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纯水密度随温度所表现出的特异变化,有利于水分子的缔合

更新时间:2023-11-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

纯水密度kIH物理好资源网(原物理ok网)

纯水密度是指单位容积内水的质量,单位为千克每立方米,记为kg/m3kIH物理好资源网(原物理ok网)

在常态情况下,水份子堆积方式趋于于排列成最紧密的球状。在分子数相同时,多面体结构的水份子容积最大,类石英晶体结构次之,致密堆积结构的容积最小。假如水温发生变化,这三种方式的水份子结构分布都会发生变化,进而导致水的密度发生变化。通常而言,物质具有热胀冷缩的性质。在标准大气压条件下,水在室温为3.98C时,密度最大:而在398C以上时海水的密度是多少kgm3,水的密度随着气温的下降而降低:在3.98C以下时随气温的增加而减少,表现为“反常膨胀”。具体而言,0°C的冰密度为0.9167kg/m',0'C的水密度为.999kg/m',3.98'C时纯水密度为1.0000kg/m3,50°C时水的密度为0.9881kg/m'。纯水的密度随气温所表现出的特异变化,与水份子缔合力的变化有关。当气温高于3.98"C时,有利于水份子的缔合。水冻结成冰时,水份子缔合成分子晶体,分子晶体结构排列松散,故密度增大。当温度从0'C上升至3.98°C时,较大的缔合分子逐步分解成较小的分子,容积收缩,密度减小:低于3.98"C时,水份子的热运动强化,容积膨胀,所以密度又随气温的下降而降低。kIH物理好资源网(原物理ok网)

海水密度kIH物理好资源网(原物理ok网)

海水新飞指单位容积海水的质量,单位为千克每立方米,记为kg/m'海水常用的密度是指海水的比重,即在标准大气压条件下,海水密度与温度3.98C时纯水密度之比。在数值上,海水的密度和比重是相等的。海水密度是决定海流运动的最重要因子之.。海洋表层的密度可以直接进行检测,并且深层海水的密度尚未能直接检测,通常通过计算求得。一般觉得,海水密度是酸度、海温和压力的函数。但凡影响海水水温和浊度变化的地理诱因,都影响海水密度的变化。从水平方向上看,尽管各大洋的海水密度在不同季节呈现定的数值变化,但其分布规律大体相同,即大洋表面的海水密度随经度的增高而减小,等密度线与经线大致平行。在赤道地区,因为海水水温较高,酸度较低,因此大洋表面的海水密度很小,约为1.0230;在亚温带地区,气温和酸度都较高,密度通常在1.0240左右;在两极海区,气温很低,密度最大。三大洋的北极海区,密度可超过1.0270。从垂直方向上看,海水的密度结构较为稳定,由表层向上递增。在20°N~20°s,100m左右的水层内,海水密度最小海水的密度是多少kgm3,尤其是水深50m以内的垂直梯度极小,几乎没有变化:50~100m深度上海水密度的垂直梯度最大,存在密度的突变层,又称“跃层”,它对声波有折射作用,导弹在突变层下边航行,或着逗留在突变层之上,不易被发觉,故有“液体海底”之称。从1500m深度开始,海水密度的垂直梯度很小。在更深层,海水密度几乎不随深度变化。kIH物理好资源网(原物理ok网)

冰点kIH物理好资源网(原物理ok网)

冰点又称融化点,是一定的非固体物质在一定压力下等条件变为固态的水温。水的冰点则是指在标准大气压条件下,水的三态(固、液、气)在质量变化上达到动态平衡的气温,其底泥中富含少量甲烷、氧气等二氧化碳。这儿的动态平衡是指在宏观上冰、水和水汽的各自质量没有发生变化,在微观上每一时刻都有水分子从固态、液态或气态转化成别的状态,而任意两态之间互相转化的量相等。在这些情况下水的冰点是0'C。水的冰点随外界条件的不同略有差别,它与水的单相点略有不同。水的单相点是固一液一气单相的平衡点,固液气单相都是纯净的水份,是一个固定不变的状态。在自然界中,海洋不像河水和湖水那样容易结冰。海水的冰点高于淡水,但是随着酸度的降低而增加。当海水表面趋于于结冰气温时,海水密度减小造成表面海水下沉,导致海水的垂直对流并不断地混和。当表层海水开始结冰时,析出的醇类促使紧邻水层的酸度减小,使紧邻海水的冰点再度回升。通过均匀混和,从表层到海底各深度的温度接近冰点时,水面就会融化结冰。kIH物理好资源网(原物理ok网)

沸点kIH物理好资源网(原物理ok网)

沸点指液体沸腾时的气温。沸腾是在一定湿度下液体内部和表面同时发生剧烈气化的现象。水的沸点是指标准大气压下条件下水达到沸腾时的气温99.974"C,一般简化为100C.沸点随外界压力的变化而改变,压力越低,沸点也越低。在自然条件下,海拔每下降300m,沸点气温大概增长IC。在海洋中,海水的沸点随着海水咸度的下降而下降。酸度每下降10%,海水的沸点气温下降0.16C.海水沸点还与大气浮力有关,气压越强,沸点越高。kIH物理好资源网(原物理ok网)

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