Voda (datová stránka) - Water (data page)

Tato stránka poskytuje doplňující údaje k článku vlastnosti vody.

Další komplexní směrodatné údaje lze nalézt na NIST Webbook stránka o termofyzikálních vlastnostech tekutin. Pokud není uvedeno jinak, údaje se týkají standardní teplota a tlak okolí.

Struktura a vlastnosti

Termodynamické vlastnosti

Fyzikální vlastnosti kapaliny

Teplotní závislost povrchového napětí čisté vody

Teplotní závislost hustoty ledu a vody

Vlastnosti rovnováhy voda / pára

Vzorec tlaku páry pro páru v rovnováze s kapalnou vodou:^[13]

${ displaystyle log _ {10} P = A - { frac {B} {T-C}},}$

kde P je rovnovážný tlak par v kPa, a T je teplota v kelvinů.

Pro T = 273 K až 333 K: A = 7.2326; B = 1750.286; C = 38.1.

Pro T = 333 K až 423 K: A = 7.0917; B = 1668.21; C = 45.1.

Údaje v tabulce výše jsou uvedeny pro rovnováhu vody a páry při různých teplotách v celém teplotním rozsahu, ve kterém může existovat kapalná voda. Tlak rovnováhy je uveden ve druhém sloupci v kPa. Třetí sloupec je tepelný obsah každého gramu kapalné fáze vzhledem k vodě při 0 ° C. Čtvrtý sloupec je odpařovací teplo každého gramu kapaliny, které se mění na páru. Pátý sloupec je práce PΔPROTI provádí každý gram kapaliny, která se mění na páru. Šestý sloupec je hustota páry.

Bod tání ledu při různých tlacích

Údaje získané od CRC Handbook of Chemistry and Physics 44. vydání, str. 2390

Tabulka různých forem ledu

^‡Trojitý bod Ice XI je teoretický a nikdy nebyl získán

Fázový diagram

Log-lin tlak – teplota fázový diagram z vody. The římské číslice označují různé ledové fáze.

Voda s rozpuštěným NaCl

Fázový diagram voda-NaCl

Poznámka: ρ je hustota, n je index lomu při 589 nm,^{[je zapotřebí objasnění ]} a n je viskozita, vše při 20 ° C; T_ekv je rovnovážná teplota mezi dvěma fázemi: led / kapalný roztok pro T_ekv <0–0,1 ° C a NaCl / kapalný roztok pro T_ekv nad 0,1 ° C.

Samoionizace

${ displaystyle pK_ {w} = - log ([ mathrm {H} ^ {+}] [ mathrm {OH} ^ {-}])}$

Spektrální data

Samodifúzní koeficienty

Další údaje přeložené z německé stránky „Wasser (Stoffdaten)“

Následující data byla zkopírována a přeložena z německé jazykové verze této stránky na Wikipedii (která byla přesunuta na tady ). Poskytuje doplňující fyzikální, termodynamické údaje a údaje o tlaku par, z nichž některé jsou nadbytečné s údaji v tabulkách výše a některé z nich jsou další.

Fyzikální a termodynamické tabulky

V následujících tabulkách jsou hodnoty závislé na teplotě a v menší míře závislé na tlaku a jsou uspořádány podle stavu agregace (s = pevná látka, lq = kapalina, g = plyn), které jsou jasně funkcí teploty a tlaku. Všechna data byla vypočítána z údajů uvedených v dokumentu „Formulace termodynamických vlastností běžné vody pro vědecké a obecné použití“ (1984). To platí pro:

• T - teplota ve stupních Celsia
• PROTI – konkrétní objem v kubických decimetry na kilogram (1 dm³ odpovídá 1 litru)
• H – specifická entalpie v kilojoulů na kilogram
• U – specifická vnitřní energie v kilojoulech na kilogram
• S - charakteristický entropie v kilojoulech na kilogram-kelvin
• C_p – specifická tepelná kapacita při stálém tlaku v kilojoulech na kilogram kelvinu
• y – Koeficient tepelné roztažnosti jako 10⁻³ na kelvin
• λ – Tepelná vodivost v milliwattů na metr-kelvin
• η – Viskozita v mikropascal -sekundy (1 cP = 1000 μPa · s)
• σ – povrchové napětí v milinewtonech na metr (ekvivalent dyn / cm)

Standardní podmínky

V následující tabulce jsou uvedena materiálová data pro standardní tlak 0,1 MPa (odpovídá 1 baru). Až do 99,63 ° C (bod varu vody při 0,1 MPa) při tomto tlaku existuje voda jako kapalina. Kromě toho existuje jako vodní pára. Poznámka že teplota varu 100,0 ° C je při tlaku 0,101325 MPa (1 bankomat ), což je průměrný atmosférický tlak.

Trojitý bod

V následující tabulce jsou materiálová data uvedena s tlakem 611,7 Pa (ekvivalent 0,006 117 baru). Až do teploty 0,01 ° C, trojitý bod vody, voda obvykle existuje jako led, s výjimkou podchlazeno voda, pro kterou je zde uveden jeden datový bod. Ve trojném bodě může led existovat společně s kapalnou vodou i parou. Při vyšších teplotách jsou údaje pouze pro vodní páru.

Tlak nasycených par

Následující tabulka je založena na různých doplňkových zdrojích a aproximačních vzorcích, jejichž hodnoty mají různou kvalitu a přesnost. Hodnoty v teplotním rozmezí od -100 ° C do 100 ° C byly odvozeny z D. Sunday (1982) a jsou zcela jednotné a přesné. Hodnoty v teplotním rozmezí bodu varu vody až do kritického bodu (100 ° C až 374 ° C) jsou čerpány z různých zdrojů a jsou podstatně méně přesné; proto by měly být použity pouze jako přibližné hodnoty.^{[21][22][23][24]}

Chcete-li správně použít hodnoty, zvažte následující body:

• Hodnoty platí pouze pro hladké rozhraní a v nepřítomnosti jiných plynů nebo směsí plynů, jako je vzduch. Proto se vztahují pouze na čisté fáze a vyžadují korekční faktor pro systémy, ve kterých je přítomen vzduch.
• Hodnoty nebyly vypočítány podle vzorců široce používaných v USA, ale pomocí poněkud přesnějších vzorců (viz níže), které lze také použít k výpočtu dalších hodnot v příslušných teplotních rozsazích.
• Tlak nasycených par nad vodou v teplotním rozsahu −100 ° C až −50 ° C je pouze extrapolován [Poznámka překladatele: Podchlazení není známo, že by kapalná voda existovala pod -42 ° C].
• Hodnoty mají různé jednotky (Pa, hPa nebo bar), které je třeba vzít v úvahu při jejich čtení.

Vzorce

Hodnoty tabulky pro -100 ° C až 100 ° C byly vypočítány podle následujících vzorců, kde T je v kelvinech a tlacích par, P_w a P_i, jsou v pascaly.

Přes tekutou vodu

log_E(P_w) = −6094.4642 T⁻¹ + 21.1249952 − 2.724552×10⁻² T + 1.6853396×10⁻⁵ T² + 2,4575506 log_E(T)

Pro teplotní rozsah: 173,15 K až 373,15 K nebo ekvivalentně −100 ° C až 100 ° C

Přes led

log_E(P_i) = −5504.4088 T⁻¹ − 3.5704628 − 1.7337458×10⁻² T + 6.5204209×10⁻⁶ T² + 6.1295027 log_E(T)

Pro teplotní rozsah: 173,15 K až 273,15 K nebo ekvivalentně −100 ° C až 0 ° C

V trojnásobném bodě

Důležitou základní hodnotou, která není uvedena v tabulce, je tlak nasycených par na trojitý bod z vody. Mezinárodně uznávaná hodnota podle měření Guildnera, Johnsona a Jonese (1976) činí:

P_w(t_tp = 0,01 ° C) = 611,657 Pa ± 0.010 Pa v (1 - α) = 99%

Magnetická susceptibilita

Přijatá standardizovaná hodnota magnetické susceptibility vody při 20 ° C (pokojová teplota) je −12,97 cm³/ mol.^[25]

Přijatá standardizovaná hodnota magnetické susceptibility vody při 20 ° C (pokojová teplota) je −0,702 cm³/G.^[25]

Viz také

• Vlastnosti vody

Reference

Bibliografie

externí odkazy

• Mikrovlnné spektrum (NIST)
• Kompilace vlastností s citacemi Martin Chaplin, London South Bank University.