Вода. Важка вода

Діаграми стану вивчені для ряду речовин, що мають наукове або практичне значення. Вони подібні розглянутій діаграмі стану води. Проте на діаграмах стану різних речовин можуть бути особливості. Так, відомі речовини, потрійна точка яких лежить при тиску, що перевищує атмосферне. В цьому випадку нагрівання кристалів при атмосферному тиску приводить не до плавлення цієї речовини, а до його сублімації — перетворення твердої фази безпосередньо в газоподібну.

Хімічні властивості води

. Процес розкладання речовини в результаті його нагрівання називається термічною дисоціацією. Термічна дисоціація води протікає з поглинанням теплоти. Тому, згідно принципу Ле Шателье, чим вища температура, тим більшою мірою розкладається вода. Проте навіть при 2000 °Із ступінь термічної дисоціації води не перевищує 2%, тобто рівновага між газоподібною водою і продуктами її дисоціації — воднем і киснем — все ще залишається зсунутим у бік води. При охолоджуванні ж нижче 1000 °З рівновага практично повністю зсовується в цьому напрямі.

Вода — вельми реакционноспособноє речовина. Оксиди багатьох металів і неметалів з'єднуються з водою, утворюючи підстави і кислоти; деякі солі утворюють з водою крісталлогидрати; найактивніші метали взаємодіють з водою з виділенням водню.

Вода володіє також каталітичною здатністю. У відсутність слідів вологи практично не протікають деякі звичні реакції; наприклад, хлор не взаємодіє з металами, фтороводород не роз'їдає скло, натрій не окислюється в атмосфери повітря.

О, які випадають у вигляді кристалів при температурах від 0 до 24 °З (звично при підвищеному тиску відповідного газу). Подібні з'єднання виникають в результаті заповнення молекулами газу (“гостивши”) міжмолекулярних порожнин, що є в структурі води (“господаря”); вони називаються з'єднаннями включення або клатратамі

У клатратних з'єднаннях між молекулами “гостивши” і “господаря” утворюються лише слабкі міжмолекулярні зв'язки; включена молекула не може покинути свого місця в порожнині кристала переважно через просторові утруднення. Тому клатрати — нестійкі з'єднання, які можуть існувати лише при порівняно низьких температурах.Клатрати використовують для розділення вуглеводнів і благородних газів. Останнім часом освіта і руйнування клатратов газів (пропана і деяких інших) успішно застосовується для знесолення води. Нагнітаючи в солону воду при підвищеному тиску відповідний газ, одержують льдоподобниє кристали клатратов, а солі залишаються в розчині. Схожу на сніг масу кристалів відділяють від маткового розчину і промивають, Потім при деякому підвищенні температури або зменшенні тиску клатрати розкладаються, утворюючи прісну воду і початковий газ, який знов використовується для отримання клатрата. Висока економічність і порівняно м'які умови здійснення цього процесу роблять його перспективним як промисловий метод опріснення морської води.

Важка вода

Про і важкої води, що одержала назву.

По своїх властивостях важка вода помітно відрізняється від звичної води (таблиця). Реакції з важкою водою протікають повільніше, ніж із звичною. Важку воду застосовують як сповільнювач нейтронів в ядерних реакторах.

КОНСТАНТАН2ОD2О

Молекулярна маса1820

Температура замерзання, °З,03,8

Температура кипіння, °З,100101,4

Густина при 25 °З, г/см Температура максимальної густини, °З0,9971 41,1042 11,6

Бібліографічний список