Tubig: electrical at thermal conductivity. Mga yunit ng kondaktibiti ng tubig

Talaan ng mga Nilalaman:

Tubig: electrical at thermal conductivity. Mga yunit ng kondaktibiti ng tubig
Tubig: electrical at thermal conductivity. Mga yunit ng kondaktibiti ng tubig
Anonim

Sino ang nakakaalam ng pormula ng tubig mula noong araw ng pasukan? Siyempre, lahat. Malamang na mula sa buong kurso ng chemistry, para sa marami na pagkatapos ay hindi nag-aaral nang espesyal, ang tanging natitira ay ang kaalaman kung ano ang ibig sabihin ng formula H2O. Ngunit ngayon ay susubukan naming maunawaan hangga't maaari nang detalyado at malalim kung ano ang tubig? Ano ang mga pangunahing katangian nito at bakit kung wala ito ay imposible ang buhay sa planetang Earth.

Tubig electrical conductivity
Tubig electrical conductivity

Tubig bilang isang sangkap

Ang molekula ng tubig, tulad ng alam natin, ay binubuo ng isang oxygen atom at dalawang hydrogen atoms. Ang formula nito ay nakasulat nang ganito: H2O. Ang sangkap na ito ay maaaring magkaroon ng tatlong estado: solid - sa anyo ng yelo, gas - sa anyo ng singaw, at likido - bilang isang sangkap na walang kulay, lasa at amoy. Sa pamamagitan ng paraan, ito ang tanging sangkap sa planeta na maaaring umiral sa lahat ng tatlong estado nang sabay-sabay sa mga natural na kondisyon. Halimbawa: sa mga poste ng Earth - yelo, sa karagatan - tubig, at ang pagsingaw sa ilalim ng sinag ng araw ay singaw. Sa ganitong kahulugan, ang tubig ay anomalya.

Gayundin, ang tubig ang pinakakaraniwang sangkap sa atinplaneta. Sinasaklaw nito ang ibabaw ng planetang Earth ng halos pitumpung porsyento - ito ay mga karagatan, at maraming ilog na may mga lawa, at mga glacier. Karamihan sa tubig sa planeta ay maalat. Ito ay hindi angkop para sa pag-inom at para sa pagsasaka. Ang sariwang tubig ay bumubuo lamang ng dalawa at kalahating porsyento ng kabuuang dami ng tubig sa planeta.

Ang tubig ay isang napakalakas at mataas na kalidad na solvent. Dahil dito, ang mga reaksiyong kemikal sa tubig ay nagaganap sa napakalaking bilis. Ang parehong ari-arian ay nakakaapekto sa metabolismo sa katawan ng tao. Ito ay isang kilalang katotohanan na ang katawan ng isang may sapat na gulang ay pitumpung porsyentong tubig. Sa isang bata, ang porsyento na ito ay mas mataas pa. Sa pagtanda, ang bilang na ito ay bumaba mula pitumpu hanggang animnapung porsyento. Sa pamamagitan ng paraan, ang tampok na ito ng tubig ay malinaw na nagpapakita na ito ang batayan ng buhay ng tao. Ang mas maraming tubig sa katawan - mas malusog, mas aktibo at mas bata ito. Samakatuwid, ang mga siyentipiko at doktor ng lahat ng mga bansa ay walang pagod na inuulit na kailangan mong uminom ng maraming. Ito ay tubig sa dalisay nitong anyo, at hindi kapalit sa anyo ng tsaa, kape o iba pang inumin.

Tubig ang humuhubog sa klima sa planeta, at hindi ito pagmamalabis. Ang maiinit na agos sa karagatan ay nagpapainit sa buong kontinente. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang tubig ay sumisipsip ng maraming init ng araw, at pagkatapos ay ibibigay ito kapag nagsimula itong lumamig. Kaya kinokontrol nito ang temperatura sa planeta. Maraming mga siyentipiko ang nagsasabi na ang Earth ay lumamig at naging bato noong nakalipas na panahon kung hindi dahil sa pagkakaroon ng napakaraming tubig sa berdeng planeta.

Electrical conductivity ng tubig
Electrical conductivity ng tubig

Mga katangian ng tubig

Ang tubig ay may napakaraming kawili-wiling katangian.

Halimbawa, ang tubig ang pinaka-mobile na substance pagkatapos ng hangin. Mula sa kurso sa paaralan, marami, sigurado, ang naaalala ang isang bagay tulad ng ikot ng tubig sa kalikasan. Halimbawa: ang isang stream ay sumingaw sa ilalim ng impluwensya ng direktang sikat ng araw, nagiging singaw ng tubig. Dagdag pa, ang singaw na ito ay dinadala sa kung saan sa pamamagitan ng hangin, nangongolekta sa mga ulap, at maging sa mga ulap ng kulog at bumagsak sa mga bundok sa anyo ng niyebe, granizo o ulan. Dagdag pa, mula sa mga bundok, ang batis ay muling umaagos pababa, bahagyang sumingaw. At kaya - sa isang bilog - ang cycle ay umuulit ng milyun-milyong beses.

Gayundin, ang tubig ay may napakataas na kapasidad ng init. Ito ay dahil dito na ang mga anyong tubig, lalo na ang mga karagatan, ay lumalamig nang napakabagal sa panahon ng paglipat mula sa mainit na panahon o oras ng araw patungo sa malamig. Sa kabaligtaran, kapag tumaas ang temperatura ng hangin, ang tubig ay umiinit nang napakabagal. Dahil dito, gaya ng nabanggit sa itaas, pinapatatag ng tubig ang temperatura ng hangin sa buong planeta.

Pagkatapos ng mercury, ang tubig ang may pinakamataas na tensyon sa ibabaw. Imposibleng hindi mapansin na ang isang patak na hindi sinasadyang natapon sa isang patag na ibabaw kung minsan ay nagiging isang kahanga-hangang batik. Ipinapakita nito ang ductility ng tubig. Ang isa pang ari-arian ay nagpapakita ng sarili kapag ang temperatura ay bumaba sa apat na degree. Sa sandaling lumamig ang tubig sa markang ito, ito ay nagiging mas magaan. Samakatuwid, ang yelo ay laging lumulutang sa ibabaw ng tubig at nagyeyelo sa isang crust, na sumasakop sa mga ilog at lawa. Dahil dito, hindi nagyeyelo ang isda sa mga anyong tubig na nagyeyelo sa taglamig.

Tubig bilang konduktor ng kuryente

Una, dapat mong malaman kung ano ang electrical conductivity (kabilang ang tubig). Ang electrical conductivity ay ang kakayahan ng ao ang mga sangkap ay nagsasagawa ng kuryente sa pamamagitan ng kanilang mga sarili. Alinsunod dito, ang electrical conductivity ng tubig ay ang kakayahan ng tubig na magsagawa ng kasalukuyang. Ang kakayahang ito ay direktang nakasalalay sa dami ng mga asing-gamot at iba pang mga dumi sa likido. Halimbawa, ang electrical conductivity ng distilled water ay halos nabawasan dahil sa ang katunayan na ang naturang tubig ay nalinis mula sa iba't ibang mga additives na kinakailangan para sa mahusay na electrical conductivity. Ang isang mahusay na kasalukuyang konduktor ay tubig dagat, kung saan ang konsentrasyon ng mga asing-gamot ay napakataas. Ang electrical conductivity ay depende rin sa temperatura ng tubig. Kung mas mataas ang temperatura, mas malaki ang electrical conductivity ng tubig. Naihayag ang pattern na ito salamat sa maraming eksperimento ng mga physicist.

May electrical conductivity ba ang tubig?
May electrical conductivity ba ang tubig?

Pagsukat sa electrical conductivity ng tubig

May ganoong termino - conductometry. Ito ang pangalan ng isa sa mga pamamaraan ng electrochemical analysis batay sa electrical conductivity ng mga solusyon. Ang pamamaraang ito ay ginagamit upang matukoy ang konsentrasyon sa mga solusyon ng mga asing-gamot o acid, pati na rin upang makontrol ang komposisyon ng ilang mga pang-industriya na solusyon. Ang tubig ay may mga katangian ng amphoteric. Ibig sabihin, depende sa mga kundisyon, nagagawa nitong magpakita ng parehong acidic at basic na mga katangian - upang kumilos bilang acid at bilang base.

Ang device na ginamit para sa pagsusuring ito ay may katulad na pangalan - isang conductometer. Gamit ang isang conductometer, ang electrical conductivity ng electrolytes sa isang solusyon ay sinusukat, ang pagsusuri kung saan ay isinasagawa. Marahil ito ay nagkakahalaga ng pagpapaliwanag ng isa pang termino - electrolyte. Ito ay isang sangkap na, kapag natunaw o natunaw,nasira sa mga ions, dahil sa kung saan ang isang electric current ay kasunod na isinasagawa. Ang ion ay isang particle na may kuryente. Sa totoo lang, ang conductometer, na kumukuha bilang batayan ng ilang mga yunit ng electrical conductivity ng tubig, ay tumutukoy sa electrical conductivity nito. Ibig sabihin, tinutukoy nito ang electrical conductivity ng isang partikular na volume ng tubig na kinuha bilang paunang yunit.

Kahit bago ang simula ng dekada ikapitumpu ng huling siglo, ang yunit ng panukat na "mo" ay ginamit upang ipahiwatig ang kondaktibiti ng kuryente, ito ay isang hinango ng isa pang dami - Ohm, na siyang pangunahing yunit ng paglaban. Ang electrical conductivity ay isang dami na inversely proportional sa resistance. Ngayon ito ay sinusukat sa Siemens. Ang halagang ito ay nakuha ang pangalan nito bilang parangal sa physicist mula sa Germany - Werner von Siemens.

Siemens

Ang Siemens (maaaring tukuyin ng parehong Cm at S) ay ang reciprocal ng Ohm, na isang yunit ng electrical conductivity. Ang isang cm ay katumbas ng electrical conductivity ng anumang conductor na ang resistensya ay 1 ohm. Ipinahayag ng Siemens sa pamamagitan ng formula:

  • 1 CM=1: Ohm=A: B=kg−1 m−2 s³A², kung saanA - ampere, V - volt.
  • May electrical conductivity ba ang tubig?
    May electrical conductivity ba ang tubig?

    Thermal conductivity ng tubig

    Ngayon pag-usapan natin kung ano ang thermal conductivity. Ang thermal conductivity ay ang kakayahan ng isang substance na maglipat ng thermal energy. Ang kakanyahan ng kababalaghan ay nakasalalay sa katotohanan na ang kinetic energy ng mga atom at molekula, na tumutukoy sa temperatura ng isang naibigay na katawan o sangkap, ay inililipat.ibang katawan o sangkap sa panahon ng kanilang pakikipag-ugnayan. Sa madaling salita, ang thermal conductivity ay pagpapalitan ng init sa pagitan ng mga katawan, substance, gayundin sa pagitan ng katawan at substance.

    Napakataas din ng thermal conductivity ng tubig. Araw-araw ginagamit ng mga tao ang pag-aari na ito ng tubig nang hindi ito napapansin. Halimbawa, ang pagbuhos ng malamig na tubig sa isang lalagyan at mga pampalamig na inumin o pagkain dito. Ang malamig na tubig ay kumukuha ng init mula sa bote, lalagyan, sa halip ay nagbibigay ng lamig, posible rin ang reverse reaction.

    Ngayon ang parehong phenomenon ay madaling maisip sa isang planetary scale. Ang karagatan ay umiinit sa panahon ng tag-araw, at pagkatapos - sa simula ng malamig na panahon, ito ay dahan-dahang lumalamig at ibinibigay ang init nito sa hangin, sa gayon ay pinainit ang mga kontinente. Pagkatapos lumamig sa panahon ng taglamig, ang karagatan ay nagsisimulang uminit nang napakabagal kumpara sa kalupaan at ibinibigay ang lamig nito sa mga kontinenteng nanghihina mula sa araw ng tag-araw.

    Mga yunit ng kondaktibiti ng tubig
    Mga yunit ng kondaktibiti ng tubig

    Density ng tubig

    Sinabi sa itaas na ang mga isda ay nakatira sa isang lawa sa taglamig dahil sa katotohanan na ang tubig ay nagyeyelo na may crust sa kanilang buong ibabaw. Alam natin na ang tubig ay nagsisimulang maging yelo sa temperaturang zero degrees. Dahil sa katotohanan na ang density ng tubig ay mas malaki kaysa sa density ng yelo, ang yelo ay lumulutang at nagyeyelo sa ibabaw.

    Ano ang mga katangian ng redox ng tubig

    Gayundin, sa ilalim ng iba't ibang kondisyon, ang tubig ay maaaring maging parehong oxidizing agent at reducing agent. Iyon ay, ang tubig, na nagbibigay ng mga electron nito, ay positibong sinisingil at na-oxidized. O nakakakuha ito ng mga electron at negatibong sinisingil, na nangangahulugang ito ay naibalik. Sa unang kaso, ang tubig ay nag-oxidize at tinatawag na patay. Siya ang nagtataglaynapakalakas na bactericidal properties, ngunit hindi mo kailangang inumin ito. Sa pangalawang kaso, ang tubig ay buhay. Ito ay nagpapalakas, pinasisigla ang katawan upang mabawi, nagdudulot ng enerhiya sa mga selula. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang katangian ng tubig na ito ay ipinahayag sa terminong "redox potential".

    pagsukat ng kondaktibiti ng tubig
    pagsukat ng kondaktibiti ng tubig

    Ano ang maaaring reaksyon ng tubig sa

    Nakakapag-react ang tubig sa halos lahat ng substance na umiiral sa Earth. Ang tanging bagay ay para sa paglitaw ng mga reaksyong ito, kailangan mong magbigay ng angkop na temperatura at microclimate.

    Halimbawa, sa temperatura ng silid, ang tubig ay mahusay na tumutugon sa mga metal tulad ng sodium, potassium, barium - tinatawag silang aktibo. Ang mga halogens ay fluorine at chlorine. Kapag pinainit, mahusay na tumutugon ang tubig sa iron, magnesium, coal, methane.

    Sa tulong ng iba't ibang mga catalyst, ang tubig ay tumutugon sa mga amida, mga ester ng carboxylic acid. Ang catalyst ay isang substance na tila nagtutulak sa mga bahagi sa magkaparehong reaksyon, na nagpapabilis nito.

    May iba pa bang tubig maliban sa Earth?

    Sa ngayon, wala pang nakikitang tubig sa alinmang planeta sa solar system, maliban sa Earth. Oo, ipinapalagay nila ang presensya nito sa mga satelayt ng mga higanteng planeta tulad ng Jupiter, Saturn, Neptune at Uranus, ngunit sa ngayon ang mga siyentipiko ay walang eksaktong data. May isa pang hypothesis, hindi pa ganap na na-verify, tungkol sa tubig sa lupa sa planetang Mars at sa satellite ng Earth - ang Buwan. Tungkol sa Mars, ilang mga teorya ang iniharap na noong may karagatan sa planetang ito, at ang posibleng modelo nito ay idinisenyo pa ng mga siyentipiko.

    Electrical conductivity ng distilled water
    Electrical conductivity ng distilled water

    Sa labas ng solar system, maraming malalaki at maliliit na planeta, kung saan, ayon sa mga siyentipiko, maaaring mayroong tubig. Ngunit sa ngayon ay wala pang kaunting paraan para makasigurado dito.

    Paano gamitin ang thermal at electrical conductivity ng tubig para sa mga praktikal na layunin

    Dahil sa katotohanan na ang tubig ay may mataas na kapasidad ng init, ginagamit ito sa mga mains ng heating bilang heat carrier. Nagbibigay ito ng paglipat ng init mula sa producer patungo sa consumer. Maraming nuclear power plant ang gumagamit din ng tubig bilang mahusay na coolant.

    Sa gamot, ang yelo ay ginagamit para sa paglamig, at ang singaw ay ginagamit para sa pagdidisimpekta. Ginagamit din ang yelo sa catering system.

    Sa maraming nuclear reactor, ginagamit ang tubig bilang moderator para sa matagumpay na nuclear chain reaction.

    Ang pressure na tubig ay ginagamit upang mahati, makalusot at maputol pa ang mga bato. Ito ay aktibong ginagamit sa paggawa ng mga tunnel, pasilidad sa ilalim ng lupa, mga bodega, mga subway.

    Konklusyon

    Ito ay sumusunod mula sa artikulo na ang tubig sa mga pag-aari at paggana nito ay ang pinaka hindi mapapalitan at kamangha-manghang sangkap sa Earth. Nakadepende ba sa tubig ang buhay ng isang tao o ng anumang nilalang sa Mundo? Tiyak na oo. Nag-aambag ba ang sangkap na ito sa aktibidad ng siyensya ng tao? Oo. Ang tubig ba ay may electrical conductivity, thermal conductivity at iba pang mga kapaki-pakinabang na katangian? Ang sagot ay oo din. Ang isa pang bagay ay ang pagkakaroon ng mas kaunting tubig sa Earth, at higit pa sa malinis na tubig. At ang aming gawain ay panatilihin at i-secure ito (at, samakatuwid, lahat tayo) mula sapagkawala.

    Inirerekumendang: