水及水蒸汽的物理特性

水,蒸汽,空气基本性质水性质性能参数水的基本物理化学性质1、水的形态、冰点、沸点：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），温度在0℃以下为固体，0℃为水的冰点。

从0℃-100℃之间为液体（通常情况下水呈液态），100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。

2、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4.2x103[kj/kg.℃)]。

3、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）4、冰（固态水）的溶解热：单位质量的冰在熔点时（0℃）完全溶解为同温度的水所需的热量，叫做冰的溶解热。

5、水的密度：在一个大气压下（105Pa），温度为4℃时，水的密度为最大（1g/cm3），当温度低于或高于4℃时，其密度均小于1g/cm3。

6、水的压强：水对容器底部和侧壁都有压强（单位面积上受的压力叫做压强）。

水内部向各个方向都有压强；在同一深度，水向各个方向的压强相等；深度增加，水压强增大；水的密度增大，水压强也增大。

7、水的浮力：水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力。

浮力总是竖直向上的。

8、水的硬度：水的硬度是指水中含有的钙、镁、锰离子的数量（一般以碳酸钙来计算）。

硬度单位：mg/L（毫克/升），mmol/L(毫克当量/升)，PPM（个/百万），GPG（格令/加仑）9、pH值：pH值是指水的酸碱度，表示水中H+和OH-的含量比例（范围为0-14）。

人体对pH值的反应非常敏感，身体内大部分物质的pH值为6.8，血液和细胞水的pH值为7.2-7.3。

10、固体溶解物含量（TDS）：TDS是指水中溶解的所有固体物的含量，单位为mg/L或PPM。

TDS越低，表示水越纯净。

11、电导率（CND）：水的电导率（CND）是指通过水的电流除以水两边的电压差，表示水溶液传导电流的能力，其大小间接反应了水中溶解性盐类的总量，也反映了水中矿物质的总量。

水的基本知识1、水的物理特性1.1水的形态、冰点、沸点纯净的水是无色、无味、无嗅的透明液体。

水在1个大气压时（105Pa），温度在0℃以下为固体（固态水），0℃为水的冰点。

从0℃~100℃之间为液体（通常情况下水呈现液态），100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。

1.2水的比热容把单位质量的水升高1℃所吸收的热量，叫做水的比热容，水的比热容为4.2×103[焦/（千克·℃）]1.3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汽态水（水蒸汽）所需要的热量，叫做水的汽化热。

（水从液态转变成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够进行。

1.4冰（固态水）的溶解热单位质量的冰在熔点时（0℃）完全熔解在同温度的水所需要的热量，叫做冰的熔解热。

1.5水的密度在1个大气压下（105Pa），温度为4℃时，水的密度为最大，每立方厘米质量为1克，当温度低于或高于4℃时，其密度均小于1。

1.6水的压强水对容器的底部和侧壁都有压强。

（单位面积上受到的压力叫做压强）水内部向各个方向都有压强；在同一深度，水向各个方向的压强相等；深度增加，水压强增大；水的密度增大，水压强也增大。

1.7水的浮力水对物体向上和向下的压力的差就是水对物体的浮力。

浮力的方向总是竖直向上的。

1.8 水的表面张力水的表面存在着一种力，使水的表面有收缩的趋势，这种水表面的力叫做表面张力。

1.9水的其它力学性质范德华引力对一个水分子来说，它的正电荷重心偏在两个氢原子的一方，而负电荷重心偏在氧原子一方，从而构成极性分子，所以当水分子相互接近时，异极间的引力大于相距较远的同极间的斥力，这种分子间的相互吸引的静电力称范德华引力。

2、水的化学特性水是由氢氧二种元素组成的（二个氢原子和一个氧原子组成一个水分子），其中氢和氧的质量比为1：8，水中氢占11.11%，氧占88.89%。

由于水分子间还生成较强的氢键，使液态水中有（H2O）2、（H2O）3等缔合水分子。

水蒸气物理现象水蒸气是水在高温下发生气化形成的气体态水分子。

在自然界中，水蒸气是非常常见的物理现象，它在大气层中的存在对于维持地球的水循环和气候变化起着重要作用。

本文将介绍水蒸气的基本特性、形成过程以及在大气中的运动和相变等物理现象。

一、水蒸气的特性水蒸气是水分子在高温下气化形成的状态，具有以下特性：1. 水蒸气是无色无味的气体，无法直接观察到。

只有当水蒸气与冷凝物接触时，才能形成可见的水滴或云雾。

2. 水蒸气具有较轻的分子量，相对分子质量为18.015。

相比之下，氧气和氮气的相对分子质量分别为32.00和28.01，水蒸气的分子量较小，因此在大气中常常会比较活跃地运动。

3. 水蒸气是随温度和压力变化而变化的。

当温度升高或压力降低时，水蒸气的存在量会增加；相反，温度下降或压力增加会导致水蒸气的减少。

二、水蒸气的形成过程水蒸气的形成过程主要与水的气化过程相关，主要有以下几种形式：1. 蒸发：当水的温度升高，水分子会获得足够的能量，一部分水分子会脱离液体表面，形成气态的水蒸气。

蒸发是水从液态转变为气态的过程。

2. 沸腾：当水的温度升至100摄氏度时，水分子的平均能量大到可以克服液体表面的压力，大量水分子会同时从液体表面脱离，产生气体态的水蒸气。

沸腾是水在达到饱和状态时，液体内部释放出气体的过程。

3. 升华：当冰在低温下直接转变为水蒸气，称为升华。

水蒸气的形成过程不经过液态的阶段，直接由固态转变为气态。

三、水蒸气在大气中的运动水蒸气在大气中的运动起着重要的调节作用，保持着地球上的水循环平衡。

以下是水蒸气运动的几种方式：1. 对流：水蒸气通过对流运动，随着热空气上升，被带到较高的大气层中。

当水蒸气上升到较高的高度时，遇到较冷的大气层，会发生冷凝，形成云朵或雾霭。

2. 扩散：在大气层中，水蒸气会随着风的吹动而扩散，向周围的地区传播。

这种扩散现象导致了水蒸气的平衡分布，使得地球上各地的水分都能够得到合理的供应。

一般情况下水蒸气的温度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容：水蒸气是由水分子在一定的环境条件下从液态转变为气态的状态。

在自然界中，水蒸气是非常常见的一种气体形式，它存在于大气中，也存在于许多日常生活中的活动和现象中。

水蒸气的形成过程主要包括水分子在加热的情况下获得足够的能量，从而使其分子运动加快，克服表面张力和外界压强，逐渐脱离液态自由分子状态而转为气态。

这个过程可以发生在各种温度条件下，但一般来说，随着温度的升高，水蒸气的形成速度会增加。

水蒸气具有一系列特殊的性质。

首先，水蒸气在一定的温度和压力条件下与液态水达到动态平衡，这意味着在一定的温度下，水分子会以一定的速率从液态转变为气态，同时也会以相同的速率从气态转变为液态。

其次，水蒸气具有一定的热容量，即其在吸收和释放热量时的能力。

这也是为什么水蒸气能够在大气中传递热量的原因之一。

在一般情况下，水蒸气的温度取决于其环境的温度和压力。

在常见的大气环境中，水蒸气的温度通常与周围环境的温度相近或略高。

然而，在不同的环境条件下，例如高山地区或者高温环境中，水蒸气的温度可能会有所不同。

了解水蒸气在不同温度下的特点和性质对于我们理解和应用水蒸气至关重要。

在本文中，我们将探讨水蒸气的形成过程、其特点和性质以及其温度的变化规律。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对水蒸气温度的探讨：1. 引言：在这一部分，我们将提供一个概述，介绍水蒸气的基本特性以及为什么研究水蒸气的温度变化是重要的。

2. 正文：这一部分将分为三个子章节，分别讨论水蒸气的形成、性质以及温度变化。

2.1 水蒸气的形成：我们将解释水蒸气是如何形成的，涉及水的蒸发和气态转变的过程，并讨论影响水蒸气形成的因素。

2.2 水蒸气的性质：在这一小节，我们将探讨水蒸气的一些基本性质，如密度、压力、容积等，以帮助读者更好地理解水蒸气的特性。

2.3 水蒸气的温度变化：在这一部分，我们将深入研究水蒸气的温度变化规律，从气体动力学的角度分析水蒸气的温度与环境条件的关系。

水蒸气的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、℃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。

水的表面张力对液态的水来说，它的水分子由于存有极性可以处在一种半有序的状态，即为水分子不断构成小团体同时这种相连接又不断被吓到，这就是液态水存有流动性的一个根本原因。

水分子之间的迎合使水存有一定的形状，例如在重力场中水滴就是上小下大的细长椭圆球体而不是变细的。

也正是水分子之间的这种内聚力使水与空气碰触的表面构成了与水内部不一样的特征，即为表层分子因难以承受内聚力相同而具备比内部水分子更高的势能，于是产生表面的膨胀，在表层上构成一定的张力，可以忍受一定的重量。

比如说我们常看到水面上存有小昆虫俯卧，这时如果用一定倍数的放大镜观测，就可以看见昆虫俯卧处的水表面就像是存有一层膜一样微微下凹陷。

而且水越清澈表面张力越大，实验中可以看见在很清澈的水面上，一个5分的硬币也不能下陷。

同样在水与容器的碰触壁处，由于水分子之间和水分子与容器的液态分子间的分子作用力的共同促进作用，水会沿壁下降或是上升一定的边线，这就是水的毛细现象。

对于植物的根脉来说水就是浸染的，即为水会在没外来压力的情况下自动沿植物的毛细管或毛细缠下降，其下降高度与毛细管的宽度及水溶液本身所不含物质以及地球的引力等因素有关。

对于大多数严重不足1米的植物而言，利用水的毛细现象稀释水分就是一个关键的手段。

如果在生活中水没了这一特性，你桌上的水也就无法枕头或纸化成。

熨斗对水潜热的利用必须增高水的温度须要冷却，并使1克水温度增高1℃所要的热能定义成1卡。

上表数据只是近似值，对不同建筑结构，材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同，纬度越高的地区，热耗指标越高。

4、如何确定循环水量？如何定蒸汽量、热量和面积的关系？答：对于热水供热系统，循环水流量由下式计算：G=[Q/c(tg-th)]×3600=0.86Q/(tg-th)式中：G - 计算水流量，kg/hQ - 热用户设计热负荷，Wc - 水的比热，c=4187J/ kgo℃tg﹑th－设计供回水温度，℃一般情况下，按每平方米建筑面积2~2.5 kg/h估算。

对汽动换热机组，由于供回水温差设计上按20℃计算，故水量常取2.5 kg/h。

采暖系统的蒸汽耗量可按下式计算：G=3.6Q/r ⊿h式中：G - 蒸汽设计流量，kg/hQ - 供热系统热负荷，Wr - 蒸汽的汽化潜热，KJ/ kg⊿h - 凝结水由饱和状态到排放时的焓差，KJ/ kg在青岛地区作采暖估算时，一般地可按每吨过热蒸汽供1.2万平方米建筑。

5、系统的流速如何选定？管径如何选定？答：蒸汽在管道内最大流速可按下表选取：单位：（m/s ）在选择主管路的管径时，应考虑到今后负荷的发展规划。

7、水系统的空气如何排除？存在什么危害？答：水系统的空气一般通过管道布置时作成一定的坡度，在最高点外设排气阀排出。

排气阀有手动和自动的两种，管道坡度顺向坡度为0.003，逆向坡度为0.005。

管道内的空气若不排出，会产生气塞，阻碍循环，影响供热。

另外还会对管路造成腐蚀。

空气进入汽动加热器会破坏工作状态，严重时造成事故。

8、系统的失水率和补水率如何定？失水原因通常为何？答：按照《城市热力网设计规范》规定：闭式热力网补水装置的流量，应为供热系统循环流量的2%，事故补水量应为供热循环流量的4%。

失水原因：管道及供热设施密封不严，系统漏水；系统检修放水；事故冒水；用户偷水；系统泄压等。

9、水系统的定压方式有几种？分别是如何实现定压的？系统的定压一般取多少？答：热水供热系统定压常见方式有：膨胀水箱定压、普通补水泵定压、气体定压罐定压、蒸汽定压、补水泵变频调速定压、稳定的自来水定压等多种补水定压方式。

水的物理性质(温度-密度-粘度-饱和蒸汽压)水是生命之源，它在自然界中起着至关重要的作用。

为了深入理解和研究水的性质，我们需要了解水的物理性质。

本文将介绍水的温度、密度、粘度和饱和蒸汽压等方面的基本特性。

1. 温度温度是表示物体热量状态的物理量。

对于水来说，其特性是随着温度的变化而变化。

水的温度单位是摄氏度（℃）或开尔文（K），常温常压下的水温为20℃ 或 293.15 K。

水的温度与其物理性质密切相关。

随着温度的升高，水的密度会减小，粘度会降低，而饱和蒸汽压则会增加。

因此，在不同温度下，水的物理性质也会有所不同。

2. 密度密度是物质质量和体积的比值，通常用ρ表示。

水的密度在不同温度下会有所变化，这是因为温度会影响水分子的运动速度和分布，从而影响水的体积和密度。

在常温常压下，水的密度约为1 g/cm³。

随着温度的增加，水的密度逐渐降低，但这种变化不是线性的。

在4℃ 附近，水的密度取得最大值，约为 1.00 g/cm³，称为水的最密点。

当温度超过4℃ 时，水的密度逐渐降低，直到水的沸点时，密度约为 0.9584 g/cm³。

3. 粘度粘度是衡量流体内部摩擦阻力的物理量。

水是一种黏性较小的流体，但是其粘度也随着温度的变化而变化。

在不同温度下，水的粘度也会有所不同。

随着温度的升高，水分子的运动速度增加，分子间的距离加大，因此水的内部摩擦力减小，其粘度也会降低。

相反，当温度降低时，水的分子间距离缩小，内部摩擦力增强，其粘度也会增加。

4. 饱和蒸汽压饱和蒸汽压是指水蒸气在温度和压力的特定条件下与液态水达到相平衡时的压力。

这个值与温度有一定的关系。

随着温度的升高，水蒸气在相同的温度下可以容纳更多的水分子，因此饱和蒸汽压也会随之增大。

在100℃ 的沸点处，水的饱和蒸汽压为 1 atm（标准大气压），而在25℃ 的常温下，饱和蒸汽压约为 0.0313 atm。

总结水是一种重要的物质，在自然界中起着不可替代的作用。