目前常用的測定海洋環境,海水的物理性質和化學性質的儀器裝置有

時間 2021-05-04 04:03:15

1樓:匿名使用者

海水的溫度決定於輻射過程、大氣與海水之間的熱量交換和蒸發等因素。大洋中水溫為 -2℃至30℃;深層水溫低,大體為-1℃至4℃。大洋表層年平均水溫:

太平洋最高,為19.1℃;印度洋次之,為17.0℃;大西洋最低,為16.

9℃。三大洋平均表層水溫為17.4℃

水的物理性質和化學性質有哪些?

2樓:科院小百科

物理性質:

沸點:99.975℃

(氣壓為乙個標準大氣壓時,也就是101.375kpa)。

凝固點:0℃

比熱容:4.186kj/(kg·℃) 0.1mpa 15℃蒸發潛熱:2257.2kj/(kg) 0.1mpa 100℃

密度:水的密度在3.98℃時最大,為1×103kg/m3,水在0℃時,密度為0.99987×103 kg/m3,冰在0℃時,密度為0.9167×103 kg/m3。

。化學性質:

1.穩定性:在2000℃以上才開始分解。

水的電離:純水中存在下列電離平衡:h₂o==可逆==h⁺+oh⁻ 或 h₂o+h₂o=可逆=h₃o⁺+oh⁻。

注:「h₃o⁺」為水合氫離子,為了簡便,常常簡寫成h⁺,更準確的說法為h9o4⁺,純水中氫離子物質的量濃度為10⁻⁷mol/l。

2.水的氧化性:水跟較活潑金屬或碳反應時,表現氧化性,氫被還原成氫氣。

2na+2h₂o=2naoh+h₂↑

mg+2h₂o=mg(oh)₂↓+h₂↑

3fe+4h₂o(水蒸氣)=fe₃o₄+4h₂(加熱)

c+h₂o=co+h₂(高溫)

3.水的還原性:水跟氟單質反應時,表現還原性,氧被還原成氧氣

2f₂+2h₂o=4hf+o₂↑。

4.水的電解:

水在直流電作用下,分解生成氫氣和氧氣,工業上用此法制純氫和純氧 2h₂o=2h₂↑+o₂↑。

5.水化反應:

水可跟活潑金屬的鹼性氧化物、大多數酸性氧化物以及某些不飽和烴發生水化反應。

na₂o+h₂o=2naoh

cao+h₂o=ca(oh)₂

so₃+h₂o=h₂so₄

p₂o₅+3h₂o=2h₃po₄

ch₂=ch₂+h₂o←→c₂h₅oh

6.水解反應

鹽的水解:

氮化物水解:mg₃n₂+6h₂o(加熱)=3mg(oh)₂↓+2nh₃↑

naalo₂+hci+h₂o=al(oh)₃↓+naci(naci少量)

碳化鈣水解: cac₂(電石)+2h₂o(飽和氯化鈉)=ca(oh)₂+c₂h₂↑

鹵代烴水解: c₂h₅br+h₂o(加熱下的氫氧化鈉溶液)←→c₂h₅oh+hbr

3樓:匿名使用者

水(h2o)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。

人類很早就開始對水產生了認識,東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素,水是中國古代五行之一;西方古代的四元素說中也有水。

水的性質

水在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在自然界,純水是罕見的,水通常多是酸、鹼、鹽等物質的溶液,習慣上仍然把這種水溶液稱為水。純水可以用鉑或石英器皿經過幾次蒸餾取得,當然,這也是相對意義上純水,不可能絕對沒有雜質。

水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。固態的水稱為冰;氣態叫水蒸汽。水汽溫度高於374.

2℃時,氣態水便不能通過加壓轉化為液態水。

在20℃時,水的熱導率為0.006 j/s·cm·k,冰的熱導率為0.023 j/s·cm·k,在雪的密度為0.

1×103 kg/m3時,雪的熱導率為0.00029 j/s·cm·k。水的密度在3.

98℃時最大,為1×103kg/m3,溫度高於3.98℃時,水的密度隨溫度公升高而減小 ,在0~3.98℃時,水不服從熱脹冷縮的規律,密度隨溫度的公升高而增加。

水在0℃時,密度為0.99987×103 kg/m3,冰在0℃時,密度為0.9167×103 kg/m3。

因此冰可以浮在水面上。

水的熱穩定性很強,水蒸氣加熱到2000k以上,也只有極少量離解為氫和氧,但水在通電的條件下會離解為氫和氧水。具有很大的內聚力和表面張力,除汞以外,水的表面張力最大,並能產生較明顯的毛細現象和吸附現象。純水有極微弱的導電能力,但普通的水含有少量電解質而有導電能力。

水本身也是良好的溶劑,大部分無機化合物可溶於水。

在-213.16℃,水分子會表現出現厭水性。[1]

水的**

地球是太陽系九大行星之中唯一被液態水所覆蓋的星球。地球上水的起源在學術上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結下來並形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。

另外的觀點認為,原始地殼中矽酸鹽等物質受火山影響而發生反映、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要**,甚至現在地球上的水還在不停增加。

水和水體的作用

對氣候的影響

水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%,保護地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量,使氣溫不致過高;在冬季則能緩慢地釋放熱量,使氣溫不致過低。

海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲,雲中的水通過降水落下來變成雨,冬天則變成雪。落於地表上的水滲入地下形成地下水;地下水又從地層裡冒出來,形成泉水,經過小溪、江河匯入大海。形成乙個水迴圈。

雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中,季風帶來了豐富的水氣,形成明顯的乾濕兩季。

此外,在自然界中,由於不同的氣候條件,水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。

對地理的影響

地球表面有71%被水覆蓋,從空中來看,地球是個藍色的星球。水侵蝕岩石土壤,衝淤河道,搬運泥沙,營造平原,改變地表形態。

地球表層水體構成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由於注入海洋的水帶有一定的鹽分,加上常年的積累和蒸發作用,海和大洋裡的水都是鹹水,不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水。

世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的裡海是最大的鹹水湖。

地球上水的體積大約有 1 360 000 000 立方公里. 當中

海洋佔了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。

冰川和冰蓋佔了25 000 000立方公里(或1.8%)。

地下水佔了13 000 000立方公里(或者0.9%)。

湖泊,內陸海,和河裡的淡水佔了250 000 立方公里(或0.02%)。

大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都佔了13 000立方公里(或0.001%)。

對生命的影響

地球上的生命最初是在水中出現的。水是所有生物體的重要組成部分。人體中水佔70%;而水母中98%都是水。水中生活著大量的水生植被等水生生物。

水有利於體內化學反應的進行,在生物體內還起到運輸物質的作用。 水對於維持生物體溫度的穩定起很大作用。

水的種類

不同的學科對水有著一些不同的稱呼:

根據水質的不同,可以分為:

軟水:硬度低於8度的水為軟水。

硬水:硬度高於8度的水為硬水。硬水會影響洗滌劑的效果,硬水加熱會有較多的水垢。

 

飲用水根據氯化鈉的含量,可以分為:

淡水。鹹水 此外還有:

生物水:在各種生命體系中存在的不同狀態的水。

天然水:

土壤水:貯存於土壤內的水

地下水:貯存於地下的水

超純水:純度極高的水,多用於積體電路工業

結晶水:又稱水合水。在結晶物質中,以化學鍵力與離子或分子相結合的、數量一定的水分子。

重水的化學分子式為d2o,每個重水分子由兩個氘原子和乙個氧原子構成。重水在天然水中佔不到萬分之二,通過電解水得到的重水比**還昂貴。重水可以用來做原子反應堆的減速劑和載熱劑。

超重水的化學分子式為t2o,每個重水分子由兩個氚原子和乙個氧原子構成。超重水在天然水中極其稀少,其比例不到十億分之一。超重水的製取成本比重水還要高上萬倍。

氘化水的化學分子式為hdo,每個分子中含乙個氫原子、乙個氘原子和乙個氧原子。用途不大。

與水相關的化學反應

水的電離與溶液ph值

水是一種極弱的電解質,它能微弱地電離: h2o+h2o

4樓:匿名使用者

水的物理性質:水在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。

固態的水稱為冰;氣態叫水蒸汽。水汽溫度高於374.2℃時,氣態水便不能通過加壓轉化為液態水。

水的沸點隨氣壓增大而公升高。是常見物質中比熱中較大的物質。是良好的溶劑,可以溶解大部分的無機溶質。

純水不可導電。

水的化學性質:有極少的電離,為弱電解質。與活潑金屬反應生成氫氣。通電條件下可電解生成氫氣和氧氣。與二氧化碳反應生成碳酸。

5樓:匿名使用者

水的基本物理化學性質

1、水的形態、冰點、沸點:

純淨的水是無色、無味、無臭的透明液體。水在1個大氣壓時(105pa),溫度在0℃以下為固體,0℃為水的冰點。從0℃-100℃之間為液體(通常情況下水呈液態),100℃以上為氣體(氣態水),100℃為水的沸點。

2、水的比熱:

把單位質量的水公升高1℃所吸收的熱量,叫做水的比熱容,簡稱比熱,水的比熱為4.2x103[焦/克.℃)]。

3、水的汽化熱:

在一定溫度下單位質量的水完全變成同溫度的氣態水(水蒸氣)所需的熱量,叫做水的汽化熱。(水從液態轉變為氣態的過程叫做汽化,水表面的汽化現象叫做蒸發,蒸發在任何溫度下都能進行) 4、冰(固態水)的溶解熱:

單位質量的冰在熔點時(0℃)完全溶解為同溫度的水所需的熱量,叫做冰的溶解熱。

5、水的密度:

在乙個大氣壓下(105pa),溫度為4℃時,水的密度為最大(1g/cm3),當溫度低於或高於4℃時,其密度均小於1g/cm3。

6、水的壓強:

水對容器底部和側壁都有壓強(單位面積上受的壓力叫做壓強)。水內部向各個方向都有壓強;在同一深度,水向各個方向的壓強相等;深度增加,水壓強增大;水的密度增大,水壓強也增大。

7、水的浮力:

水對物體向上和向下的壓力差就是水對物體的浮力。浮力總是豎直向上的。 8、水的硬度:

水的硬度是指水中含有的鈣、鎂、錳離子的數量(一般以碳酸鈣來計算)。

硬度單位:mg/l(毫克/公升),mmol/l(毫克當量/公升),ppm(個/百萬),gpg(格令/加侖)

9、ph值:

ph值是指水的酸鹼度,表示水中h+和oh-的含量比例(範圍為0-14)。

人體對ph值的反應非常敏感,身體內大部分物質的ph值為6.8,血液和細胞水的ph值為7.2-7.3。

10、固體溶解物含量(tds):

tds是指水中溶解的所有固體物的含量,單位為mg/l或ppm。tds越低,表示水越純淨。

11、電導率(***):

水的電導率(***)是指通過水的電流除以水兩邊的電壓差,表示水溶液傳導電流的能力,其大小間接反應了水中溶解性鹽類的總量,也反映了水中礦物質的總量。

12、范德華引力:

對乙個水分子來說,它的正電荷中心偏在兩個氫原子的一方,而負電荷中心偏在氧原子一方,從而構成極性分子。當水分子相互接近時,異極間的引力大於距離較遠的同極間的斥力,這種分子間的相互吸引的靜電力稱為范德華引力。

13、水的表面張力:

水的表面存在著一種力,使水的表面有收縮的趨勢,這種水表面的力叫做表面張力。

天然水有哪些特性

水在常溫下呈液態存在,具有一般液體的共性。與其它液體相比,又有許多獨特的性質。

(1)水在0~4℃範圍內不是熱脹冷縮,而提冷脹熱縮,即溫度公升高,體積縮小,密度增大。

(2)在所有的液體中,水的比熱容最大,為4.18焦耳/克度。因此水可作為優質的熱交換介質,用於冷卻、儲熱、傳熱等方面。

(3)常溫下(0~100℃),水可以出現固、液、氣三相變化,幫利用水的相熱轉換能量是很方便的。

(4)在液體中,除了汞(hg)以外,水的表面能最大。

(5)水溶解及反應能力極強。許多物質不但在水中有很大的溶解度,而且有最大的電離度。

(6)水的導電性能是隨著水中含鹽量的增加而增大。

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