水的物理化学参数(相当全)
沱江水的物理化学特性
沱江水的物理化学特性
兰子平;沈王庆
【期刊名称】《中国西部科技》
【年(卷),期】2008(007)029
【摘要】本文论述了枯水期沱江流域、内江市市区花萼村至大自然河段水体的物理化学特性,主要测定其pH值、电导率,密度、表面张力、硬度、溶解氧、相对介电常数和相对黏度等物理化学特性参数.实验结果表明:内江市市区段沱江水的pH 值为8.24;总硬度为1 3.04°;电导率为0.499ms/cm;溶解氧含量为4.56mg/L;表面张力为70.86×10-3N/m;相对介电常数为73.066;密度为1.01 6g/cm3;相对黏度为1.008.
【总页数】5页(P9-12,31)
【作者】兰子平;沈王庆
【作者单位】内江师范学院化学与生命科学系,四川内江,641112;内江师范学院化学与生命科学系,四川内江,641112
【正文语种】中文
【中图分类】P3
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水硬度单位dh
水硬度单位dh
水硬度是用于描述水中钙和镁离子含量的一个物理化学参数，一般以
度（dH）为单位表示。
水的硬度越高，其含有的钙和镁离子就越多。
在我国不同地区，水的硬度也是各异的。
例如，华东地区的水质较为
柔软，硬度一般在2度以下，而华北地区的水质相对较硬，硬度往往
在10度以上。
硬水对于日常生活和工业生产都会产生一定的影响。
首先，硬水会使
肥皂和洗涤剂的清洁效果降低，因为这些清洁剂很难在含有大量钙和
镁离子的水中溶解。
其次，硬水长期使用会导致管道内壁和水垢的形成，从而降低管道的流量和使用寿命。
此外，硬水还会影响食品和饮
用水的品质，因为其中的矿物质含量会对食品和饮料的味道产生一定
的影响。
为了降低硬水对生活和工作的负面影响，可以采取一系列的处理方法。
最常见的方式就是软化水。
水软化是一种去除水中钙和镁离子的工艺
过程，通常通过树脂交换、反渗透、蒸发结晶等方式实现。
此外，也
可以在水中加入一些化学剂，如碳酸钠、磷酸盐等，来降低水的硬度。
不过，这种方法并不适用于饮用水，因为长期饮用含有化学剂的水可
能对身体健康产生影响。
总之，水硬度是衡量水质的一个重要指标，对于生活和生产都有很大的影响。
了解并采取相应的处理方法，可以有效地降低硬水对生活和工作的负面影响，提高水的质量和利用效率。
水
目录第一章摘要 (2)第二章水和水分子结构的特异性 (2)2.1水分子的结构 (2)2.2水的特异性 (3)2.3水的同位素组成 (4)第三章水分活度 (4)3.1水分活度定义 (4)3.2 吸湿等温线 (5)3.3 吸湿等温线的分区 (5)3.4 水分活度在生物学中的地位 (6)第四章神奇的水实验 (7)5070729003 徐妍F0707201第一章摘要本文首先结合图片叙述了水和水分子的结构特性以及同位素组成。
然后阐述了水分活度这一性质，着重讲了水的活度的主要表征曲线——吸湿等温线以及水的活度这一性质在生物学方面的运用。
最后引入了一个有趣的关于水的实验的结果。
水充满了神秘，是一个一辈子也探究不尽的课题。
第二章水和水分子结构的特异性2.1 水分子的结构水是地球上最常见的物质，也是维持人类生命所必需的物质。
一个水分子含有两种不同的化学元素：氢和氧。
一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
每个水分子的直径是4×10-10m 。
它的质量是2.99×10^-29kg。
它的体积是π/6(4×10-10)m3=3 ×10^-29m3。
水是具有V型结构的极性分子，水分子的结构式是H2O，氧原子受到四个电子对包围，其中包括两个与氢原子共享所形成的两个共价键的成键电子对以及由氧原子提供的两个孤对电子对。
根据Poewll提出的价层电子对互斥理论，孤对电子对之间的斥力>孤对电子对与成键电子对的斥力>成键电子对之间的斥力。
因此由于电子对之间的斥力不同，造成了水分子的V型结构。
这种V型结构使水分子正负电荷向两端集中，一端为两个H离子带正电荷，一端为O带负电荷，所以水是极性分子。
正是这种极性使水分子之间存在氢键，并有多个水分子缔合nH2O=(H2O)n。
我们常称之为“水分子团”。
同时也是这种氢键的存在使水分子与同族分子相比具有特异性。
水分子缔合的定义：由于水分子的极性及两种组成原子的电负性差别，导致水分子之间可以通过形成氢键而呈现缔合状态。
水,蒸汽,空气性能参数讲解
水,蒸汽,空气基本性质水性质性能参数水的基本物理化学性质1、水的形态、冰点、沸点：纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。
水在1个大气压时（105Pa），温度在0℃以下为固体，0℃为水的冰点。
从0℃-100℃之间为液体（通常情况下水呈液态），100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。
2、水的比热：把单位质量的水升高1℃所吸收的热量，叫做水的比热容，简称比热，水的比热为4.2x103[kj/kg.℃)]。
3、水的汽化热：在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的气态水（水蒸气）所需的热量，叫做水的汽化热。
（水从液态转变为气态的过程叫做汽化，水表面的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能进行）4、冰（固态水）的溶解热：单位质量的冰在熔点时（0℃）完全溶解为同温度的水所需的热量，叫做冰的溶解热。
5、水的密度：在一个大气压下（105Pa），温度为4℃时，水的密度为最大（1g/cm3），当温度低于或高于4℃时，其密度均小于1g/cm3。
6、水的压强：水对容器底部和侧壁都有压强（单位面积上受的压力叫做压强）。
水内部向各个方向都有压强；在同一深度，水向各个方向的压强相等；深度增加，水压强增大；水的密度增大，水压强也增大。
7、水的浮力：水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力。
浮力总是竖直向上的。
8、水的硬度：水的硬度是指水中含有的钙、镁、锰离子的数量（一般以碳酸钙来计算）。
硬度单位：mg/L（毫克/升），mmol/L(毫克当量/升)，PPM（个/百万），GPG（格令/加仑）9、pH值：pH值是指水的酸碱度，表示水中H+和OH-的含量比例（范围为0-14）。
人体对pH值的反应非常敏感，身体内大部分物质的pH值为6.8，血液和细胞水的pH值为7.2-7.3。
10、固体溶解物含量（TDS）：TDS是指水中溶解的所有固体物的含量，单位为mg/L或PPM。
TDS越低，表示水越纯净。
11、电导率（CND）：水的电导率（CND）是指通过水的电流除以水两边的电压差，表示水溶液传导电流的能力，其大小间接反应了水中溶解性盐类的总量，也反映了水中矿物质的总量。
水的基本物理化学性质(冰水汽)详解
水的基本物理化学性质一. 水的物理性质（形态、冰点、沸点）：常温下（0~100℃），水可以出现固、液、气三相变化，利用水的相热转换能量是很方便的。
纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。
水在1个大气压时（105Pa），温度1)在0℃以下为固体，0℃为水的冰点。
2)从0℃-100℃之间为液体（通常情况下水呈液态）。
3)100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。
4)水是无色、无臭、无味液体，在浅薄时是清澈透明，深厚时呈蓝绿色。
5)在1atm时，水的凝固点(f.p.)为0℃，沸点(b.p.)为100℃。
6)水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mole(或80 cal/g)。
7)水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mole(或540 cal/g)。
8)由於水分子间具有氢键，故沸点高、莫耳汽化热大，蒸气压小。
9)沸点：(1)沸点：液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度，此时液体各点均呈剧烈汽化现象，且液气相可共存若液面上为1 atm(76 mmHg)时，则该沸点称为「正常沸点」，水的正常沸点为100℃。
(2)若液面的气压加大，则液体需更高的蒸气压才可沸腾；而更高的温度使得更高的蒸气压，故液体的沸点会上升。
液面上蒸气压愈大，液体的沸点会愈高。
(3)反之，若液面上气压变小，则液面的沸点将会下降。
10)水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大，D = 1g/mL。
11)三相点：指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相）共存的一个温度和压力的数值。
举例来说，水的三相点在0.01℃（273.16K）及611.73Pa 出现。
12)临界点（critical point）：物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如：冰→水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故当一事物到达相变前一刻时我们称它临界了,而临界时的值则称为临界点。
之温度为临界温度，压力为临界压力。
13)临界温度：加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。
水的离子积和pKw值
水的离子积和pKw值水的离子积（ion product of water）和pKw值是描述水在溶液中电离程度的重要物理化学性质。
本文将从水的电离性质、离子积的定义与计算公式、pKw值的概念与应用以及与酸碱度相关的内容展开论述。
1. 水的电离性质水是一种极性分子，由氧原子与两个氢原子共价键连接而成。
由于氧原子对电子的吸引力较大，使得氧原子带有部分负电荷，而两个氢原子则带有等量的正电荷。
这种极性使得水分子在溶液中发生电离，生成氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。
2. 离子积的定义与计算公式离子积是指在溶液中离子的浓度乘积，对于水溶液来说，离子积的表达式为：Kw = [H+][OH-]其中，[H+]代表氢离子的浓度，[OH-]代表氢氧根离子的浓度，Kw表示水的离子积。
在纯净水中，[H+]和[OH-]的浓度相等，因此可以推导出：Kw = [H+][OH-] = (H2O)x其中，(H2O)x表示水分子的浓度，通常将其表示为1.0 x 10^-14。
这就是所谓的“离子积常数”。
3. pKw值的概念与应用pKw值表示负对数离子积，即pKw = -log10(Kw)。
根据公式，pKw值可以通过[H+]的浓度或[OH-]的浓度计算得出。
在25摄氏度下，纯净水的pKw值约为14，这意味着[H+]和[OH-]的浓度都为1.0 x 10^-7 mol/L。
根据pKw值的定义，我们可以得知当[H+]浓度增加时，[OH-]浓度必然减小，反之亦然。
这是因为[H+]和[OH-]浓度的乘积始终等于Kw。
pKw值的应用范围广泛，它在化学和生物学等领域都有重要的意义。
例如，在酸碱平衡研究中，pKw值可以用于计算溶液的pH值。
pH值是指负对数氢离子浓度，由pH = -log10[H+]计算得出。
根据pKw值的关系，可以得出：pOH = -log10[OH-] = 14 - pH通过测量溶液的pH值或pOH值，可以判断溶液的酸性、碱性或中性。
水污染常规分析指标
水污染常规分析指标水是人类生活的必需资源之一，而水污染则对人类健康和生态环境产生了严重的影响。
为了保护水资源，科学家们开发了一系列的水质分析指标，以便准确评估水体质量并采取相应的治理措施。
本文将介绍一些常见的水污染常规分析指标，帮助读者更好地理解水体质量评估的方法。
首先我们来介绍一下水的常规分析指标中的化学指标。
其中最常用的指标是水的pH值，它反映了水中酸碱度的程度。
pH值的改变可以影响水中其他物质的溶解度和生物的生存状况。
另外一个重要的化学指标是溶解氧（DO）含量，它直接与水体中的生物生存有关。
富含溶解氧的水体往往能支持更多的生物多样性，而溶解氧过低则会引起水体富营养化和水生生物死亡。
此外，我们还需要关注水中的有机物质含量。
有机物质主要来源于农业和工业排放，如农药、化肥和工业废水等。
BOD5（5日生化需氧量）和COD（化学需氧量）是最常用的评价水中有机物质含量的指标。
其中，BOD5指的是在5天内水中有机物被微生物降解产生的氧气需求量，而COD则是通过化学氧化反应测量水样中的有机物质。
水体中还常常存在着各种无机盐和金属离子，如氨氮、硝酸盐、磷酸盐、重金属等。
这些物质的含量超过一定的标准就会造成水体污染。
因此，对这些无机物质进行分析是评估水质的重要指标之一。
此外，水中的悬浮物、浊度和色度也是水质评估的常规分析指标。
悬浮物主要来自于农业和建筑业的泥土流失以及工业废水的排放。
大量的悬浮物会使水体变得混浊，影响水的净化和利用。
浊度是评估水体悬浮物含量的常用指标，浊度越高则表示水体中悬浮物越多。
另外，水的色度也是评估水体质量的重要参考指标，颜色浓重的水体往往意味着存在着某种有害物质。
综上所述，水污染常规分析指标包括化学指标、有机物质指标、无机盐和金属离子指标，以及悬浮物、浊度和色度指标。
通过对这些指标的测量和分析，我们能够准确评估水体的质量，并采取相应的治理措施来保护水资源和维护生态环境。
因此，水质分析是水体污染治理和保护的重要基础工作，为实现可持续发展和人类福祉发挥着重要作用。
水物理参数
水物理参数水物理参数是用于描述水体特性的参数，包括水体的深度、流速、温度、密度、透明度、盐度等。
各个参数对于水体的生态系统和人类活动都有着重要影响，因此对水体进行科学研究和管理，需要深入了解水物理参数的含义和作用。
1. 深度深度是用于描述水体的垂直尺度的物理参数。
通常用米（m）作为单位，是指从水面到水底的距离。
深度是自然水体中最基础的物理参数之一，它决定了水体中的生物、化学和物理过程的发生和发展。
深度越大，水体的压力越大，溶解氧和光照强度也越少，生物活动也会受到限制。
2. 流速流速是水在河流、湖泊或海洋中流动的速度，是水动力学的基础物理参数之一。
流速通常用米每秒（m/s）或厘米每秒（cm/s）进行描述。
水的流速受到多种因素的影响，包括水体中的悬浮物和盐度等。
水流速的高低直接影响到水体中的氧气供应、营养物的输送和生物群落的分布和数量。
3. 温度温度是用于描述水体热力学状态的物理参数之一。
通常以摄氏度（℃）表示，它代表了水体内部分子的热运动程度。
水的温度对水生生物影响极大，影响它们的代谢、生长、繁殖等。
温度还影响到水中化学反应的速率和流体的物理特性，如密度、粘度。
温度变化也影响到水体中的营养物转换和溶解氧的速率。
4. 密度密度是用于描述水体物质密实程度的物理参数。
通常以千克每立方米（kg/m³）表示，它代表了水体中的分子浓度和水分子之间的空隙程度。
水中的盐度、温度和压力等因素对密度都有影响，一般海水的密度要比淡水的高。
水体中的密度差异会形成密度层，这种分层对海洋生态系统和淡水湖泊的生态环境都有着重要的影响。
5. 透明度透明度是用于描述水体的光线传输情况的物理参数，通常用米或分米表示。
透明度越高，表示水中的颗粒和枯萎的植物等物质越少，水质越好。
透明度还受到水体的湍流和浊度的影响。
水体的透明度对于浮游植物、浮游动物和底栖动物的生长、生态系统结构和生态平衡等方面都有着重大的影响。
6. 盐度盐度是用于描述水体中含盐度的物理参数。
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13.984 1462. 03 40.319
53.96 52.34 50.59 48.73 45.71 43.03 39.54 33.73
33 12879 640. 1526. 0 .6 2 10
34 14615 610. 1594. 0 .8 1 75
35 16538 574. 1671. 0 .5 4 37
2.117 2.198 2.279 2.360 2.442 2.512 2.593 2.675 2.756 2.826 2.896 2.966 3.047 3.128 3.210 3.338 3.489 3.640 3.780 3.931 4.268 4.605
1.52 0.728
1.57 0.723
36 18667 528. 1761. 0 .1 0 39
37 21040 450. 1892. 0 .9 5 43
9.42 29.2
9.12 32.9
8.83 38.2
8.53 43.3
8.14 53.4
7.75 66.8
7.26 109
6.67 264
5.65
0.8
14.7
8
12.3
0.8
9
10.0
0 1 951. 7
0
4.379
15 198.6
546.3
0 4 943. 8 4.417
1
16 270.2
589.0 4.460
0 5 934. 8
8
4.505
17 361.4
632.2
0 7 926. 0 4.555
1
18 476.2
675.3 4.614
0 4 917. 3
0
19 618.2
719.2
附表 1 全国主要城市年平均温度及湿度 附表 2 饱和水蒸气表 (以温度为准)
续表
附表 3 水的物理性质
温 饱和 度 蒸汽
压 / ℃ /kPa
比
导热
密度 焓 热容 系数
/
/[kJ/ λ×102
(kJ/k
(kg/ g) (kg· /[W/(m·
m3)
℃)] ℃)]
粘度 μ×1 05
/(Pa ·s)
0.1 0.96 0.94 0.93 0.91 0.90 0.89 0.88 0.87 0.85 0.84 0.83 0.82 0.81 70 06 66 30 38 70 45 23 05 90 78 68 62 58
0.1 0.95 0.94 0.92 0.91 0.90 0.89 0.87 0.86 0.85 0.84 0.83 0.82 0.81 80 68 29 93 61 34 09 88 70 56 44 35 29 26
8
1
2320.
88 840.
0.8
3
9
续表
比
导热
粘 体积膨 表面
温 饱和 密度 焓 热容 系数
度 胀系数 张力
普
度 蒸汽 /
/[kJ/ λ×102 μ×10
兰
压
(kJ/k
5
β×104/(1 σ×103/( 特
/
(kg/ g) (kg· /[W/(m·
/℃)
N/m)
数
℃ /kPa m3)
℃)] ℃)]
3.14
1.068
5.210
3.31
1.072
5.745
3.62
1.089
6.222
3.91
1.102
6.711
4.18
1.114
7.176
4.43
1.127
7.630
4.67
1.139
8.071
4.90
1.152
8.502
5.12
1.164
9.153
5.35
附表 5 饱和湿空气的性质
0.676 0.678 0.687 0.699 0.706 0.713 0.717 0.719 0.722 0.724
0 8 907. 9
61.76 63.38 64.78 65.94 66.76 67.45 67.98 68.04 68.27 68.50 68.50 68.27 68.38 68.27 67.92 67.45 66.99 66.29 65.48 64.55
3.21
100.5
0
3.87
80.07 4.49
65.60 5.11
54.94 5.70
46.88 6.32
40.61 6.95
35.65 7.52
31.65 8.08
28.38 8.64
25.89 9.17
23.73 9.72
21.77 10.3
20.10 10.7
18.63 11.3
17.36 11.9
16.28 12.6
15.30 13.3
20
87 53 24 98 75 56 40 27 17 10 05 03
0.2
0.92 0.91 0.89 0.88 0.87 0.86 0.85 0.83 0.82 0.81 0.80 0.79
30
53 20 91 66 44 25 09 97 87 80 76 75
0.2
0.92 0.90 0.89 0.88 0.87 0.85 0.84 0.83 0.82 0.81 0.80 0.79
63.73 11.97
62.80 11.47
61.76 10.98
60.48 10.59
59.96 10.20
57.45 9.81
55.82
15.9 16.8 18.1 19.7 21.6 23.7 26.2
31.6
0.8
29.1
8
26.7
0.8
7
24.2
0.8
21.9
6
19.5
0.8
7
17.2
27 5503. 767. 0 99 0
0.2
0.93 0.91 0.90 0.89 0.88 0.86 0.85 0.84 0.83 0.82 0.81 0.80
10
21 87 57 30 07 88 71 58 47 40 35 33
0.2
0.92 0.91 0.90 0.88 0.87 0.86 0.85 0.84 0.83 0.82 0.81 0.80
0.946 100
0.898 120
0.854 140
0.815 160
0.779 180
0.746 200
0.674 250
0.615 300
1.013 1.013 1.009 1.009 1.009 1.009 1.013 1.013 1.013 1.017 1.017 1.017 1.022 1.022 1.022 1.026 1.026 1.026 1.034 1.034 1.043 1.047
0.9
7.82
3
5.78
0.9
7
3.89
1.0
2.06
2
0.48
1.1
1
1.2 2
1.3 8
1.6 0
2.3 6
6.0 8
附表 4 干空气的物理性质(101.33Pa)
温 密度 度 ρ/
t/℃ (kg/m3)
比热容 c,
导热系数
λ×102
/[kJ/(kg·℃)]
/[W/(m·℃]
粘度 μ×105
/(Pa·s)
附表 6 各国筛网对照表
续表
注: ①本表所例系上海产品,供参考。
②筛丝直径 d 是根据网目数和孔大小计算, ③空隙率按下式计算: ④α—筛孔尺寸;d—筛丝直径;m—网目(1in 长度上的孔数);α—空隙率(筛子的有效 面积)。
附表 7 空气湿含量、温度与密度的关系
续表
t/ 6 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 ℃0 H
普兰 德数
Pr
1.584 1.013 -50
2.035
1.46
0.728
1.515 -40
1.453 -30
1.395 -20
1.342 -10
1.293 0
1.247 10
1.205 20
1.165 30
1.128 40
1.093 50
1.060 60
1.029 70
1.000 80
0.972 90
1.62 0.716
1.67 0.712
1.72 0.707
1.77 0.705
1.81 0.703
1.86 0.701
1.91 0.699
1.96 0.698
2.01 0.696
2.06 0.694
2.11 0.692
2.15 0.690
2.19 0.688
2.29 0.686
2.37 0.684
74.1
9.5
2
125.6
30 2.334 998. 9 4.174
62
40
167.5 4.174
4.247 995. 1
50 4 7
4.174
209.3
60 7.376 992. 0 4.178
62
70
251.1 4.178
12.34 988. 2
80
1
4.195
19.92
292.9
90 3 983. 9 4.208
体积膨 表面
胀系数 张力
普
兰
β×104/(1 σ×103/( 特