ВОДА
819 Температура
Плотность (вес 1 см3 в г)
Температура
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0, 999877 0, 999939 0, 999969 0, 999992 1, 000000 0, 999994 0, 999973 0, 999939 0, 999890 0, 999829 0, 999753 0, 999664 0, 999562 0, 999449 0, 999322 0, 999183 0, 999032
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 50 70 100
Плотность (вес 1 см3 в г)
0, 998869 • 0, 998695 0, 998509 0, 998312 0, 998104 0, 997886 0, 997657 0, 997419 0, 997170 0, 996912 0, 996644 0, 996367 0, 996082 0, 995787 0, 988330 0, 978070 0, 958780
поверхност. натяжение 72, 9 дин/см (при 18°), показатель преломления для желтой линии Na 1, 3330 (при 20°), диэлектрическая постоянная 81 (при 18°). Чистая В. очень плохо проводит ток; удельная электропроводность дважды перегнанной В. лежит ок. 1. 10“в ом — 1 слг"1; Кольраушу и Хейдвейлеру удалось получить перегонкой в особых условиях воду, удельная электропроводность которой равнялась всего 0, 38. 10"7 при 18\ Расчет показывает, что электропроводность совершенно чистой воды, обусловленная ее электролитической диссоциацией на ионы Н' и ОН' (см. Водородный ион), должна равняться 0, 36. 10“7; т. о., В., к-рую получили эти исследователи, уже почти не содержала посторонних примесей.
Аномальный ход изменения плотности В. с температурой и ряд др. фактов заставляют предположить, что жидкая В. ассоциирована (см. Ассоциация, в химии), т. е., что в ней наряду с простыми молекулами Н2О содержатся и более сложные, напр. — (Н2О) 3.
В. в газообразном состоянии.
При повышении температуры и понижении давления В. переходит в пар. Упругость насыщенного пара В. для различных температур дана в нижеследующей таблице: Температура
Упругость пара (в лш)
Температура
Упругость пара (в мм)
0 10 20 40 50 60 70 80
4, 58 9, 21 17, 53 55, 32 92, 51 149, 4 233, 7 355, 1
90 100 120 150 200 250 300 350
525, 8 760, 0* 1.489 3.571 11.661 29.823 64.450 124.040
♦ Точка кипения при норм. атм. давлении.
По этой таблице нетрудно определить температуру кипения, соответствующую любому давлению. Критическая температура В. равна 374°. Скрытая теплота испарения В. необычайно велика: 539 калорий на 1 г.
Литр водяного пара при 100° и 760 мм давления весит 0, 590 г, — иначе говоря, один объем В. дает при кипении 1.651 объем пара.
Плотность паров В. соответствует простой формуле Н2О; в газообразном состоянии В., следовательно, не обнаруживает замет 820
ной ассоциации. Удельная теплоемкость водяного пара равна 0, 481 калории.
В. в твердом состоянии. При 0° В. замерзает — переходит в твердое тело — лед, кристаллизующееся в гексагональной системе. Плотность льда при 0° равна 0, 9167, так что при замерзании объем В. увеличивается на 10%. Скрытая теплота плавления льда равна 79, 7 калорий на е. При повышении давления температура плавления льда понижается на 0, 0073° на каждую атмосферу, под давлением в 2 т. атмосфер лед плавится при — 22, 5°; дальше, однако, понизить температуру плавления льда нельзя, т. к. при этом давлении лед переходит в другую модификацию, плотность которой больше плотности жидкой В.; при дальнейшем повышении давления температура плавления подымается; при давлении в 20 тыс. атмосфер лед плавится при 4—77°. Тройная точка В., в которой могут одновременно сосуществовать лед, жидкая В. и пар, лежит при+ 0, 0073° и 4, 6 мм давления (см. Лггрегатные состояния).
Химические свойства. В., образующаяся из своих элементов с очень большим выделением тепла (69 т. калорий на грамммолекулу, т. е. на 18 г В.), является весьма прочным телом; однако, при достаточно высоких температурах наступает заметный распад {диссоциация, см.) паров В. на водород и кислород; при 2.257° абсолютной шкалы 1, 8% паров В. по объему оказываются разложенными на водород и кислород. Щелочные металлы действуют на В. на холоду, выделяя из нее водород: к +н2о = кон +н.
Несколько медленнее идет эта реакция с щелочно-земельными металлами (магний, напр., действует только на кипящую В.), а такие металлы, как железо, реагируют с В. только при более высоких температурах (см. Водород). Хлор (на свету) и, еще легче, фтор разлагают В., выделяя из нее кислород: С12 +Н2О = 2НС1 + о.
Для разложения В. с помощью электрического тока, к ней прибавляют вещества, повышающие ее электропроводность (серная кислота, щелочи), т. к. сопротивление чистой В. слишком велико. О протекающих под действием воды реакциях гидролиза см. Гидролиз.
В. является прекрасным растворителем для целого ряда кислот, оснований и солей.
Растворы эти проводят ток, и растворенное вещество в них находится в ионизированном состоянии (см. Диссоциация электролитическая). Способность В. вызывать электролитическую диссоциацию стоит в тесной связи с высоким значением ее диэлектрической постоянной (см.). Целый ряд органических веществ, как, напр., сахар, спирт, также прекрасно растворяется в В., но такие органические тела, молекула которых содержит значительное число углеродных атомов и мало т. н. полярных групп (см.), как, напр., жиры или углеводы, в В. почти нерастворимы. Водород, азот, кислород в В. растворяются лишь очень мало; из газов хорошо растворима углекислота и особенно хорошо аммиак, хлористый водород и SO2.
