Основні фізичні характеристики води (при тиску 0,1 МПа) вказані в табл. 1.1:
Таблиця 1.1
Основні характеристики води при тиску 0.1 МПа
Температура: замерзання, плавленія0 ° Скіпенія100 ° СПлотность при температурі, ° С: 00,99984 г/см33, 980,99997 г/см3200, 9982 г/см3Удельная теплоємність при t - 20 ° C4, 178 Дж / (г? К) В'язкість при температурі, ° C: 00,001792 Па · С250, 000895 Па · сУдельная електрична провідність при t - 20 ° C4, 2 * 10-6см/мОтносітельная діелектрична постійна при t - 20 ° C81Поверхностное натяг при t - 18 ° C73 * 10-3 Н / м
У порівнянні з іншими хімічними сполуками вода виявляє незвичні відхилення по ряду фізичних властивостей - щільності, питомої теплоємності та інше. Ці аномалії води в значній мірі пов'язані з асоціацією її молекул.
Унікальною властивістю води є її здатність при звичайних температурах і тиску перебувати в трьох агрегатних станах: твердому (лід), рідкому і газоподібному (пара). [7]
Підвищення температури води діє двояко: викликає порушення регулярної структури і призводить до теплового розширення. В інтервалі температур від 0 до 4 ° С (плавлення льоду) відбувається руйнування частини водневих зв'язків, тобто порушується структура льоду, досягається більш щільна упаковка молекул в результаті розміщення окремих молекул води в порожнинах залишилися агрегатів. У цьому інтервалі температур фактор порушення структури переважає над тепловим розширенням, і щільність води підвищується, досягаючи максимального значення при 3,98 ° С. При 3,98 ° С обидва чинники взаємно врівноважуються. Подальше нагрівання води до 100 ° С супроводжується нормальним зниженням щільності, тому що переважає дію теплового розширення. Ця аномалія обумовлює можливість життя у водоймах, замерзаючих в зимовий час. Оскільки лід легше води (його щільність менше), то він розташовується на поверхні і захищає лежачі нижче шари води від промерзання. При подальшому зниженні температури збільшується товщина шару льоду, але температура води під льодом залишається на рівні 4 ° С, що дозволяє водним організмам зберігати життя. [7]
Велике значення в житті природи має також і той факт, що вода має аномально високу теплоємність - 4,18 Дж / (г? К). Висока теплоємність води є наслідок витрати частини теплоти на розрив водневих зв'язків. У природних умовах вода повільно остигає і повільно нагрівається, будучи регулятором температури на Землі. [7]
В'язкість (здатність рідини чинити опір різних форм руху) води закономірно змінюється залежно від температури: зменшується з її зростанням. З підвищенням концентрації розчинених у воді солей в'язкість збільшується. У той же час дія тиску на в'язкість води досить специфічно: із зниженням температури при помірному тиску в'язкість води знижується, хоча логічно було б очікувати її підвищення, а якщо тиск збільшити значно, то поведінка води підпорядковується загальним правилом.
Відносна діелектрична постійна води рівна 81 - це дуже висока величина, чим і пояснюється така велика іонізуюча сила води.
Вода має максимальне для рідин (крім ртуті) поверхневий натяг, завдяки чому забезпечується можливість руху соків у рослинах, крові в судинах тварин і людини. З підвищенням температури поверхневий натяг води зменшується. [7]
