2 ） 1/2 =0.03552.3 有效自由度 u 2rel（c）是多个估计方差分量的合成，其有效自由度υ eff 由韦尔奇—萨特思韦特公式［1］计算。