水 Water

編號(hào)系統(tǒng)

CAS號(hào)：7732-18-5

MDL號(hào)：MFCD00011332

EINECS號(hào)：231-791-2

RTECS號(hào)：ZC0110000

BRN號(hào)：2050024

PubChem號(hào)：24901995

物性數(shù)據(jù)

1.      性狀：無(wú)色、無(wú)嗅的液體。

2.      密度（g/mL 20oC）：0.9982

3.      熔點(diǎn)（oC）：0

4.      沸點(diǎn)（oC,常壓）：100

5.      折射率（20oC）：1.33298

6.      沸點(diǎn)（oC,5.2kPa）：未確定

7.      運(yùn)動(dòng)黏度（mm²/s,20oC）：1.0019

8.      蒸發(fā)熱（KJ/mol）：44.23

9.      熔化熱（KJ/mol）：6.01

10.   生成熱（KJ/mol,25oC,氣體）：-241.99

11.   生成熱（KJ/mol,25oC,液體）：-286.02

12.   比熱容（KJ/(kg·K),20oC,定壓）：4.18

13.   蒸氣壓（kPa,20oC）：2.34

14.   臨界溫度（oC）：374.2

15.   臨界壓力（KPa）：22.1

16.   沸點(diǎn)上升常數(shù)：0.515

17.   電導(dǎo)率（S/m,25oC）：5.89×10^-8

18.   熱導(dǎo)率（W/(m·K),30oC）：0.62802

19.   體膨脹系數(shù)（K^-1,20oC）：0.000207

20.   溶解性：水對(duì)各種物質(zhì)都具有親和性。

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

無(wú)毒

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

 

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

暫無(wú)

計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)

暫無(wú)

性質(zhì)與穩(wěn)定性

化學(xué)性質(zhì)：水在電解時(shí)分解為氫和氧。常溫下能與金屬鈉、鈣等發(fā)生反應(yīng)，放出氫氣。與非金屬氧化物（如SO3等）化合生成含氧酸（H2SO4），與金屬氧化物（如CaO等）化合生成堿［Ca(OH)2］。與酯、酰胺等作用發(fā)生水解。水本身部分發(fā)生電離，電離平衡為［H⁺］［OH^-］＝K［H2O］≡Kw。Kw為水的離子積，22℃時(shí)為1.00×10^-14。水中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)值稱為pH值，pH＝7為中性，7以下為酸性，7以上為堿性。

水具有氫鍵結(jié)構(gòu)和很大的介電常數(shù)，因此水對(duì)各種物質(zhì)都具有親和性，能形成弱的鍵，稱為水合作用。水合的原因是由于水分子偶極的定向移動(dòng)而形成的靜電水合和氫鍵水合。對(duì)于過(guò)渡金屬離子，則由氧原子配位形成如[Cr(H2O)6]³⁺一樣的水合絡(luò)離子。由于水具有顯著的水合作用，介電常數(shù)大，使得異性離子間的靜電引力減弱，因此水是無(wú)機(jī)鹽類的優(yōu)良溶劑。水對(duì)分子量較小的烴類，特別是苯一類芳香烴溶解能力小。苯在水中溶解時(shí)自由能變化值為正（18℃，17.04KJ³/kg），焓的變化為零，且溶解度隨溫度的升高而減小。因此，烴類在水中溶解時(shí)熵值變化為正，即含有憎水基團(tuán)的烴類分子難溶于水。這不是因?yàn)闊N類與水的相互作用小，而是在憎水基團(tuán)的周圍水的氫鍵進(jìn)行非常有規(guī)則的排列（稱為“冰山”，iceberg）之故。這種“冰山”的形成也可稱為憎水性結(jié)構(gòu)的水合作用。過(guò)量的烴在水面形成油滴，如果含有某些親水性基團(tuán)（COOH、OH、NH2等極性基團(tuán)）時(shí)，則可以在水面上擴(kuò)散開(kāi)。即在１個(gè)分子中含有親水性基團(tuán)和憎水性基團(tuán)時(shí)，在水空氣表面上傾向于聚集，從而使水的表面張力降低。含有較大的憎水性基團(tuán)的稱為表面活性劑。其水溶液在一定的濃度范圍內(nèi)如50~100個(gè)分子時(shí)，在憎水基團(tuán)內(nèi)側(cè)和親水基團(tuán)外側(cè)相互發(fā)生締合，形成所謂膠束。

水還可以使各種膠體狀物質(zhì)浮游分散。大多數(shù)無(wú)機(jī)物都可以形成憎水性膠體。憎水性膠體之所以穩(wěn)定是由于其表面具有電荷，加入少量電解質(zhì)時(shí)使表面電荷被屏蔽而凝聚。添加的電解質(zhì)的效果，隨著與粒子電荷符號(hào)相反的離子價(jià)數(shù)的增高而增大（Schultz Hardy定律）。另一方面，親水性膠體主要是具有高分子電解質(zhì)等親水性基團(tuán)的有機(jī)物。在其周圍具有發(fā)達(dá)的水合層，添加少量的電解質(zhì)并不發(fā)生凝聚，只有加入大量的電解質(zhì)時(shí)才能發(fā)生去水合作用，稱為鹽析。鹽析作用的強(qiáng)度由去水合的強(qiáng)度而決定。陰離子的順序是檸檬酸鹽>酒石酸鹽>硫酸鹽>乙酸鹽>鹽酸鹽>硝酸鹽>氯酸鹽，陽(yáng)離子的順序是Li⁺>Na⁺> K⁺>NH⁴⁺>Mg²⁺，稱為Hofmeister序列。

大多數(shù)溶劑中都含有水，因此在精制時(shí)進(jìn)行脫水操作是很重要的。含有多量的水時(shí)可用分餾法除去，但通常采用共沸蒸餾法脫水。甲醇與水不形成共沸混合物，用分餾精制可達(dá)到含水量在7.86~13.1mg/m3左右。乙醇形成其含量為96%的共沸混合物，共沸點(diǎn)78.174℃，和乙醇的沸點(diǎn)78.325℃非常接近不易分離。此時(shí)可加入苯以形成共沸點(diǎn)為64.86℃的三元共沸混合物，則容易除去水分，使水的含量在0.01%以下。微量的水用脫水劑除去，常用的脫水劑有氫氧化鈣、高氯酸鎂、氯化鈣、金屬鈉、硅膠、分子篩等。

貯存方法

2-8℃

合成方法

制備純水的方法主要有蒸餾法和離子交換法。

將自來(lái)水直接蒸餾可獲得一般實(shí)驗(yàn)所需的蒸餾水。對(duì)于重要的物理化學(xué)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)，通常采用二次或三次蒸餾水，這種蒸餾最好在石英裝置中進(jìn)行，所得的純水應(yīng)收集在耐高溫玻璃、石英或聚乙烯瓶中。

為了除去水中的有機(jī)雜質(zhì)和NH+4與Cl-，最好在每升被提純的水中加入0.05g KMnO4，半小時(shí)后加入0.5～1g鉀明礬，再過(guò)半小時(shí)后加入0.66g Na2HPO4，靜置半小時(shí)后過(guò)濾，濾液煮沸10min后再加入蒸餾瓶中進(jìn)行蒸餾，除去餾出物開(kāi)頭和最后的餾份（各10%）。

離子交換法是制備高純度水的更好方法。離子交換樹(shù)脂分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂，兩種樹(shù)脂在裝柱前分別進(jìn)行預(yù)處理。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂先用自來(lái)水反復(fù)漂洗除去其中的色素、水溶性雜質(zhì)及其他夾雜物，直至水清無(wú)泡沫，并用純水浸泡4h。然后用5%的鹽酸溶液浸泡樹(shù)脂（以沒(méi)過(guò)樹(shù)脂為宜）4h，適當(dāng)攪拌，將鹽酸排盡后以純水反復(fù)洗至近中性為止。陰離子交換樹(shù)脂同樣用水反復(fù)漂洗直至水清無(wú)泡沫，并用純水浸泡4h。再用5%氫氧化鈉溶液浸泡4h，適當(dāng)攪拌，然后將氫氧化鈉溶液排盡，以純水反復(fù)洗至近中性為止。處理好的樹(shù)脂裝入準(zhǔn)備好的有機(jī)玻璃交換柱中，交換流程按陽(yáng)離子交換柱陰離子交換柱混合樹(shù)脂交換柱（陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂充分混勻）的順序設(shè)定。控制一定流速向交換柱中通入蒸餾水（或自來(lái)水），從混合樹(shù)脂交換柱中流出純水，當(dāng)水質(zhì)達(dá)到要求后即可使用。

用途

1.地表水：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ類主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)；Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚(yú)蝦類產(chǎn)卵場(chǎng)、仔稚幼魚(yú)的索餌場(chǎng)等；Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚(yú)蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū)；Ⅴ類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。
2.地下水：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ類主要反映地下水化學(xué)組分的天然低背景含量。適用于各種用途。Ⅱ類主要反映地下水化學(xué)組分的天然背景含量。適用于各種用途。Ⅲ類以人體健康基準(zhǔn)值為依據(jù)。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農(nóng)業(yè)用水。Ⅳ類以農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水要求為依據(jù)。除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當(dāng)處理后可作生活飲用水。Ⅴ類不宜飲用，其他用水可根據(jù)使用目的選用。
3.海水：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中第一類適用于海洋漁業(yè)水域，海上自然保護(hù)區(qū)和珍稀瀕危海洋生物保護(hù)區(qū)。第二類適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)，海水浴場(chǎng)，人體直接接觸海水的海上運(yùn)動(dòng)或娛樂(lè)區(qū)，以及與人類食用直接有關(guān)的工業(yè)用水區(qū)。第三類適用于一般工業(yè)用水區(qū)，濱海風(fēng)景旅游區(qū)。第四類適用于海洋港口水域，海洋開(kāi)發(fā)作業(yè)區(qū)。
4.生活飲用水：供人生活的飲用和生活用水
5.電子超純水：用于電子元件及集成電路

安全信息

危險(xiǎn)運(yùn)輸編碼：暫無(wú)

危險(xiǎn)品標(biāo)志：暫無(wú)

安全標(biāo)識(shí)：暫無(wú)

危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)：暫無(wú)

文獻(xiàn)

暫無(wú)

備注

暫無(wú)

表征圖譜