水的一些物理性质

水的一些物理性质：

第一部分：

水的物理性质

温度℃饱和蒸汽压KPa 密度Kg/m3 焓KJ/Kg 比热容kJ/(kJ*℃) 导热系数λ*10^2 粘度μ*10^5 体积膨胀系数β*10^4 表面张力

σ*10^5 普朗特准数Pr

0 0.6082 999.9 0 4.212 55.13 179.21 -0.63 75.6 13.66

10 1.2262 999.7 42.04 4.191 57.45 130.77 0.7 74.1 9.52

20 2.3346 998.2 83.9 4.183 59.89 100.5 1.82 72.6 7.01

30 4.2474 995.7 125.69 4.174 61.76 80.07 3.21 71.2 5.42

40 7.3766 992.2 167.51 4.174 63.38 65.6 3.87 69.6 4.32

50 12.34 988.1 209.3 4.174 64.78 54.94 4.49 67.7 3.54

60 19.923 983.2 251.12 4.178 65.94 46.88 5.11 66.2 2.98

70 31.164 977.8 292.99 4.187 66.76 40.61 5.7 64.3 2.54

80 47.379 971.8 334.94 4.195 67.45 35.65 6.32 62.6 2.22

90 70.136 965.3 376.98 4.208 68.04 31.65 6.95 60.7 1.96

100 101.33 958.4 419.1 4.22 68.27 28.38 7.52 58.8 1.76

110 143.31 951 461.34 4.238 68.5 25.89 8.08 56.9 1.61

120 198.64 943.1 503.67 4.26 68.62 23.73 8.64 54.8 1.47

130 270.25 934.8 546.38 4.266 68.62 21.77 9.17 52.8 1.36

140 361.47 926.1 589.08 4.287 68.5 20.1 9.72 50.7 1.26

150 476.24 917 632.2 4.312 68.38 18.63 10.3 48.6 1.18 160 618.28 907.4 675.33 4.346 68.27 17.36 10.7 46.6 1.11 170 792.59 897.3 719.29 4.379 67.92 16.28 11.3 45.3 1.05 180 1003.5 886.9 763.25 4.417 67.45 15.3 11.9 42.3 1

190 1255.6 876 807.63 4.46 66.9 14.42 12.6 40 0.96

200 1554.77 863 852.43 4.505 66.29 13.63 13.3 37.7 0.93 210 1917.72 852.8 897.65 4.555 65.48 13.04 14.1 35.4 0.91 220 2320.88 840.3 943.7 4.614 64.55 12.46 14.8 33.1 0.89 230 2798.59 827.3 990.18 4.681 63.73 11.97 15.9 31 0.88 240 3347.91 813.6 1037.49 4.756 62.8 11.47 16.8 28.5 0.87 250 3977.67 799 1085.64 4.844 61.76 10.98 18.1 26.2 0.86 260 4693.75 784 1135.04 4.949 60.48 10.59 19.7 23.8 0.87 270 5503.99 767.9 1185.28 5.07 59.96 10.2 21.6 21.5 0.88 280 6417.24 750.7 1236.28 5.229 57.45 9.81 23.7 19.1 0.89 290 7443.29 732.3 1289.95 5.485 55.82 9.42 26.2 16.9 0.93 300 8592.94 712.5 1344.8 5.736 53.96 9.12 29.2 14.4 0.97 310 9877.6 691.1 1402.16 6.071 52.34 8.83 32.9 12.1 1.02 320 11300.3 667.1 1462.03 6.573 50.59 8.3 38.2 9.81 1.11 330 12879.6 640.2 1526.19 7.243 48.73 8.14 43.3 7.67 1.22 340 14615.8 610.1 1594.75 8.164 45.71 7.75 53.4 5.67 1.38 350 16538.5 574.4 1671.37 9.504 43.03 7.26 66.8 3.81 1.6 360 18667.1 528 1761.39 13.984 39.54 6.67 109 2.02 2.36

370 21040.9 450.5 1892.43 40.319 33.73 5.69 264 0.471 6.8

温度℃压力kpa 密度

0 0.61 0.9998

4 0.82 1.0

10 1.23 0.9998

20 2.34 0.9983

30 4.24 0.9957

40 7.36 0.9923

50 12.34 0.9880

60 19.91 0.9832

70 31.16 0.9777

80 47.36 0.9716

90 70.11 0.9651

95 84.53 0.9616

100 101.3 0.9581

105 120.8 0.9545

110 143.27 0.9507

120 198.54 0.9428

140 361.38 0.9259

160 618.1 0.9073

180 1002.66 0.8869

温度℃压力Mpa 密度200 1.555 0.8647

220 2.32 0.8403

240 3.348 0.7757

260 4.694 0.7839

280 6.42 0.7505

300 8.593 0.7122

320 11.29 0.666888963 340 14.61 0.610232376 360 18.672 0.526207778

以上全是饱和温度和压力。

水的基本物理化学性质(冰水汽)解答

水的基本物理化学性质 一. 水的物理性质（形态、冰点、沸点）： 常温下（0~100℃），水可以出现固、液、气三相变化，利用水的相热转换能量是很方便的。 纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。水在1个大气压时（105Pa），温度 1)在0℃以下为固体，0℃为水的冰点。 2)从0℃-100℃之间为液体（通常情况下水呈液态）。 3)100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。 4)水是无色、无臭、无味液体，在浅薄时是清澈透明，深厚时呈蓝绿色。 5)在1atm时，水的凝固点(f.p.)为0℃，沸点(b.p.)为100℃。 6)水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mole(或80 cal/g)。 7)水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mole(或540 cal/g)。 8)由於水分子间具有氢键，故沸点高、莫耳汽化热大，蒸气压小。 9)沸点： (1)沸点：液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度，此时液体各点均呈剧烈汽 化现象，且液气相可共存若液面上为1 atm(76 mmHg)时，则该沸点称为「正常沸点」，水的正常沸点为100℃。 (2)若液面的气压加大，则液体需更高的蒸气压才可沸腾；而更高的温度使得更高 的蒸气压，故液体的沸点会上升。液面上蒸气压愈大，液体的沸点会愈高。 (3)反之，若液面上气压变小，则液面的沸点将会下降。 10)水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大，D = 1g/mL。 11)三相点：指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相）共存的一个温度 和压力的数值。举例来说，水的三相点在0.01℃（273.16K）及611.73Pa 出现。 12)临界点（critical point）：物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如：冰 →水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故当一事物到达相变前一刻时我们称它临 界了,而临界时的值则称为临界点。之温度为临界温度，压力为临界压力。 13)临界温度：加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。如水之临界温度为374℃， 若温度高於374℃，则不可能加压使水蒸气液化。 14)临界压力：在临界温度时，加压力使气体液化的最小压力称之。临界压力等於该液 体在临界温度之饱和蒸气压。 二. 水的比热： 把单位质量的水升高1℃所吸收的热量，叫做水的比热容，简称比热，水的比热为4.18xKJ/Kg.K。 在所有的液体中，水的比热容最大。因此水可作为优质的热交换介质，用于冷却、储热、传热等方面。 三. 水的汽化热： 在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的气态水（水蒸气）所需的热量，叫做水的汽化热。 水从液态转变为气态的过程叫做汽化，水表面的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能进行。 水的汽化热为2257KJ/Kg。一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需要的热量。

土的物理性质、水理性质和力学性质

第二章 土的物理性质、水理性质和力学性质 第一节 土的物理性质 土是土粒（固体相），水（液体相）和空气（气体相）三者所组成的；土的物理性质就是研究三相的质量与体积间的相互比例关系以及固、液两相相互作用表现出来的性质。 土的物理性质指标，可分为两类：一类是必须通过试验测定的，如含水量，密度和土粒比重；另一类是可以根据试验测定的指标换算的；如孔隙比，孔隙率和饱和度等。 一、土的基本物理性质 土的三相图（见教材P62图） （一）土粒密度(particle density) 土粒密度是指固体颗粒的质量m s 与其体积Vs 之比；即土粒的单位体积质量： s s s V m =ρ g/cm 3 土粒密度仅与组成土粒的矿物密度有关，而与土的孔隙大小和含水多少无关。实际上是土中各种矿物密度的加权平均值。 砂土的土粒密度一般为：2.65 g/cm 3左右 粉质砂土的土粒密度一般为：2.68g/cm 3 粉质粘土的土粒密度一般为：2.68~2.72g/cm 3 粘土的土粒密度一般为：2.7-~2.75g/cm 3 土粒密度是实测指标。 （二）土的密度(soil density) 土的密度是指土的总质量m 与总体积V 之比，也即为土的单位体积的质量。其中：V=Vs+Vv; m=m s +m w 按孔隙中充水程度不同，有天然密度，干密度，饱和密度之分。 1．天然密度（湿密度）(density) 天然状态下土的密度称天然密度，以下式表示： v s w s V V m m V m ++==ρ g/cm3 土的密度取决于土粒的密度，孔隙体积的大小和孔隙中水的质量多少，它综合反映了土的物质组成和结构特征。 砂土一般是１.4 g/cm3 粉质砂土及粉质粘土１.4 g/cm3 粘土为１.4 g/cm3 泥炭沼泽土：１.4 g/cm3 土的密度可在室内及野外现场直接测定。室内一般采用“环刀法”测定，称得环刀内土样质量，求得环刀容积；两者之比值。 2．干密度（dry density ） 土的孔隙中完全没有水时的密度，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，即：固体颗粒的质量与土的总体积之比值。

水的特性

水的基本特性 在自然界中，几乎水的全部物理性质，要么是独特的，要么是处于这种性质范围的极端状态。由此，导致了它在化学上的特殊性。这些在物理及化学上的特点，又使得它在生物学上具有不可代替的作用。这就可以清楚的看出，水在自然地理研究中的价值。 让我们首先来熟悉一下水分子的结构。由两个氢原子和一个氧原子所组成的水分子，呈非对称分布，共形状略作V字形，这是依据水分子的电子云分布决定的。现已清楚的是，氧原子居于中心，两个氢原子位于类似正方体之一个面的两个对角。H—O—H之间的角度（也就是V字形结构之角度）为104°31′，而不是真正的正方体所应有的109°30′。氧原子的8个电子分布是：两个靠近原子核，两个包含在与氢原子结合的键中。另外两对孤对电子则形成两个臂，伸向与包含氢原子那个面相对的另一个面中，分别位于该面的两个对角（见图7.1）。这两个臂的电子云，特别引起人们的关注，因为它们显示出了一个带负电区，能吸引邻近水分子中氢原子的局部正电区，借此力量把水分子互相连接起来，这就是水分子所表现出来的“极性”。 正因极性作用的缘故，水聚结在一起而不轻易地汽化，就是说在通常气压下，水不致在较低的温度时就沸腾。由于水分子中电荷的分布，它产生了1.84×10-18静电单位的偶极矩。如果水分子没有带负电的电子云臂及偶极矩，水分子之间的结合就不会如现在这样，海洋中所有液态水势必完全汽化，生命的形成必然是不可能的。借助于极性，水分子能连接起来一直升高到近百米高的树顶，光靠毛管力及大气压力是无法解释的。 我们已经提到，液态水几乎在其所有的物理化学性质方面都是异乎寻常的。例如仅从它发生相变时的温度来说，就十分独特。元素周期表中第ⅥA族各元素的氢化物，随着分子量由H2S、H2Se，到H2Te的增大，其熔点也按照这样的序列

初中趣味物理知识：趣谈水的几个物理特性

初中趣味物理知识：趣谈水的几个物理特性 在我们人类生活的地球表面上，有70%的地方由液态水覆盖着，可以说地球是个名副其实的水球。几乎所有的生命形式的主要构成成分都是水，没有水就没有生命的存在，也不会有今天有滋有味的生活。水有很多我们熟知的特性，如无色、无味、能溶解许多物质、在0℃时结冰、100℃时汽化、能吸收大量的热能、能形成晶莹的水珠等等。虽然一般人对水都比较了解，但仍有很多值得研究的地方，即使是它那些熟知的特性也显得是如此地巧妙，因而让人类居住的这个神秘的星球有了无比丰富的生命与多姿多彩的生活。 水比其他任何液体都能溶解更多的物质，这要得力于它独特的分子结构，特别是水分子的有极性。我们都知道水的分子式是H2O.水的分子结构非常简单，由两个氢原子和一个氧原子呈一定对称性组成V字型分子。这种结构导致水分子在氧的一边出现微弱的负电，而在氢的一边形成微弱正电，所以水分子很容易相互形成立体的连接，也使它很容易与其他物质的原子因电荷的吸引而相互接合，因而使水有很强的溶解其他物质的能力。比如当我们将盐加到水中时，水分子的有极性使它与盐分子间形成微弱结合，使得晶体盐粒均匀分散到水中。正是这一特性才使得我们的生活中有那么多的美味，我们每一天都在不知不觉中喝下了各种水溶液，酸甜

苦辣样样都有。水的这种强溶解性，使得动物体内的水溶液携带着各种所需要的物质在体内循环，从而也为生命的代谢起了重要的作用。 在地球环境条件下，水是已知惟一三态共存的自然物质。水的不同状态对应分子的不同排列形式，在固体状态下分子呈高度有序态存在。大多数物质在一定压力下，随着温度的下降，其密度会上升；而水却比较特殊，在温度大于4℃时，水是遵循这一规律的，包括从气态水到液态的过程。但在低于4℃后，水的密度反而开始减小，即水在4℃时的密度最大。水的这种固态密度大于液态密度的特性在自然界中几乎是独一无二的。在地球的大部分能结冰的地方，冬天来临时，水开始结冰，然后浮在水面上，这样将冰下方的液态水与冰上方的冷空气隔离开，从而阻止或是减缓了冰下液态水的固化，也保证了水中以液态水为生活条件的生命形式比如鱼类、水草等的存活。当第二年春天到来时，上升的气温会熔化掉浮在水面上的冰，水又重新回到流动的液态。试想一下，如果水没有这一特殊的物理性质会是什么样的结果？上面的水结冰后往下沉，涌上来的水又结成冰，如此反复，最终是一条河或整个湖都变成硕大的冰疙瘩，水中的生命也就无法生存下去了。果真如此，生命形式是否还这样丰富多彩也就很难说了。 对液态的水来说，它的水分子由于有极性会处于一种半

水的物理性质之一

水的物理性质之一 纯净的水是没有颜色、没有味道、没有气味 的透明的液体。 随着温度的变化，水会发生状态变化。在 101.3kPa的压强下，液态的水冷却到0℃时凝固 成固态的冰。因此，水的凝固点是0℃(或称冰的 熔点是0℃)。在同样的压强下，液态的水到100℃ 时沸腾，因此水的沸点是100℃。 水沸腾后变成水蒸气时，体积迅速膨胀。据 科学实验测定，1cm3的水变成101.3kPa压强、 100℃时的水蒸气，体积约为1700cm3，扩大约1700 倍。 水在4℃时的密度(ρ)是1g／cm3。当水结冰时，体积比液态水约增大9%。因此，冰的密度比水小，能浮在水面上，起隔热保温作用，冰下的水仍在流动，鱼儿照样能生存。 水的物理性质之二 纯净的水是无色、无味的透明液体。在1.0×105Pa下，水的凝固点(熔点)为0.00℃，沸点为100.00℃。水的密度比较特殊。在0℃～4℃之间随着温度的升高密度不是减小而是增大，0℃时为0.999841g／cm3，到4℃时达到最大值为1.000000g／cm3，4℃以后和一般物质一样随温度升高而逐渐减小(20℃为0.998203g／cm3，100℃时为0.958354g／cm3。水的这一性质使其广泛用于住宅的采暖，散热后的冷水密度大，可对热源处的热水

形成压力，形成自动循环。0℃冰的密度为0.91671g／cm3，比同温度水的密度还小，因而水结冰时体积膨胀，这种膨胀力很大，可以冻裂水管和汽车发动机水箱，这就是冬天的夜晚汽车要放掉冷却水的原因。在河水或湖水中，结成的冰浮在水面上，可使冰下的水温处于比较稳定状态，保证了水中生物的生存。水的这种密度特性是水分子的排列结构造成的。冰的结构中，每个水分子皆以四面体顶角的方向被另外四个水分子所包围，形成一种很不紧凑的架状结构，因此冰的密度较小。冰熔化时，这种结构被拆散，水分子趋于密集，使水的密度增大。4℃后，随温度的升高，水分子振动加剧，水分子间距离增大，水的密度变小。水的这些性质是使用高纯水测定的，天然水中或多或少地含有某些杂质，其性质和高纯水比较会略有差异。

初中化学《水的性质》教学设计

3.1 水 第2课时水的性质 教学目标： 1.知识与技能 （1）知道水是一种重要的分散剂 （2）初步认识悬浊液、乳浊液、溶液的概念，辨析它们的区别 (3) 掌握二氧化碳、生石灰、硫酸铜和水的反应以及水合现象，懂得结晶水合物 2.过程与方法 （1）观察、收集生活中的实例，交流各种分散体系。 （2）通过实验，记录、观察二氧化碳、生石灰、硫酸铜反应，学习水的化学性质。 3.情感态度与价值观 （1）体验各种分散体系对人类生活生命的重要意义 （2）培养仔细观察的科学实验态度 重点和难点： 教学重点：二氧化碳、生石灰、硫酸铜和水的反应 教学难点：区别溶液、悬浊液、乳浊液 教学用品： 药品：植物油、汽水、食盐、蒸馏水、泥土、生石灰、石蕊、硫酸铜 仪器：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、镊子、吸管 教学过程： [展示]烧杯中有浮动的冰，鱼照样能自由的生存。这是为什么？ 今天我们就来学习“水”，解释这一现象。 [提问]物质的物理性质包括哪几方面？ [提问]水是我们最熟悉的物质，就你知道的，观察到的水具有哪些物理性质？ [板书] 3.1水 三、水的性质 1．水的物理性质：无色、无味、液体。在标准状态下，沸点100℃，凝固点0℃。 [提问]看书p70表，比较一下水的密度，说说水在什么温度时密度最大？ [板书]4℃时，水的密度最大。 [讲述]由于，4℃时，水的密度最大，0℃时密度却变小，这种现象称为反膨胀，这种性质跟分子的缔合有关。 正由于水具有的这种反常膨胀的奇特性质，使冰能浮在水面上，在寒冷的冬天，水生生物在河流和湖泊中的以生存。 （解释课开始时的现象） 2．水的特性： 1）缔合性 [设问]为什么在工厂里、我们生活中，通常我们用冷水来降低物质的温度，又用温水去预热物质，起到节约能源的作用呢？ [讲述]由于水就有吸收大量热量的功能 [讲述]水还有极高的溶解和分散其他物质的能力。 [演示]饮料、注射用药水 [板书] 2）分散性

水的一些物理性质

水的一些物理性质： 第一部分： 水的物理性质 温度℃饱和蒸汽压KPa 密度Kg/m3 焓KJ/Kg 比热容kJ/(kJ*℃) 导热系数λ*10^2 粘度μ*10^5 体积膨胀系数β*10^4 表面张力 σ*10^5 普朗特准数Pr 0 0.6082 999.9 0 4.212 55.13 179.21 -0.63 75.6 13.66 10 1.2262 999.7 42.04 4.191 57.45 130.77 0.7 74.1 9.52 20 2.3346 998.2 83.9 4.183 59.89 100.5 1.82 72.6 7.01 30 4.2474 995.7 125.69 4.174 61.76 80.07 3.21 71.2 5.42 40 7.3766 992.2 167.51 4.174 63.38 65.6 3.87 69.6 4.32 50 12.34 988.1 209.3 4.174 64.78 54.94 4.49 67.7 3.54 60 19.923 983.2 251.12 4.178 65.94 46.88 5.11 66.2 2.98 70 31.164 977.8 292.99 4.187 66.76 40.61 5.7 64.3 2.54 80 47.379 971.8 334.94 4.195 67.45 35.65 6.32 62.6 2.22 90 70.136 965.3 376.98 4.208 68.04 31.65 6.95 60.7 1.96 100 101.33 958.4 419.1 4.22 68.27 28.38 7.52 58.8 1.76 110 143.31 951 461.34 4.238 68.5 25.89 8.08 56.9 1.61 120 198.64 943.1 503.67 4.26 68.62 23.73 8.64 54.8 1.47 130 270.25 934.8 546.38 4.266 68.62 21.77 9.17 52.8 1.36 140 361.47 926.1 589.08 4.287 68.5 20.1 9.72 50.7 1.26

空气和水_物理及化学特性_图文(精)

武汉理工大学计算机学院张能立 2009-12-1 科学精神 1、探索 2、质疑 3、逻辑

4、实证 如何学科学 1、首先学科学精神 2、其次学科学知识 科学小实验:能升空的气球 问题:气球为什么能升空呀? 答案:气球里面的空气向下喷射时,气球自身获得了向上的“反作用”力,这个“反作用”力推动气球往上运动。 科学规律:动量守恒定律 火箭原理与气球升空原理相同。

问题:什么是空气? 空气是指地球大气层中的气体混合。它主要由 78%的氮气、21%氧气、还有许多稀有气体和杂质组成的混合物。 表:干燥空气在海平面的主要成分 气体化学式体积比质量比氮N 2 78.084 % 75.518 %氧O 2 20.942 % 23.135 %氩Ar 0.934 % 1.288 %二氧化碳CO 2 0.038 % 0.058

问题:历史上,哪个科学家首先发现空气 是由多种气体组成的? 长期以来人们一直认为空气是一种单一的物质,直到后来法国科学家拉瓦锡(1743-1794通过实验首先得出了空气是有氧气和氮气组成的结论。 19世纪末,科学家们又通过大量的实验发现,空气里还有氦、氩、氙等稀有气体。在自然状态下空气是无味无臭的。 法国科学家拉瓦锡—著名的“钟罩实验” 拉瓦锡把少量的汞(水

银放在密闭的容器里,连 续加热达十二天之久,结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色的粉末,同时容器里的空气的体积差不多减少了五分之一。拉瓦锡研究了剩余的那部分空气,发现这部分空气既不能供给人类及动物呼吸来维持人类及动物的生命,也不能支持可燃物的燃烧。这种气体后来

趣谈水的几个物理特性

趣谈水的几个物理特性 在我们人类生活的地球表面上，有70%的地方由液态水覆盖着，可以说地球是个名副其实的水球。几乎所有的生命形式的主要构成成分都是水，没有水就没有生命的存在，也不会有今天有滋有味的生活。水有很多我们熟知的特性，如无色、无味、能溶解许多物质、在0℃时结冰、100℃时汽化、能吸收大量的热能、能形成晶莹的水珠等等。虽然一般人对水都比较了解，但仍有很多值得研究的地方，即使是它那些熟知的特性也显得是如此地巧妙，因而让人类居住的这个神秘的星球有了无比丰富的生命与多姿多彩的生活。 一、水的溶解性与食味 水比其他任何液体都能溶解更多的物质，这要得力于它独特的分子结构，特别是水分子的有极性。我们都知道水的分子式是H2O。水的分子结构非常简单，由两个氢原子和一个氧原子呈一定对称性组成V字型分子。这种结构导致水分子在氧的一边出现微弱的负电，而在氢的一边形成微弱正电，所以水分子很容易相互形成立体的连接，也使它很容易与其他物质的原子因电荷的吸引而相互接合，因而使水有很强的溶解其他物质的能力。比如当我们将盐(NaCl)加到水中时，水分子的有极性使它与盐分子间形成微弱结合，使得晶体盐粒均匀分散到水中。正是这一特性才使得我们的生活中有那么多的美味，我们每一天都在不知不觉中喝下了各种水溶液，酸甜苦辣样样都有。水的这种强溶解性，使得动物体内的水溶液携带着各种所需要的物质在体内循环，从而也为生命的代谢起了重要的作用。 二、水的密度与地球生命 在地球环境条件下，水是已知惟一三态共存的自然物质。水的不同状态对应分子的不同排列形式，在固体状态下分子呈高度有序态存在。大多数物质在一定压力下，随着温度的下降，其密度会上升；而水却比较特殊，在温度大于4℃时，水是遵循这一规律的，包括从气态水到液态的过程。但在低于4℃后，水的密度反而开始减小，即水在4℃时的密度最大。水的这种固态密度大于液态密度的特性在自然界中几乎是独一无二的。在地球的大部分能结冰的地方，冬天来临时，水开始结冰，然后浮在水面上，这样将冰下方的液态水与冰上方的冷空气隔离开，从而阻止或是减缓了冰下液态水的固化，也保证了水中以液态水为生活条件的生命形式比如鱼类、水草等的存活。当第二年春天到来时，上升的气温会熔化掉浮在水面上的冰，水又重新回到流动的液态。试想一下，如果水没有这一特殊的物理性质会是什么样的结果？上面的水结冰后往下沉，涌上来的水又结成冰，如此反复，最终是一条河或整个湖都变成硕大的冰疙瘩，水中的生命也就无法生存下去了。果真如此，生命形式是否还这样丰富多彩也就很难说了。 三、水的表面张力与植物的吸水 对液态的水来说，它的水分子由于有极性会处于一种半有序的状态，即水分子不断形成小团体同时这种连接又不断被打断，这是液态水有流动性的一个根本原因。水分子之间的吸引使得水有一定的形状，如在重力场中水滴是上小下大的尖椭圆球体而不是散开的。也正是水分子之间的这种内聚力使得水与空气接触的表面形成了与水内部不一样的特征，即表层分子因所受内聚力不同而具有比内部水分子更高的势能，于是产生表面的收缩，在表层上形成一定的张力，可以承受一定的重量。比如我们常看见水面上有小昆虫站立，这时如果用一定倍数的放大镜观察，就会看到昆虫站立处的水表面就像有一层膜一样微微下凹。而且水越纯净表面张力越大，实验中可以看到在很纯净的水面上，一个5分的硬币也不会下沉。同样在水与容器的接触壁处，由于水分子之间和水分子与容器的固体分子间的分子作用力的共同作用，水会沿壁上升或是下降一定的位置，这就是水的毛细现象。对于植物的根脉来说水是浸润的，即水会在没有外来压力的情况下自动沿植物的毛细管或毛细缝上升，其上升高度与毛细管的宽度及水溶液本身所含物质以及地球的引力等因素相关。对于大多数不足1米的植物而言，

第二节 空气的物理性质

第二节 空气的物理性质、气体状态方程及流动规律 一、空气的组成成份及空气的物理性质 1.空气的组成成份 大气中的空气主要是由氮、氧、氩、二氧化碳，水蒸气以及其它一些气体等若干种气体混合组成的。含有水蒸气的空气为湿空气。大气中的空气基本上都是湿空气。而把不含有水蒸气的空气称为干空气。在距地面20 km 以内，空气组成几乎相同。在基准状态（0℃，绝对压力为101325 Pa ，相对湿度为0）下地面附近的干空气的组成见表11－1。 空气中氮气所占比例最大，由于氮气的化学性质不活泼，具有稳定性，不会自燃， 所以空气作为工作介质可以用 在易燃、易爆场所。 2.空气的密度 单位体积空气的质量，称为空气的密度ρ（kg/m 3），其公式为 ρ ＝m / V （11－1） 式中 ρ — 空气密度； m — 空气的质量（kg ）； V — 空气的体积（m 3 ）。 气体密度与气体压力和温度有关，压力增加，密度增加，而温度上升，密度减少。在基准状态下，干空气的密度为 1.293 kg/m 3，在温度 t （℃）、压力（MPa ）下的干空气的密度 可用下式计算 （11－2） 式中 ρ0 — 基准状态下的干空气密度； p — 绝对压力（MPa ）； ρ — 干空气的密度； t — 温度（℃），其中（273＋t ）为绝对温度（K ）。 对于湿空气的密度可用下式计算 （11－3） 式中 ρ' — 湿空气的密度； p — 湿空气的全压力（MPa ）； φ — 空气的相对湿度（％）； p b — 温度为t ℃时饱和空气中水蒸气的分压力（MPa ）。 3.空气的粘性 空气在流动过程中产生的内摩擦阻力的性质叫做空气的粘性，用粘度表示其大小。空气的粘度受压力的影响很小，一般可忽略不计。随温度的升高，空气分子热运动加剧，因此，空气的粘度随温度的升高而略有增加。粘度随温度的变化关系见表11－2。 气体与液体和固体相比具有明显的压缩性和膨胀性。空气的体积较易随压力和温度的变化而变化。例如，对于大气压下的气体等温压缩，压力增大0.1 MPa ，体积减小一半。而将油的压力增大18 MPa ，其体积仅缩小1%。在压力不变、温度变化 1℃时，气体体积变化约1/273，而水的体积只改变1/20000，空气体积变化的能力是水的73倍。气体体积在外界作用下容易产生变化，气体的可压缩性导致气压传动系统刚度差，定位精度低。 气体体积随温度和压力的变化规律遵循气体状态方程。 5.空气的湿度

详细干空气物性特性参数

干空气物性特性参数 t ℃T K T K ρ Kg/m3 Cp KJ/Kg. ℃ 102λ W/m.℃ 106μ Pa.s Pr 0 273.15 1.293 1.005 2.44 17.2 0.707 1 274.15 1.2884 1.005 2.447 17.24 0.7068 2 275.15 1.2838 1.005 2.454 17.28 0.7066 3 276.15 1.2792 1.005 2.461 17.32 0.7064 4 277.1 5 1.274 6 1.005 2.468 17.36 0.7062 5 278.15 1.27 1.005 2.475 17.4 0.706 6 279.15 1.2654 1.005 2.482 17.44 0.7058 7 280.15 1.2608 1.005 2.489 17.48 0.7056 8 281.15 1.2562 1.005 2.496 17.52 0.7054 9 282.15 1.2516 1.005 2.503 17.56 0.7052 10 283.15 1.247 1.005 2.51 17.6 0.705 11 284.15 1.2428 1.005 2.518 17.65 0.7048 12 285.15 1.2386 1.005 2.526 17.7 0.7046 13 286.15 1.2344 1.005 2.534 17.75 0.7044 14 287.15 1.2302 1.005 2.542 17.8 0.7042 15 288.15 1.226 1.005 2.55 17.85 0.704 16 289.15 1.2218 1.005 2.558 17.9 0.7038 17 290.15 1.2176 1.005 2.566 17.95 0.7036 18 291.15 1.2134 1.005 2.574 18 0.7034 19 292.15 1.2092 1.005 2.582 18.05 0.7032 20 293.15 1.205 1.005 2.59 18.1 0.703 21 294.15 1.201 1.005 2.598 18.15 0.7028 22 295.15 1.197 1.005 2.606 18.2 0.7026 23 296.15 1.193 1.005 2.614 18.25 0.7024 24 297.15 1.189 1.005 2.622 18.3 0.7022 25 298.15 1.185 1.005 2.63 18.35 0.702 26 299.15 1.181 1.005 2.638 18.4 0.7018 27 300.15 1.177 1.005 2.646 18.45 0.7016 28 301.15 1.173 1.005 2.654 18.5 0.7014 29 302.15 1.169 1.005 2.662 18.55 0.7012 30 303.15 1.165 1.005 2.67 18.6 0.701 31 304.15 1.1613 1.005 2.679 18.65 0.7008 32 305.15 1.1576 1.005 2.688 18.7 0.7006 33 306.15 1.1539 1.005 2.697 18.75 0.7004 34 307.15 1.1502 1.005 2.706 18.8 0.7002 35 308.15 1.1465 1.005 2.715 18.85 0.7 36 309.15 1.1428 1.005 2.724 18.9 0.6998 37 310.15 1.1391 1.005 2.733 18.95 0.6996

水的物理性质(温度-密度-粘度-饱和蒸汽压)

温度t (℃) 重度γ (㎏/m3) 运动粘度υ 10-7（㎡/s） 饱和蒸汽压 (㎏/c㎡) 2 999.9 16.74 0.0072 3 1000.0 16.19 0.0077 4 1000.0 15.68 0.0083 5 1000.0 15.20 0.0089 6 999.9 14.74 0.0095 7 999.9 14.30 0.0102 8 999.8 13.88 0.0109 9 999.8 13.48 0.0117 10 999.7 13.10 0.0125 11 999.6 12.74 0.0134 12 999.5 12.40 0.0143 13 999.4 12.07 0.0152 14 999.3 11.76 0.0163 15 999.1 11.46 0.0174 16 998.9 11.17 0.0185 17 998.8 10.89 0.0197 18 998.6 10.62 0.0210 19 998.4 10.36 0.0224 20 998.2 10.11 0.0238 21 998.0 9.87 0.0253 22 997.8 9.63 0.0269 23 997.5 9.40 0.0286 24 997.3 9.18 0.0304 25 997.0 8.97 0.0323 26 996.8 8.77 0.0342 27 996.5 8.58 0.0363 28 996.2 8.39 0.0385 29 995.9 8.21 0.0408 30 995.6 8.04 0.0432 31 995.3 7.87 0.0458 32 995.0 7.70 0.0484 33 994.7 7.55 0.0512 34 994.4 7.39 0.0542 35 994.0 7.25 0.0573 36 993.7 7.10 0.0605 37 992.2 6.97 0.0639 38 993.0 6.83 0.0675 39 992.6 6.71 0.0712 40 992.2 6.59 0.0752 41 991.8 6.46 0.0793 42 991.4 6.35 0.0836 43 991.0 6.24 0.0880 44 990.6 6.13 0.0928 45 990.2 6.02 0.0977 46 999.8 5.92 0.1028