Site Loader

Содержание

Диаметр молекулы воды в мм. Kvant

>>Физика: Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры молекул


Молекулы очень малы, но посмотрите, как просто оценить их размеры и массу. Достаточно одного наблюдения и пары несложных расчетов. Правда, надо еще додуматься до того, как это сделать.
В основе молекулярно-кинетической теории строения вещества лежат три утверждения: вещество состоит из частиц; эти частицы беспорядочно движутся; частицы взаимодействуют друг с другом . Каждое утверждение строго доказано с помощью опытов.
Свойства и поведение всех без исключения тел от инфузории до звезды определяются движением взаимодействующих друг с другом частиц: молекул, атомов или еще более малых образований — элементарных частиц.
Оценка размеров молекул. Для полной уверенности в существовании молекул надо определить их размеры.
Проще всего это сделать, наблюдая расплывание капельки масла, например оливкового, по поверхности воды. Масло никогда не займет всю поверхность, если сосуд велик (
рис.8.1
). Нельзя заставить капельку объемом 1 мм 3 расплыться так, чтобы она заняла площадь поверхности более 0,6 м 2 . Можно предположить, что при растекании масла по максимальной площади оно образует слой толщиной всего лишь в одну молекулу — «мономолекулярный слой». Толщину этого слоя нетрудно определить и тем самым оценить размеры молекулы оливкового масла.

Объем V слоя масла равен произведению его площади поверхности S на толщину d слоя, т. е. V=Sd . Следовательно, размер молекулы оливкового масла равен:

Перечислять сейчас всевозможные способы доказательства существования атомов и молекул нет необходимости. Современные приборы позволяют видеть изображения отдельных атомов и молекул. На рисунке 8.2 показана микрофотография поверхности кремниевой пластины, где бугорки — это отдельные атомы кремния. Подобные изображения впервые научились получать в 1981 г. с помощью не обычных оптических, а сложных туннельных микроскопов .

Размеры молекул, в том числе и оливкового масла, больше размеров атомов. Диаметр любого атома примерно равен 10 -8 см. Эти размеры так малы, что их трудно себе представить. В таких случаях прибегают к помощи сравнений.
Вот одно из них. Если пальцы сжать в кулак и увеличить его до размеров земного шара, то атом при том же увеличении станет размером с кулак.
Число молекул. При очень малых размерах молекул число их в любом макроскопическом теле огромно. Подсчитаем примерное число молекул в капле воды массой 1 г и, следовательно, объемом 1 см 3 .

Диаметр молекулы воды равен примерно 3 10 -8 см. Считая, что каждая молекула воды при плотной упаковке молекул занимает объем (3 10 -8 см) 3 , можно найти число молекул в капле, разделив объем капли (1 см 3) на объем, приходящийся на одну молекулу:

При каждом вдохе вы захватываете столько молекул, что если бы все они после выдоха равномерно распределились в атмосфере Земли, то каждый житель планеты при вдохе получил бы две-три молекулы, побывавшие в ваших легких.
Размеры атома малы: .
О трех основных положениях молекулярно-кинетической теории речь будет идти неоднократно.

???
1. Какие измерения надо произвести, чтобы оценить размеры молекулы оливкового масла?
2. Если бы атом увеличился до размеров макового зернышка (0,1 мм), то размеров какого тела при том же увеличении достигло бы зернышко?
3. Перечислите известные вам доказательства существования мо¬лекул, не упомянутые в тексте.

Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников
Иллюстрации
аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения
Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку,

МКТ — это просто!

«Ничто не существует, кроме атомов и пустого пространства …» — Демокрит
«Любое тело может делиться до бесконечности» — Аристотель

Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ)

Цель МКТ — это объяснение строения и свойств различных макроскопических тел и тепловых явлений, в них протекающих, движением и взаимодействием частиц, из которых состоят тела.
Макроскопические тела — это большие тела, состоящие из огромного числа молекул.
Тепловые явления — явления, связанные с нагреванием и охлаждением тел.

Основные утверждения МКТ

1. Вещество состоит из частиц (молекул и атомов).

2. Между частицами есть промежутки.
3. Частицы беспорядочно и непрерывно движутся.
4. Частицы взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются).

Подтверждение МКТ:

1. экспериментальное
— механическое дробление вещества; растворение вещества в воде; сжатие и расширение газов; испарение; деформация тел; диффузия; опыт Бригмана: в сосуд заливается масло, сверху на масло давит поршень, при давлении 10 000 атм масло начинает просачиваться сквозь стенки стального сосуда;

Диффузия; броуновское движение частиц в жидкости под ударами молекул;

Плохая сжимаемость твердых и жидких тел; значительные усилия для разрыва твердых тел; слияние капель жидкости;

2. прямое
— фотографирование, определение размеров частиц.

Броуновское движение

Броуновское движение — это тепловое движение взвешенных частиц в жидкости (или газе).

Броуновское движение стало доказательством непрерывного и хаотичного (теплового) движения молекул вещества.
— открыто английским ботаником Р. Броуном в 1827 г.
— дано теоретическое объяснение на основе МКТ А. Эйнштейном в 1905 г.
— экспериментально подтверждено французским физиком Ж. Перреном.

Масса и размеры молекул

Размеры частиц

Диаметр любого атома составляет около см.

Число молекул в веществе

где V — объем вещества, Vo — объем одной молекулы

Масса одной молекулы

где m — масса вещества,
N — число молекул в веществе

Единица измерения массы в СИ: [m]= 1 кг

В атомной физике массу обычно измеряют в атомных единицах массы (а.е.м.).
Условно принято считать за 1 а.е.м. :

Относительная молекулярная масса вещества

Для удобства расчетов вводится величина — относительная молекулярная масса вещества.
Массу молекулы любого вещества можно сравнить с 1/12 массы молекулы углерода.

где числитель — это масса молекулы, а знаменатель — 1/12 массы атома углерода

Это величина безразмерная, т.е. не имеет единиц измерения

Относительная атомная масса химического элемента

где числитель — это масса атома, а знаменатель — 1/12 массы атома углерода

Величина безразмерная, т.е. не имеет единиц измерения

Относительная атомная масса каждого химического элемента дана в таблице Менделеева.

Другой способ определения относительной молекулярной массы вещества

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс химических элементов, входящих в состав молекулы вещества.
Относительную атомную массу любого химического элемента берем из таблицы Менделеева!)

Количество вещества

Количество вещества (ν) определяет относительное число молекул в теле.

где N — число молекул в теле, а Na — постоянная Авогадро

Единица измерения количества вещества в системе СИ: [ν]= 1 моль

1 моль — это количество вещества, в котором содержится столько молекул (или атомов), сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.

Запомни!
В 1 моле любого вещества содержится одинаковое число атомов или молекул!

Но!
Одинаковые количества вещества для разных веществ имеют разную массу!

Постоянная Авогадро

Число атомов в 1 моле любого вещества называют числом Авогадро или постоянной Авогадро:

Молярная масса

Молярная масса (M) — это масса вещества, взятого в одном моле, или иначе — это масса одного моля вещества.

Масса молекулы

— постоянная Авогадро

Единица измерения молярной массы: [M]=1 кг/моль.

Формулы для решения задач

Эти формулы получаются в результате подстановки вышерассмотренных формул.

Масса любого количества вещества

Многие опыты показывают, что размер молекулы очень мал. Линейный размер молекулы или атома можно найти различными способами. Например, с помощью электронного микроскопа, получены фотографии некоторых крупных молекул, а с помощью ионного проектора (ионного микроскопа) можно не только изучить строение кристаллов, но определить расстояние между отдельными атомами в молекуле.

Используя достижения современной экспериментальной техники, удалось определить линейные размеры простых атомов и молекул, которые составляют около 10-8 см. Линейные размеры сложных атомов и молекул намного больше. Например, размер молекулы белка составляет 43*10 -8 см.

Для характеристики атомов используют представление об атомных радиусах, которые дают возможность приближённо оценить межатомные расстояния в молекулах, жидкостях или твёрдых телах, так как атомы по своим размерам не имеют чётких границ. То есть атомный радиус – это сфера, в которой заключена основная часть электронной плотности атома (не менее 90…95%).

Размер молекулы настолько мал, что представить его можно только с помощью сравнений. Например, молекула воды во столько раз меньше крупного яблока, во сколько раз яблоко меньше земного шара.

Моль вещества

Массы отдельных молекул и атомов очень малы, поэтому в расчётах удобнее использовать не абсолютные значения масс, а относительные.

Относительная молекулярная масса (или относительная атомная масса ) вещества М r – это отношение массы молекулы (или атома) данного вещества к 1/12 массы атома углерода.

М r = (m 0) : (m 0C / 12)

где m 0 – масса молекулы (или атома) данного вещества, m 0C – масса атома углерода.

Относительная молекулярная (или атомная) масса вещества показывает, во сколько раз масса молекулы вещества больше 1/12 массы изотопа углерода С 12 . Относительная молекулярная (атомная) масса выражается в атомных единицах массы.

Атомная единица массы – это 1/12 массы изотопа углерода С 12 . Точные измерения показали, что атомная единица массы составляет 1,660*10 -27 кг, то есть

1 а.е.м. = 1,660 * 10 -27 кг

Относительная молекулярная масса вещества может быть вычислена путём сложения относительных атомных масс элементов, входящих в состав молекулы вещества. Относительная атомная масса химических элементов указана в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

В периодической системе Д.И. Менделеева для каждого элемента указана атомная масса , которая измеряется в атомных единицах массы (а.е.м.). Например, атомная масса магния равна 24,305 а.е.м., то есть магний в два раза тяжелее углерода, так как атомная масса углерода равна 12 а.е.м. (это следует из того, что 1 а.е.м. = 1/12 массы изотопа углерода, который составляет большую часть атома углерода).

Зачем измерять массу молекул и атомов в а.е.м., если есть граммы и килограммы? Конечно, можно использовать и эти единицы измерения, но это будет очень неудобно для записи (слишком много чисел придётся использовать для того, чтобы записать массу). Чтобы найти массу элемента в килограммах, нужно атомную массу элемента умножить на 1 а.е.м. Атомная масса находится по таблице Менделеева (записана справа от буквенного обозначения элемента). Например, вес атома магния в килограммах будет:

m 0Mg = 24,305 * 1 a.e.м. = 24,305 * 1,660 * 10 -27 = 40,3463 * 10 -27 кг

Массу молекулы можно вычислить путём сложения масс элементов, которые входят в состав молекулы. Например, масса молекулы воды (Н 2 О) будет равна:

m 0Н2О = 2 * m 0H + m 0O = 2 * 1,00794 + 15,9994 = 18,0153 a.e.м. = 29,905 * 10 -27 кг

Моль равен количеству вещества системы, в которой содержится столько же молекул, сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода С 12 . То есть, если у нас есть система с каким-либо веществом, и в этой системе столько же молекул этого вещества, сколько атомов в 0,012 кг углерода, то мы можем сказать, что в этой системе у нас 1 моль вещества .

Постоянная Авогадро

Количество вещества ν равно отношению числа молекул в данном теле к числу атомов в 0,012 кг углерода, то есть количеству молекул в 1 моле вещества.

ν = N / N A

где N – количество молекул в данном теле, N A – количество молекул в 1 моле вещества, из которого состоит тело.

N A – это постоянная Авогадро. Количество вещества измеряется в молях.

Постоянная Авогадро – это количество молекул или атомов в 1 моле вещества. Эта постоянная получила своё название в честь итальянского химика и физика Амедео Авогадро (1776 – 1856).

В 1 моле любого вещества содержится одинаковое количество частиц.

N A = 6,02 * 10 23 моль -1

Молярная масса – это масса вещества, взятого в количестве одного моля:

μ = m 0 * N A

где m 0 – масса молекулы.

Молярная масса выражается в килограммах на моль (кг/моль = кг*моль -1).

Молярная масса связана с относительной молекулярной массой соотношением:

μ = 10 -3 * M r [кг*моль -1 ]

Масса любого количества вещества m равна произведению массы одной молекулы m 0 на количество молекул:

m = m 0 N = m 0 N A ν = μν

Количество вещества равно отношению массы вещества к его молярной массе:

ν = m / μ

Массу одной молекулы вещества можно найти, если известны молярная масса и постоянная Авогадро:

m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A

Более точное определение массы атомов и молекул достигается при использовании масс-спректрометра – прибора, в котором происходит разделение пучком заряженных частиц в пространстве в зависимости от их массы заряда при помощи электрических и магнитных полей.

Для примера найдём молярную массу атома магния. Как мы выяснили выше, масса атома магния равна m0Mg = 40,3463 * 10 -27 кг. Тогда молярная масса будет:

μ = m 0Mg * N A = 40,3463 * 10 -27 * 6,02 * 10 23 = 2,4288 * 10 -2 кг/моль

То есть в одном моле «помещается» 2,4288 * 10 -2 кг магния. Ну или примерно 24,28 грамм.

Как видим, молярная масса (в граммах) практически равна атомной массе, указанной для элемента в таблице Менделеева. Поэтому когда указывают атомную массу, то обычно делают так:

Атомная масса магния равна 24,305 а.е.м. (г/моль).

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа №10»

Определение диаметра молекул

Лабораторная работа

Исполнитель: Масаев Евгений

7 класс «А»

Руководитель: Резник А. В.

Гурьевский район

Введение

В этом учебном году я начал изучать физику. Я узнал, что тела, которые нас окружают, состоят из мельчайших частиц – молекул. Меня заинтересовало, каковы размеры молекул. Из-за очень малых размеров молекулы нельзя увидеть невооруженным глазом или с помощью обыкновенного микроскопа. Я прочитал, что молекулы можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Ученые доказали, что молекулы разных веществ отличаются друг от друга, а молекулы одного и того же вещества одинаковы. Мне захотелось на практике измерить диаметр молекулы. Но к сожалению, в школьной программе не предусматривает изучение проблем такого рода, а рассмотреть её одному оказалось нелёгкой задачей и пришлось изучать литературу о методах определения диаметра молекул.

Глава I . Молекулы

1.1 Из теории вопроса

Молекула в современном понимании – это наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами. Молекула способна к самостоятельному существованию. Она может состоять как из одинаковых атомов, например кислород О 2 , озон О 3 , азот N 2 , фосфор P 4 , сера S 6 и т. д., так и из различных атомов: сюда относятся молекулы всех сложных веществ. Простейшие молекулы состоят из одного атома: это молекулы инертных газов – гелия, неона, аргона, криптона, ксенона, радона. В так называемых высокомолекулярных соединениях и полимерах каждая молекула может состоять из сотен тысяч атомов.

Экспериментальное доказательство существования молекул первым наиболее убедительно дал французский физик Ж. Перрен в 1906 г. при изучении броуновского движения. Оно, как показал Перрен, является результатом теплового движения молекул – и ничем иным.

Сущность молекулы можно описать и с другой точки зрения: молекула – устойчивая система, состоящая из ядер атомов (одинаковых или различных) и окружающих электронов, причем химические свойства молекулы определяются электронами внешних оболочек в атомах. Атомы объединяются в молекулы в большинстве случаев химическими связями. Обычно такая связь создается одной, двумя или тремя парами электронов, которыми владеют сообща два атома.

Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности и определённым образом распределены в пространстве. Связи между атомами имеют различную прочность; она оценивается величиной энергии, которую необходимо затратить для разрыва межатомных связей.

Молекулы характеризуются определёнными размером и формой. Различными способами было определено, что в 1 см 3 любого газа при нормальных условиях содержится около 2,7×10 19 молекул.

Чтобы понять, насколько велико это число, можно представить, что молекула – это «кирпич». Тогда если взять количество кирпичей, равное числу молекул в 1 см 3 газа при нормальных условиях, и плотно уложить ими поверхность суши всего земного шара, то они покрыли бы поверхность слоем высотой 120 м, что почти в 4 раза превосходит высоту 10-этажного дома. Огромное число молекул в единице объёма указывает на очень малые размеры самих молекул. Например, масса молекулы воды m=29,9 x 10 -27 кг. Соответственно малы и размеры молекул. Диаметром молекулы принято считать минимальное расстояние, на которое им позволяет сблизиться силы отталкивания. Однако понятие размера молекулы является условным, так как на молекулярных расстояниях представления классической физики не всегда оправданы. Средний размер молекул порядка 10-10 м.

Молекула как система, состоящая из взаимодействующих электронов и ядер, может находиться в различных состояниях и переходить из одного состояния в другое вынужденно (под влиянием внешних воздействий) или самопроизвольно. Для всех молекул данного вида характерна некоторая совокупность состояний, которая может служить для идентификации молекул. Как самостоятельное образование молекула обладает в каждом состоянии определенным набором физических свойств, эти свойства в той или иной степени сохраняются при переходе от молекул к состоящему из них веществу и определяют свойства этого вещества. При химических превращениях молекулы одного вещества обмениваются атомами с молекулами другого вещества, распадаются на молекулы с меньшим числом атомов, а также вступают в химические реакции других типов. Поэтому химия изучает вещества и их превращения в неразрывной связи со строением и состоянием молекул.

Обычно молекулой называют электрически нейтральную частицу. В веществе положительные ионы всегда сосуществуют вместе с отрицательными.

По числу входящих в молекулу атомных ядер различают молекулы двухатомные, трехатомные и т.д. Если число атомов в молекуле превосходит сотни и тысячи, молекула называется макромолекулой. Сумма масс всех атомов, входящих в состав молекулы, рассматривается как молекулярная масса. По величине молекулярной массы все вещества условно делят на низко- и высокомолекулярные.

1.2 Методы измерения диаметра молекул

В молекулярной физике главные «действующие лица» — это молекулы, невообразимо маленькие частицы, из которых состоят все на свете вещества. Ясно, что для изучения многих явлений важно знать, каковы они, молекулы. В частности, каковы их размеры.

Когда говорят о молекулах, их обычно считают маленькими упругими твердыми шариками. Следовательно, знать размер молекул, значит знать их радиус.

Несмотря на малость молекулярных размеров, физики сумели разработать множество способов их определения. В «Физике 7» рассказывается о двух из них. В одном используется свойство некоторых (очень немногих) жидкостей растекаться в виде пленки толщиной в одну молекулу. В другом размер частицы определяется с помощью сложного прибора — ионного проектора.

Строение молекул изучают различными экспериментальными методами. Электронография, нейтронография и рентгеновский структурный анализ позволяют получать непосредственную информацию о структуре молекул. Электронографии, метод, исследующий рассеяние электронов на пучке молекул в газовой фазе, позволяет рассчитать параметры геометрической конфигурации для изолированных сравнительно простых молекул. Нейтронография и рентгеновский структурный анализ ограничены анализом структуры молекул либо отдельных упорядоченных фрагментов в конденсированной фазе. Рентгенографические исследования кроме указанных сведений дают возможность получить количественные данные о пространственном распределении электронной плотности в молекулах.

Спектроскопические методы основаны на индивидуальности спектров химических соединений, которая обусловлена характерным для каждой молекулы набором состояний и отвечающих им энергетических уровней. Эти методы позволяют проводить качественный и количественный спектральный анализ веществ.

Спектры поглощения или испускания в микроволновой области спектра позволяют изучать переходы между вращательными состояниями, определять моменты инерции молекул, а на их основе — длины связей, валентные углы и другие геометрические параметры молекул. Инфракрасная спектроскопия исследует, как правило, переходы между колебательно-вращательными состояниями и широко используется для спектрально-аналитических целей, поскольку многие частоты колебаний определенных структурных фрагментов молекул являются характеристическими и слабо меняются при переходе от одной молекулы к другой. В то же время инфракрасная спектроскопия позволяет судить и о равновесной геометрической конфигурации. Спектры молекул в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах частот связаны главным образом с переходами между электронными состояниями. Результатом их исследований являются данные об особенностях потенциальных поверхностей для различных состояний и значения молекулярных постоянных, определяющих эти потенциальные поверхности, также времена жизни молекул в возбужденных состояниях и вероятности переходов из одного состояния в другое.

О деталях электронного строения молекул уникальную информацию дают фото- и рентгеноэлектронные спектры, а также оже-спектры, позволяющие оценить тип симметрии молекулярных орбиталей и особенности распределения электронной плотности. Широкие возможности для изучения отдельных состояний молекул открыла лазерная спектроскопия (в различных диапазонах частот), отличающаяся исключительно высокой селективностью возбуждения. Импульсная лазерная спектроскопия позволяет анализировать строение короткоживущих молекул и их превращения в электромагнитное поле.

Разнообразную информацию о строении и свойствах молекул дает изучение их поведения во внешних электрических и магнитных полях.

Существует, однако, очень простой, хотя и не самый точный, способ вычисления радиусов молекул (или атомов) Он основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N .

Число молекул в теле массой m равно, как известно,

, где М — молярная масса вещества N A — число Авогадро. Отсюда объем V 0 одной молекулы определяется из равенства .

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе. Обратное же отношение

Молекулы имеют размеры и разнообразные формы. Для наглядности будем изображать молекулу в виде шарика, воображая, что она охвачена сферической поверхностью, внутри которой находятся электронные оболочки ее атомов (рис. 4, а). По современным представлениям молекулы не имеют геометрически определенного диаметра. Поэтому за диаметр d молекулы условились принимать расстояние между центрами двух молекул (рис. 4, б), сблизившихся настолько, что силы притяжения между ними уравновешиваются силами отталкивания.

Из курса химии» известно, что килограмм-молекула (киломоль) любого вещества, независимо от его агрегатного состояния, содержит одинаковое количество молекул, называемое числом Авогадро, а именно N A = 6,02*10 26 молекул.

Теперь оценим диаметр молекулы, например воды. Для этого разделим объем киломоля воды на число Авогадро. Киломоль воды имеет массу 18 кг. Считая, что молекулы воды расположены плотно друг к другу и ее плотность 1000 кг / м 3 , можем сказать, что 1 кмоль воды занимает объем V = 0,018 м 3 . На долю одной молекулы воды приходится объем



Приняв молекулу за шарик и воспользовавшись формулой объема шара вычислим приблизительный диаметр, иначе линейный размер молекулы воды:


Диаметр молекулы меди 2,25*10 -10 м. Диаметры молекул газов того же порядка. Например, диаметр молекулы водорода 2,47*10 -10 м, углекислого газа — 3,32*10 -10 м. Значит, молекула имеет диаметр порядка 10 -10 м. На длине 1 см рядом могут расположиться 100 млн. молекул.

Произведем оценку массы молекулы, например сахара (C 12 H 22 О 11). Для этого надо массу киломоля сахара (μ = 342,31 кг / кмоль) разделить на число Авогадро, т. е. на число молекул в

Обратный осмос – мифы и правда — Здания высоких технологий — Инженерные системы

Главная|Обратный осмос – мифы и правда

Обратный осмос – мифы и правда

Фильтры для воды на основе обратного осмоса в последнее время становятся все более популярными. Растет и количество компаний — производителей, предлагающих такие системы. Существенно отличаются также качественный состав таких систем, производительность, и, соответственно, цены на них. Как разобраться в этом ассортименте, нужен ли обратный осмос и как заплатить за чистую воду в доме именно столько, сколько она стоит? Попробуем собрать вместе всю информацию, которая есть на эту тему в открытом доступе и не только.

Главное, что нужно изначально понимать – система очистки воды на основе обратного осмоса не является панацеей от всех проблем, а подбор компонентов этой системы должен обязательно основываться на качестве воды, которую Вы собираетесь очистить. Само же решение об установке такой системы также должно быть основано на анализе качества воды на входе – вполне вероятно, что обратный осмос Вам совершенно не нужен.

Прежде всего, нужно вспомнить, что вода, которая льется из крана в Вашем доме – это раствор. В том или ином количестве, в воде может содержаться множество различных элементов – соли, металлы, органические и неорганические соединения и т.д.

Что такое обратный осмос?

Из школьного курса химии многие помнят, что молекулы различных веществ имеют различный размер. При этом, наименьший размер имеют молекулы газов, наибольший – молекулы большинства солей, металлов, соединений и т.д., а молекулы воды (h3O) имеют меньший размер, чем абсолютное большинство примесей, которые в ней могут содержаться. Именно на этой разнице в размере молекул и основан процесс осмоса.

Представьте себе некий сосуд, разделенный на две части ситом, в котором размер каждой ячейки равен размеру молекулы воды. Далее, в обе части сосуда мы наливаем два разных раствора, с разными примесями и различной концентрацией. Что будет происходить внутри сосуда? Все молекулы, размер которых меньше или равен размеру ячейки нашего сита, смогут свободно перемещаться между разделенными частями сосуда и будут участвовать в диффузии. Молекулы же, размер которых больше размера ячейки сита, так и останутся в «своих» частях сосуда.

Теперь создадим некоторое давление в одной из частей сосуда и получим направленную диффузию – то есть молекулы, которые смогут проходить через сито, будут двигаться в одном направлении – в направлении той части сосуда, где давление ниже.

Осмосом называют процесс, когда чистая вода проходит через наше сито в соляной раствор, делая его менее концентрированным, соответственно, обратный осмос – это когда чистая вода «выдавливается» из этого раствора. 

В качестве сита в этом случае используется специальная мембрана.

Таким образом, для обратного осмоса нужна сама мембрана, а также давление в той части сосуда, куда поступает не фильтрованный раствор. При этом важно понимать, что в случае, если концентрация крупных молекул в этой части сосуда будет расти (что неизбежно, если эта часть сосуда непроточна), доступ «проходных» молекул к ячейкам мембраны достаточно быстро станет затрудненным. В результате наступит такой момент, когда существующего давления будет уже недостаточно для «продавливания» молекул воды через мембрану, либо увеличившееся в какой-либо точке площади давление повредит ее.

Именно поэтому все системы очистки воды, основанные на процессе обратного осмоса, являются проточными, то есть очищается только часть поступающей в систему воды, большая же ее часть обеспечивает стабильную концентрацию «крупных» молекул до мембраны и сливается в канализацию. В зависимости от качества воды на входе и от особенностей самой мембраны, для получения одного литра очищенной воды расходуется от 5 до 10 литров неочищенной.

Изначально, системы очистки воды на основе обратного осмоса были разработаны во второй половине 20-го века для опреснения морской воды, как наиболее простой и наименее энергоемкий способ обеспечения пресной водой экипажей морских судов. Уже в 70-х годах прошлого века такие системы начали производить в США для очистки воды в бытовых условиях.

Что убирает из воды мембрана обратного осмоса?

Несмотря на рекламные «99% очистки», мембрана обратноосмотической установки способна убрать из воды далеко не все. Если точнее – мембрана не сможет задержать никаких веществ, молекулы которых меньше молекул воды. В основном, речь идет о газах, а также таких веществах, как хлор и некоторые летучие органические соединения – гербициды, инсектициды и проч. При этом, активный хлор имеет губительное действие на материал, из которого сделана мембрана, а потому его нужно обязательно полностью удалить из воды еще до подачи ее на мембрану.

Отдельного внимания заслуживает также наличие в воде нерастворенных механических примесей – ржавчина, песок и др. Их также нужно обязательно удалить из воды до мембраны, поскольку под давлением они быстро механически повредят ее и система перестанет выполнять свою главную функцию.

При этом, мембрана задерживает абсолютное большинство солей, минералов и бактерий, которые могут содержаться в воде. Таким образом, при условии правильной подготовки воды до мембраны, на выходе мы получаем практически чистую воду, близкую к дистилляту.

Важно понимать, что вода такой степени очистки нужна далеко не для всех бытовых целей. Поэтому, с учетом расходов на ее получение, системы очистки на основе обратного осмоса устанавливают, как правило, непосредственно в том месте, где наиболее часто возникает потребность в питьевой воде – обычно это кухня. Мыть руки, посуду, а также стирать в практически дистиллированной воде никакого смысла нет. 

Как устроены обратноосмотические установки?

С учетом того, что воду для мембраны обязательно нужно специально готовить, все системы очистки на основе обратного осмоса имеют несколько разных ступеней очистки, которые подбираются в зависимости от качества воды на входе в систему. Как правило, система состоит из нескольких колб стандартного размера со сменными картриджами, таким образом, «начинку» системы Вы всегда сможете поменять.

Готовой системы «на все случаи жизни» не существует в природе, а потому целесообразность установки каждой ступени, как и количество этих ступеней, должны обязательно основываться на детальном анализе исходных характеристик воды. Нет абсолютно никакого смысла убирать из воды то, чего там нет и быть не может! В ином случае, Вы потратите лишние деньги на сам фильтр – элемент системы, а также на регулярную замену сменных картриджей в нем. Уже не говоря о том, что для «продавливания» воды через лишний фильтр нужно дополнительное давление в системе.

Помимо фильтрующих емкостей, в систему также входят насос для повышения давления (он нужен не всегда), а также накопительная емкость для очищенной воды (небольшой гидроаккумулятор) – процесс очистки идет достаточно медленно, поэтому запас чистой воды повышает комфортность использования системы.

Часто в систему, уже после мембраны, включают также минерализатор – это устройство, которое искусственно добавляет в уже очищенную воду соли и минералы, якобы необходимые человеческому организму. Почему «якобы»? Об этом немного позже. 

Когда нужен обратный осмос?

Несмотря на агрессивное продвижение на рынок систем очистки воды, построенных на основе обратного осмоса, эти системы действительно нужны далеко не во всех случаях. Вы наверняка слышали о том, что существуют утвержденные государством нормы качества питьевой воды – ГОСТы. На основании чего утверждаются такие нормы?

Так или иначе, но эти нормы разработаны на основании научных разработок и исследований о влиянии тех или иных примесей в воде на здоровье, продолжительность и качество жизни человека. И несмотря на то, что далеко не все в этом направлении исследовано и однозначно доказано наукой, других оснований просто не существует. А потому, опираться нужно, прежде всего, на факты.

Что является доказанным фактом? Доказано, что негативное влияние на здоровье и продолжительность жизни человека оказывают:

— болезнетворные бактерии

— тяжелые металлы

— соли, если их концентрация превышает 1000 мг на 1л

— любые механические примеси, не растворенные в воде

— хлор

Все заявления продавцов фильтров о том, что какие-то конкретные соли и минералы – это хорошо, а какие-то – плохо, а также заявления о том, что на здоровье может как-то влиять, скажем, структура молекул воды – не более чем домыслы и ничем не подтвержденные теории. И далеко не факт, что теории эти – правильные.

Какие из перечисленных выше проблем поможет решить мембрана обратного осмоса?

Она безусловно задержит бактерии, соли и другие примеси, например тяжелые металлы. Но с очень важной оговоркой – только в том случае, если они там были! Вы помните конечно старинный анекдот про дворника, который разгонял крокодилов на площади метлой? А когда его спросили, зачем он это делает, ведь крокодилов тут нет, он ответил, что потому и нет, что разгоняет. Примерно также действуют компании, внедряющие системы очистки воды на рынок – сначала создают в общественном мнении некие мифы об опасностях, и тут же предлагают способы этих несуществующих опасностей избежать. За дополнительную оплату, разумеется.

Вода, которую подают потребителям коммунальные службы через городские водопроводы, обязательно проходит специальную подготовку и доводится (должна доводиться) как раз до тех санитарных норм, которые указаны в ГОСТах. При этом, помимо очистки от вредных примесей, для исключения заражения воды болезнетворными бактериями, ее обязательно хлорируют. Качество и безопасность воды на выходе из очистительной станции при этом обязательно контролируется, причем пробы и анализы делаются несколько раз в день.

Таким образом, в случае, если коммунальная система очистки воды работает хорошо, проблемами такой воды являются наличие в ней хлора и ржавчины из водопровода, которые не убираются мембраной обратного осмоса. Исходя из этого, целесообразность установки системы обратного осмоса в городской квартире может быть продиктована исключительно Вашим недоверием к качеству работы коммунальных очистительных станций.

Важно понимать, что при всем хаосе, который пока еще царит в системе коммунального хозяйства большинства стран СНГ, в каждом конкретном случае всегда есть люди (должностные лица), которые несут полную ответственность (вплоть до уголовной) за качество воды, которая подается в городской водопровод. И есть органы (санэпидемслужба), которые осуществляют постоянный внешний контроль качества воды в водопроводе. Насколько вся эта система прогнила конкретно в Вашем городе и нужен ли Вам обратный осмос в городской квартире – решайте сами.

Для того, чтобы убедиться в своей правоте – сделайте несколько анализов воды из крана в течение некоторого времени – по составу воды и динамике его изменения Вы сможете сделать выводы о том, насколько стабильна и надежна работа городских очистительных систем.

Совершенно обратная ситуация с водой в частном секторе. Добывая воду из колодца, Вы никогда не сможете точно прогнозировать, какие элементы появятся в ней через день, неделю или полгода. Верхние водоносные горизонты крайне уязвимы для биологического и химического загрязнения с поверхности. Речь идет о «химических» дождях, нитратах и пестицидах с соседнего поля, соседских выгребных ямах и прочих загрязнителях. Все это может непосредственно влиять на качество и безопасность воды в Вашем доме. И в этом случае обратный осмос – практически единственный способ защитить свою семью от потребления некачественной или даже опасной для здоровья воды.

Если Вы добываете воду из глубокой скважины (например, артезианской) – шансы  получать воду стабильного состава и качества безусловно выше, чем если речь идет о верхних водоносах. Но тут также важно понимать, что в том случае, если Ваш сосед устроит скважину на тот же водоносный горизонт, при этом не позаботившись о надежной изоляции всех вышестоящих водоносов – в результате в Вашей скважине окажется все та же вода из колодца, со всеми ее недостатками и угрозами.

Учитывая все факторы и риски, установка системы на основе обратного осмоса однозначно оправдана в индивидуальных (автономных) системах водоснабжения.

Как подобрать фильтрующие элементы?

Во всех случаях, первой ступенью системы очистки воды на основе обратного осмоса является фильтр очистки воды от механических примесей. Даже если на входе в дом такой фильтр уже установлен, нет гарантий того, что они не появятся уже в домашнем водопроводе – ржавчина, осадок солей и т.д. Устройство, долговечность и эффективность этих фильтров у разных производителей отличается, поэтому, выбирая фильтр для первой ступени, прежде всего нужно анализировать соотношение цена/качество/срок службы картриджа. Как уже говорилось, наличие в воде механических примесей является губительным для мембраны обратного осмоса, и повреждение мембраны при этом Вы никак не сможете заметить, поэтому Вы должны иметь гарантию того, что фильтр механической очистки полностью выполняет свою функцию.

Второй ступенью в системах, которые устанавливаются в городских квартирах, обычно является угольный фильтр. Главная задача этого фильтра – удаление из воды хлора, который добавляется на городских станциях очистки воды для обеззараживания. Нужно сказать, что в грунтовых водах хлор встречается крайне редко, поэтому если вода добывается из скважины – в таком фильтре особенного смысла нет.

При этом, в грунтовых водах часто присутствует сероводород и двухвалентное железо, которые необходимо удалить из воды до мембраны. Сероводород (он дает неприятный запах и привкус) – потому что мембрана его не задержит (его молекулы меньше молекул воды), железо – потому что окисляясь оно превращается в трехвалентное и становится механической примесью, причем происходить это может уже после фильтра механической очистки.

В любом случае, точно определить, какие именно фильтры Вам нужны до мембраны, можно только одним способом – сделав детальный анализ воды, которую Вы планируете фильтровать. Ставить фильтры вслепую – напрасная трата денег. Не следует забывать, что картриджи в каждой ступени системы нужно регулярно менять.

Какой насос выбрать?

Насос в системах очистки на основе обратного осмоса предназначен для создания необходимого давления для «продавливания» воды через мембрану. Обычно производитель мембраны указывает рабочий диапазон давлений. При этом, чем больше давление в пределах этого диапазона, тем быстрее будет происходить очистка воды (Вы сможете получить больший объем за единицу времени). На качество очистки в данном случае давление не влияет.

В большинстве бытовых обратноосмотических систем рабочим является давление от 3,5 до 7 атм (хотя, некоторые системы работают уже при давлении в 2,5 атм). Для того, чтобы понять, нужен ли Вам насос и какое давление он должен создать в системе, прежде всего нужно оценить давление в системе Вашего водопровода и сравнить его с минимально допустимым давлением, указанным производителем мембраны. Вполне возможно, что оно уже попадает в рабочий диапазон. Что же касается производительности фильтра (скорости очистки), то при условии наличия в системе накопительной емкости.

Важно также обращать внимание и на максимально допустимое для данной мембраны давление, поскольку его превышение в разы сократит срок службы мембраны.

 

Источник

 


Очистка воды

Способы определения размеров молекул | Обучонок

Определение размеров молекул

1 способ. Основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N.


Число молекул в теле массой m равно, как известно,
,
где М — молярная масса вещества NA — число Авогадро.

Отсюда объем V0 одной молекулы определяется из равенства


В это выражение входит отношение объема вещества к его массе.

Обратное же отношение

есть плотность вещества,

так что


Плотность практически любого вещества можно найти в доступных всем таблицах. Молярную массу легко определить, если известна химическая формула вещества.

Объем одной молекулы, если считать ее шариком, равен
,
где r — радиус шарика.


Поэтому
,
откуда мы и получаем выражение для радиуса молекулы:

Первый из этих двух корней — постоянная величина, равная ≈ 7,4 · 10-9 моль 1/3, поэтому формула для r принимает вид .


Например, радиус молекулы воды, вычисленный по этой формуле, равен rВ ≈ 1,9 · 10-10 м.

Описанный способ определения радиусов молекул не может быть точным уже потому, что шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул – шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее, вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

2 способ. Метод Ленгмюра и Дево. В данном методе исследуемая жидкость должна растворяться в спирте (эфире) и быть легче воды, не растворяясь в ней. При попадании капли раствора на поверхность воды спирт растворяется в воде, а исследуемая жидкость образует пятно площадью S и толщиной d (порядка диаметра молекул).

Если допустить, что молекула имеет форму шара, то объем одной молекулы равен:

где d – молекулы.


Необходимо определить диаметр молекулы d. В микропипетку набрать 0,5 мл раствора и, расположив ее над сосудом, отсчитать число капель n, содержащихся в этом объеме. Проделав опыт несколько раз, найти среднее значение числа капель в объеме 0,5 мл, а затем подсчитать объём исследуемой жидкости в капле: , где n – число капель в объеме 0,5 мл, 1:400 – концентрация раствора.


В ванну налить воду толщиной 1 – 2 см. Насыпать тальк тонким слоем на лист бумаги, ударяя слегка пальцем по коробочке. Расположив лист бумаги выше и сбоку от ванны на расстоянии 10 – 20 см, тальк сдуть с бумаги. На поверхность воды в ванне из пипетки капнуть одну каплю раствора. Линейкой измерить, средний диаметр образовавшегося пятна D и подсчитываю его площадь. Опыт повторить 2- 3 раза, а затем подсчитать диаметр молекул d.


3 способ. Определение диаметра молекулы. Будем считать, что капля масла растекается по воде до тех пор, пока толщина масляной плёнки не станет равной одной молекуле, тогда диаметр одной молекулы можно определить по формуле: d=V/S, где V – объём капли масла, S — площадь масленого пятна.

Объём капли масла можно определить следующим образом: накапать 100 капель из капилляра в сосуд и измерить массу масла в нём. После этого массу, выраженную в килограммах, поделить на плотность масла, которую можно взять из таблицы плотности некоторых веществ (плотность масла растительного 800 кг/м3).

Затем полученный результат поделить на количество капель. Объём капли можно определить также с помощью мерного цилиндра: накапать масло в цилиндр, измерить его объём в см3 и перевести в м3, для чего поделить на 1000000, затем на количество капель масла. После того, как объём капли стал известен нужно капнуть одну каплю масла на поверхность воды, которая налита в широкий сосуд.

Для ускорения реакции предварительно немного нужно нагреть воду – приблизительно до 400С. Масло начнёт растекаться, и в результате получится круглое пятно. После того, как пятно перестанет расширяться, с помощью линейки измерить его диаметр и рассчитать площадь пятна по формуле:

Практическое получение наночастиц

В современном мире в связи с общей тенденцией к миниатюризации большими темпами стала развиваться такая наука, как нанотехнология. Методы нанотехнологии позволяют получить принципиально новые устройства и материалы с характеристиками, значительно превосходящими их современный уровень, что весьма важно для интенсивного развития многих областей техники, биотехнологии, медицины, охраны окружающей среды и др.

Ход работы:

1) Определение объёма капли

=14,13 мм3;


2) Определение объёма капли путём взвешивания.

1. На весы накапали 10 капель растительного масла, измерили массу

mk=0,2 г

  • Масса 1 капли m1=0,2 г/10=0,02 г
  • Определение объёма капли V=m1/q=0,01г/0,8 г/см3=13 мм3

3) Определяем площадь пятна Sмасла=ПR2=11304 мм2

(Приложение 1,2,3,4,5)

4) Площадь пятна нефти Sнефти=20*16=32000 мм2

(Приложение 6,7,8,9)

5) Определяем толщину плёнки h=V/S

Для масла h=13/11304=1,2*10-7=120 нм

Для нефтиh=13/32000=4*10-8 м=40 нм

Вывод: В лабораторных условиях можно получать нанопленки

Заключение


Мы измерили толщину наноплёнок масла и нефти, изучили физические свойства плёнок и методы их получения, также ознакомились с физическими методами исследования микро- и наномасшатабных объектов.

К сожалению, из таких жидкостей как кислоты(уксусная, ортофосфорная, борная), моющие средства и мыло у нас не получилось сделать наноплёнки, потому что все эти жидкости гидрофобные(боятся воды).Мы пытались получить пленки с помощью скотча, но электронные весы позволяют измерять массу с точностью до десятых долей грамма

Список использованной литературы

  1. Анциферов Л.И. Самодельные приборы для физического практикума в средней школе. М.: Просвещение, 1985.
  2. Блудов М.И. Беседы по физике. М.: Просвещение, 1984.
  3. Буров В.А. Практикум по физике в средней школе. М.: Просвещение, 1973.

Приложения


Перейти к содержанию
Исследовательской работы «Наночастицы и наноплёнки»

Характеристики молекул | Наука собственными силами

Вы, возможно, слышали, что все тела состоят из молекул, эти молекулы хаотически движутся и взаимодействуют. Чтобы применять эти положения в физике, нужно описать молекулы как самостоятельные физические тела. Нужно выяснить, какие размеры они имеют, какую массу, с какой силой взаимодействуют, с какими скоростями движутся. Выяснить, сколько их, в конце концов…

Проще всего, конечно, заглянуть в справочники, но гораздо интереснее самому «на пальцах» получить основные физические характеристики молекул – размеры, массу и т.д.
Оказывается, это можно сделать с помощью простейших рассуждений и опытов на собственной кухне. А потом можно и в справочники…

1. Размер молекулы

Характерный (типичный) размер молекул можно оценить, поместив каплю масла на поверхность воды. Капля начнет расплываться до тех пор, пока ее молекулы не расположатся в один слой. Тогда толщина этого слоя – это и есть примерный размер молекулы. Измерить толщину этого слоя напрямую трудно, зато можно его вычислить, считая пятно цилиндром.

Тогда, очевидно, размер


где

– объем капли, R – радиус пятна.

Автор этой идеи, великий физик Рэлей, получил в результате измерений

современные точные измерения дают такой же порядок величины.

Проявляется ли как-то размер молекул в привычных для нас масштабах?

Пример 9

В плену у крокодилов


Во время Второй мировой войны наши лётчики перегоняли гидросамолёты. Экипаж одного гидроплана, пленённый красотой африканского озера, совершил посадку в незапланированном месте. Самолёт удачно приводнился, и тут лётчики заметили, что озеро кишит крокодилами.
“Взлетаем!” – решили лётчики, но прямо по курсу – крокодил… А кто гарантирует, что рядом не всплывёт ещё один?
Трагизм положения в том, что стоит одному из поплавков гидроплана попасть в животное – и аварии не избежать. Подстрелить крокодила? Но тогда “сбегутся” его кровожадные сородичи, и будет ещё хуже… Как быть?
Летчики плеснули на воду кружку бензина. Когда бензиновое пятно дошло до крокодилов, они очистили «взлетную полосу», и летчики смогли взлететь.

Очевидно, радиус бензинового пятна на поверхности напрямую связан с размером молекулы бензина. Оценим радиус пятна:

Весь бензин из стакана(рис) превратился в пятно толщиной

Объем пятна VП, с одной стороны, равен объему бензина в стакане VБ. С другой стороны, этот объем

VП,=Sh=πR2∙ a0

(мы для упрощения предположили, что пятно имеет форму «блина», т.е. цилиндра с радиусом основания R и малой высотой a0).
Приравнивая эти объемы, получим

VБ = πR2∙ a0,

откуда

Если объем кружки VБ = 0,5 литра=5∙10-4м3, получаем R ≈ 1250 м.

2. Масса молекулы

Теперь можно оценить характерную массу молекулы. Если считать, что в твердом теле и жидкости молекулы упакованы плотно, касаясь друг друга, то можно считать, что плотность вещества близка к плотности молекул. Тогда масса молекулы:

Например, для молекулы воды имеем

кг,

Можно ли определить массу молекулы точнее?

Из химии известно, что масса любой молекулы с неплохой точностью выражается как целое число «атомных единиц» – масс водородного атома. Точная величина атомной единицы массы

кг

Тогда точное значение массы любой молекулы находим, зная химический состав молекулы и беря атомные массы из таблицы Менделеева. Например, для молекулы воды получим

кг

3. Число молекул

Зная массу молекулы, легко подсчитать число молекул в заданной массе вещества m, если вещество состоит из молекул одного сорта.
Поскольку в веществе нет ничего, кроме молекул, очевидно, число молекул

(1),

соответственно

Например, в килограмме воды число молекул

N = 1кг / 30∙10-27кг = 3,3∙10-25

Теперь можно определить концентрацию молекул (число в единице объема):

(2),

Заодно получим линейную концентрацию nl (число молекул на единицу длины) и поверхностную концентрацию ns (число молекул на единицу поверхности).
Для этого рассмотрим кубик вещества, состоящего из плотно упакованных молекул (рис.2). Выразим ребро этого кубика, площадь грани и объем через размер молекулы:



Отсюда, зная число молекул в объеме кубика, легко получить число молекул вдоль ребра кубика

(3),

и число молекул на грани кубика

(4),

Если принять ребро рассмотренного кубика за единицу длины, получим аналогичные соотношения для концентраций:

(5), (6), Страницы: 1 2 3 4

Кластеры молекул воды, измеренные на границе раздела вода/воздух с помощью атомно-силовой микроскопии

Во время приближения наконечника к гидрофобным поверхностям, таким как граница раздела вода/воздух, измеренная сила взаимодействия показывает сильное притяжение с диапазоном примерно 250 нм в некоторых точках вдоль границы раздела. Диапазон этой силы примерно в 100 раз больше, чем измеренный для золота (примерно 3 нм), и в 10 раз больше, чем для гидрофобных поверхностей кремния (примерно 25 нм).В других точках интерфейс оказывает отталкивающую силу среднего диапазона, возрастающую ступенчато по мере приближения наконечника к плоскости интерфейса, следовательно, гидрофобная сила сильно зависит от положения. Для объяснения этих результатов мы предлагаем модель, в которой сила на острие связана с обменом небольшого объема интерфейса с диэлектрической проницаемостью epsilon(int) на острие с диэлектрической проницаемостью epsilon(tip). Предполагая колебательную пространственную зависимость диэлектрической проницаемости, можно подогнать измеренные профили силы.Это диэлектрическое пространственное изменение было связано с ориентацией расположения молекул воды в межфазной области. Небольшие наноразмерные клетки молекул воды, соединенные водородными связями, присутствующие в объемной воде на границе раздела, ориентируются межфазным электрическим полем, создаваемым разорванными связями молекул воды, одной разорванной водородной связью из каждых четырех. Это межфазное поле ориентирует небольшие кластеры, образованные примерно 100 молекулами воды, в более крупные кластеры (примерно 100 нм).В пределе малых (толщиной менее 5 нм) клеток молекул воды мы смоделировали статическую диэлектрическую проницаемость (эпсилон) как средний отклик этих клеток. В этих областях диэлектрическая проницаемость границ раздела вода/воздух монотонно уменьшается от объемного значения эпсилон приблизительно 80 до приблизительно 2 на границе раздела. Для областей, заполненных клетками среднего размера, наконечник определяет структуру каждой клетки, а статическая диэлектрическая проницаемость согласуется с геометрическими характеристиками этих клеток размером приблизительно от 25 до 40 нм.Значения межфазной плотности электрической энергии рассчитывались с использованием напряженности электрического поля и диэлектрической проницаемости, полученных путем подгонки экспериментальных точек. Интегрирование плотности электрической энергии вдоль межфазной области дает значение 0,072 Дж м (-2) для межфазной плотности энергии для точек, где гидрофобная сила имеет диапазон приблизительно 250 нм. Области, образованные различными кластерами, приводят к более низким значениям межфазной плотности энергии.

Большое и маленькое › Основы Берни (ABC Science)

Основы Берни

Уложить в голове умопомрачительно большие и невообразимо маленькие вещи действительно сложно — наш мозг просто не создан для этого.

Берни Хоббс

Бактерии примерно в десять раз меньше наших клеток, но в десять раз крупнее вирусов. (Источник: CDC/д-р Рэй Батлер)

Чтобы выжить как человек, все, что требовалось в ходе эволюции от наших предков, — это способность убегать или перехитрить все, что могло убить их, прежде чем они сделают ребенка. Способность мысленно представить себе всех мамонтов на планете не входила в список основных навыков.

Благодаря деньгам или тому, что мы можем на них купить, большинство из нас может представить относительную величину в тысячу, сто тысяч и миллион.Но как только мы превысим несколько миллионов, все станет труднее представить. То же самое касается мелочей — мы знаем, что вирусы и бактерии малы, а атомы еще меньше, но понять, насколько они малы, так же трудно, как и банковский счет Руперта Мердока.

Но легко понять, насколько что-то огромно или крошечно: вы просто сравните его размер с размером вещей, с которыми мы знакомы, например, мы.

По шкале от самых маленьких до самых больших вещей, которые мы можем видеть в Солнечной системе, мы находимся практически посередине.до

Мелочи

Наши тела состоят из клеток, и по сравнению с нами они крошечные. Средняя человеческая клетка имеет размер около 10-15 микрометров (мкм), что означает, что мы примерно в 100 000 раз больше, чем наши клетки. Если бы ваши клетки были размером с пятицентовую монету, вы были бы двухкилометрового роста.

Не все клетки такие крошечные. Яйцеклетки человека имеют размер около 130 мкм, что шире человеческого волоса (100 мкм) и в 30 раз шире головки даже самого амбициозного сперматозоида.Но они ничто по сравнению с гигантами сотового мира. Нервные клетки седалищного нерва имеют длину около метра и проходят от позвоночника до стопы.

Бактерии — тоже клетки, но их размер составляет всего одну десятую от наших клеток. И вирусы снова меньше — они примерно в одну сотую меньше наших клеток.

Итак, мы примерно в 100 000 раз больше, чем наши клетки, в миллион раз больше, чем бактерии, и в 10 миллионов раз больше, чем обычный вирус!

Если бы вирус был размером с пятицентовую монету, бактерия была бы размером с обеденную тарелку, а ваш рост был бы 200 километров!

Вирусы крошечные по сравнению со всеми другими живыми существами, но они гиганты по сравнению с атомами и молекулами.до

Очень маленькие вещи

Грипп — довольно типичный вирус. Это просто кусок РНК, завернутый в кусочек белка, размером около 120 нанометров (нм) в поперечнике, что делает его примерно в тысячу раз больше атома.

Атомы являются основными единицами материи. Они как кирпичики Lego, из которых сделаны все вещи, от звезд до стали и от кислорода до быков. Они крошечные. Но еще мельче атомов протоны, нейтроны и электроны, из которых они состоят.до

Большие вещи

Когда мы думаем о больших вещах во Вселенной, мы думаем о планетах, звездах и галактиках. И хотя с того места, где мы сидим, Земля кажется большой, с точки зрения Солнечной системы она довольно крохотная: внутри Солнца может поместиться более миллиона земель.

Но и солнце не является галактическим гигантом. Это ничто по сравнению с действительно большими звездами. Самая большая из известных звезд, VY Большого Пса, представляет собой гипергигант, примерно в 2000 раз превышающий размер Солнца.Таким образом, если бы Солнце было размером с мячик для пинг-понга, VY Большого Пса был бы почти таким же большим, как футбольное поле.

Но велик не только размер звезд, но и их количество. Никто еще не подсчитал, но по лучшим оценкам количество звезд в Млечном Пути составляет около двухсот миллиардов. Только в нашей галактике 200 000 000 000 звезд!

И есть еще много галактик. На самом деле, похоже, что галактик тоже около двухсот миллиардов.Таким образом, на каждую звезду Млечного Пути приходится по крайней мере одна галактика — это время для мозговой боли!

Если вы умножите количество галактик на среднее количество звезд в них, вы получите количество звезд во Вселенной, что-то вроде миллиона миллиардов миллиардов звезд. Забудьте о богатстве Руперта — это очень большая сумма! Если написать его полностью, оно выглядит еще больше:

.

Во Вселенной 1 000 000 000 000 000 000 000 000 звезд.

Трудно представить себе такое большое число, но вы будете удивлены, узнав, как часто вы сталкиваетесь с предметами такого размера. Каждый раз, когда вы выпиваете стакан воды, вы проглатываете 10 миллионов миллиардов миллиардов молекул воды. Итак, в стакане воды молекул в десять раз больше, чем звезд во всей Вселенной.

Достаточно, чтобы захотелось посчитать мамонтов.

Теги: наука и техника, астрономия-космос, планеты и астероиды, вселенная, биология, микробиология, физика, звезды, галактики

^ наверх

Опубликовано 30 марта 2010 г.

Электронная почта ABC Science

Используйте эти ссылки социальных закладок, чтобы поделиться Большим и маленьким .

Используйте эту форму, чтобы отправить электронное письмо «Большие и маленькие» кому-то из ваших знакомых:
https://www.abc.net.au/science/articles/2010/03/30/2859247.htm?

Последовательные энтальпии связывания молекул воды для водных нанокапель, содержащих одно-, двух- или трехвалентный ион и от 20 до 500 молекул воды

Последовательные энтальпии связывания молекул воды, Δ H n , n −1 , важны для детального понимания конкурентных взаимодействий между ионами, водой и молекулами растворенного вещества и того, как эти взаимодействия влияют на физические свойства ионсодержащие нанокапли, важные в химии аэрозолей.Энтальпии связывания молекул воды были измерены для небольших кластеров многих различных ионов, но эти значения для ионсодержащих нанокапель, содержащих более 20 молекул воды, недостаточны. Здесь значения Δ H n , n −1 получены из высокоточных измерений ультрафиолетовой фотодиссоциации (UVPD) в зависимости от идентичности ионов, состояния заряда и размера кластера между 20–500 молекулами воды. и для ионов с зарядами +1, +2 и +3. Значения Δ H n , n −1 получены из числа молекул воды, теряемых при фотовозбуждении на известной длине волны, и моделирования выделения энергии в поступательные, вращательные и колебательные движения продуктов.Значения Δ H n , n −1 колеблются от 36,82 до 50,21 кДж моль −1 . Для кластеров, содержащих более ~250 молекул воды, энтальпии связи находятся между объемной теплотой парообразования (44,8 кДж моль -1 ) и энтальпией сублимации объемного льда (51,0 кДж моль -1 ). Эти значения зависят от зарядового состояния иона для кластеров с менее чем 150 молекулами воды, но при большем размере зависимость незначительна.В значениях Δ H n , n −1 имеется минимум, который зависит от размера кластера и зарядового состояния ионов и может быть объяснен конкурирующими эффектами сольватации ионов и поверхностной энергии. Экспериментальные значения Δ H n , n −1 можно подогнать к модели жидкой капли Томсона (TLDM) с использованием параметров объемного льда. Путем оптимизации поверхностного натяжения и температурного изменения логарифмического парциального давления для TLDM экспериментальные последовательные энтальпии связывания молекул воды могут быть согласованы с точностью ±3.3 кДж моль −1 во всем диапазоне размеров кластеров.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

NWS JetStream — Как формируются облака

Есть два ингредиента, необходимые для того, чтобы облака стали видимыми; вода, конечно, и ядра.

Ядра

Относительный размер молекул воды к ядрам конденсации.

В той или иной форме вода всегда присутствует в атмосфере. Однако молекулы воды в атмосфере слишком малы, чтобы образовать облачные капли. Им нужна «более плоская» поверхность, объект радиусом не менее одного микрометра (одна миллионная часть метра), на котором они могут образовать связь.Эти объекты называются ядрами.

Ядра — это мельчайшие твердые и жидкие частицы, встречающиеся в изобилии. Они состоят из таких вещей, как частицы дыма от пожаров или вулканов, морские брызги или крошечные частички разносимой ветром почвы. Эти ядра гигроскопичны, это означает, что они притягивают молекулы воды.

Относительный размер молекул воды к ядрам конденсации.

Названные «ядрами облачной конденсации», эти частицы, притягивающие молекулы воды, составляют примерно 1/100 размера облачной капли, на которой конденсируется вода.

Таким образом, каждая облачная капля имеет в своей основе крупинку грязи, пыли или кристалл соли. Но даже с ядрами конденсации облачная капля по существу состоит из чистой воды.

Роль температуры

В идеальной атмосфере уровень насыщения участка с температурой поверхности 85 °F и точкой росы 65 °F будет охлаждаться до точки насыщения на высоте около 4000 футов над уровнем моря. Щелкните изображение, чтобы перейти с английской единицы измерения на метрическую.

Но наличия ядер, притягивающих воду, недостаточно для образования облака, так как температура воздуха должна быть ниже точки насыщения.Точка насыщения, называемая температурой точки росы, находится там, где испарение равно конденсации.

Таким образом, облако возникает, когда блок воздуха (называемый пакетом), содержащий водяной пар, охлаждается ниже точки насыщения. Воздух может достичь точки насыщения несколькими способами. Самый распространенный способ — подъем воздуха с поверхности вверх в атмосферу.

По мере того, как пузырь воздуха, называемый посылкой, поднимается вверх, он перемещается в область более низкого давления, поскольку давление уменьшается с высотой.В результате посылка увеличивается в размерах по мере подъема. Это требует отвода тепловой энергии от посылки. Называется адиабатическим процессом, так как воздух поднимается и расширяется, охлаждаясь.

В идеальной атмосфере уровень насыщения посылки с температурой поверхности 85 °F и точкой росы 65 °F будет охлаждаться до точки насыщения на высоте около 4000 футов над уровнем моря. Коснитесь изображения, чтобы изменить единицы измерения с английских на метрические.

Скорость , с которой посылка остывает с увеличением высоты, называется «степень градиента».Скорость градиента (скорость падения или снижения температуры) ненасыщенного воздуха (воздух с относительной влажностью <100%) составляет 5,5 °F на 1000 футов (9,8 °C на километр). Называется сухой градиент , на каждые 1000 футов увеличения высоты температура воздуха будет снижаться на 5,5 ° F.

Как только посылка достигает температуры насыщения (относительная влажность 100 %), водяной пар конденсируется на ядрах конденсации облака, что приводит к образованию облачной капли.

Но атмосфера находится в постоянном движении. По мере того, как воздух поднимается, более сухой воздух добавляется (увлекается) в поднимающийся пакет, поэтому постоянно происходят как конденсация, так и испарение. Таким образом, облачные капли постоянно образуются и рассеиваются.

Таким образом, облака образуются и растут, когда на ядрах больше конденсации, чем испарения от ядер. И наоборот, они рассеиваются, если испарения больше, чем конденсации. Таким образом, облака появляются и исчезают, а также постоянно меняют форму.

Учебный урок: Дымящиеся облака

Насколько велика молекула воды в микрометрах? – Restaurantnorman.com

Насколько велика молекула воды в микрометрах?

около 0,000282 мкм

Каков размер h3O?

Вода — невероятно маленькая молекула по сравнению с другими молекулами. Его приблизительный диаметр составляет 2,75 ангстрема. В 1 ангстреме 100 пикометров, значит, это 275 пикометров или 0,275 нанометра.

Насколько мала молекула воды в метрах?

Молекулы воды, очевидно, очень малы и имеют радиус около 0.275 нанометров (нм) или 0,000000275 метров.

Молекулы воды меньше молекул воздуха?

Большинство молекул, из которых состоит воздух, меньше молекул воды (например, Ar меньше, чем h3O), поэтому молекулам воздуха легче диффундировать в контейнер.

Какая молекула больше воды или кислорода?

Нет. Вода состоит из трех атомов по сравнению с двумя в массе других молекул в атмосфере, но два атома водорода действительно малы и наполовину «похоронены» в атоме кислорода.Углекислый газ, еще одна трехатомная молекула, действительно больше остальных.

Молекула кислорода меньше воды?

Ответы и ответы Плотность воды 1 кг/л, жидкого кислорода 1,14 кг/л. Молекулярные массы равны 18 и 32 соответственно. Итак, я считаю, что объем молекулы кислорода примерно в 32/(18*1,14)=1,56 раза больше объема воды.

Живы ли атомы?

Атомы и молекулы следуют законам химии и физики, даже если они являются частью сложного, живого, дышащего существа.Если вы узнали из химии, что некоторые атомы имеют тенденцию приобретать или терять электроны или образовывать связи друг с другом, эти факты остаются верными, даже если атомы или молекулы являются частью живого существа.

Как долго прослужат Атомы?

Для углерода-14 это число составляет 5730 лет. Для различных радиоактивных атомов это число может составлять от крошечной доли секунды до минут, часов, дней или даже миллионов лет. Но во всех этих случаях точка распада состоит в том, чтобы достичь стабильного типа атома.

Размножаются ли атомы?

Атомы не живые существа; им не нужна пища, вода и воздух; и они не размножаются.

Что происходит с нашими атомами после смерти?

Когда мы умрем, наши атомы разойдутся и разойдутся, чтобы найти новое применение в другом месте – в качестве части листа или другого человеческого существа или капли росы. Однако сами атомы существуют практически вечно.

Ты чувствуешь, как кто-то умирает?

Это может быть просто чувство страха, мимолетное видение или просто абсолютное знание того, что конкретный человек умер.«На более экстремальном конце спектра это может быть физический опыт.

Как умирает человек?

Ключевые факты. Когда кто-то умирает, его сердцебиение и кровообращение замедляются. Мозг и органы получают меньше кислорода, чем им нужно, и поэтому работают хуже. За несколько дней до смерти люди часто начинают терять контроль над своим дыханием.

Какой певец только что умер 2020?

2020

Имя Возраст Дата
Алан Меррил Эрроуз 69 29 марта 2020 г.
Билл Уизерс 81 30 марта 2020 г.
Кристина Сингер с ZE Records 64 31 марта 2020 г.
Адам Шлезингер Фонтаны Уэйна, Айви 52 1 апреля 2020 г.

Почему при смерти открываются глаза?

Практика принудительного закрывания век сразу после смерти, иногда с использованием монет, чтобы закрыть веки до тех пор, пока не вмешается трупное окоченение, была распространена во многих культурах.Открытые глаза при смерти можно интерпретировать как признак того, что умерший боится будущего, предположительно из-за прошлого поведения.

Кто ушел из жизни в 2021 году?

Джон Лэнгли, 78 лет, американский телепродюсер (полицейские), сердечный приступ. Эрлих, Хосе Антонио Моралес (85) — сальвадорский политик, мэр Сан-Сальвадора (1974—1976, 1987—1988). Ости, Йосип (77) — словенский поэт и переводчик боснийского происхождения. Наталья Попова, 72 года, российская актриса («Двенадцать месяцев»), COVID-19.

Молекулярный размер, форма и распределение заряда воды, метанола и…

Контекст 1

… показывают молекулы как гладкие, мягкие и деформируемые объекты и включают перспективу их электростатических кулоновских сил, которые не визуализируются в обычных моделях. На рис. 1 показаны структура и распределение заряда молекул воды, метанола и диметилового эфира, чтобы обеспечить основу для сравнения их вязкостей в разд. 4.4. …

Контекст 2

… атомы в воде заменены метильной группой, в результате образуется молекула метанола.Если водород в гидроксильной группе в метаноле заменить метильной группой, полученная молекула представляет собой диметиловый эфир. Молекулярный объем увеличивается примерно на 0,02 (нм) 3 с каждой дополнительной метильной группой. Геометрия молекул показана на рис. 1 в масштабе, а цветовая шкала для электростатического потенциала всех трех молекул соответствует диметиловому эфиру в диапазоне от -171 кДж·моль-1 до 63 кДж·моль-1 [32]. . В воде и метаноле электростатический потенциал изменяется в меньших пределах: в воде от -44 кДж·моль-1 до 47 кДж·моль-1, а в метаноле от -44 кДж·моль-1 до 46 кДж·моль-1….

Контекст 3

… точка данных представляет собой среднее значение всех четырех циклов при заданной температуре. Рисунок 10 иллюстрирует данные по вязкости настоящей работы по сравнению с данными Hulse et al. [56], Раабе и Магинна [57], а также со значениями, рассчитанными с помощью модели расширенной модели соответствующих состояний (ECS) [51], реализованной в компьютерной программе NIST REFPROP Version 9.0 [52]. Модель ECS была адаптирована к данным Hulse et al. [56], потому что это были единственные измерения вязкости R1234yf в 2009 году….

Контекст 4

… вязкости затем были получены из моделирования равновесной молекулярной динамики и интегрирования по Грину-Кубо автокорреляционной функции напряжения сдвига [59]. На рис. 11 показаны процентные отклонения имеющихся данных от данных, рассчитанных с помощью модели ECS. с моделью ECS результаты моделирования ниже на 2,2–6,4 %. …

Контекст 5

… является только одним предварительным набором данных по вязкости этого соединения в литературе.На рис. 12 показаны измеренные данные вязкости настоящей работы, а также данные Гребенкова и др. [60] по сравнению с вязкостью R1234ze(E), рассчитанной по модели ECS [51], реализованной в компьютерной программе NIST REFPROP Version 9.0 [52]. Гребенков и др. измерили вязкость R1234ze(E) в сжатой жидкой фазе с помощью вискозиметра, где ртуть обеспечивает движущую силу для потока испытуемого образца через капилляр. …

Контекст 6

…движущая сила течения исследуемого образца через капилляр. Диапазон данных включает пять температур от 301,65 К до 368,85 К при давлениях от 0,99 МПа до 6,08 МПа. Расчетная неопределенность данных по вязкости составляет 2,5 %. Отклонения измеренных вязкостей от модели ECS [51] представлены на рис. 13. Данные Гребенкова с соавт. [60] представлены в пределах ±0,5 %, поскольку коэффициенты формы в модели были адаптированы к ним. Результаты измерений настоящей работы систематически ниже, чем у модели, с отклонениями от -1 % до -3 %.В перекрывающемся диапазоне температур от 300 К до 340 К настоящие результаты согласуются …

Контекст 7

… согласуются с данными Гребенкова и др. в пределах их совокупной стандартной неопределенности, которая уменьшается с 3,7 % до 2,7 % соответственно. В диапазоне температур ниже 300 K настоящие результаты подтверждают зависимость вязкости от температуры в модели ECS, поскольку они остаются плоскими и не показывают систематических отклонений, как результаты для R1234yf на рис. 11. Причины такого совпадения будут обсуждаться ниже. в следующем разделе….

Контекст 8

… результаты экспериментов по вязкости насыщенных жидкостей двух фторированных изомеров пропена показаны на рис. заменять. С точки зрения их вязкости R1234ze(E) представляется наиболее подходящей заменой R134a, поскольку его вязкость соответствует вязкости последнего от -3,3 % до 4,4 % в диапазоне температур от 246,3 К до 340 К. На рис. 14 показано что температура…

Контекст 9

… результаты экспериментов по вязкости насыщенных жидкостей двух фторированных изомеров пропена показаны на рис. 14 и сравниваются с вязкостью R134a [14,51], который они должны заменить . С точки зрения их вязкости R1234ze(E) представляется наиболее подходящей заменой R134a, поскольку его вязкость соответствует вязкости последнего от -3,3 % до 4,4 % в диапазоне температур от 246,3 К до 340 К. На рис. 14 показано видно, что температурная зависимость вязкости R1234ze(E) несколько менее выражена, чем у R134a.Это можно интерпретировать как результат более низкой полярности R1234ze(E) по сравнению с полярностью R134a, на что указывают их дипольные моменты в таблице 1, равные 1,27 дптр и 2,058 дптр соответственно. …

Контекст 10

… На рис. 14 измеренная вязкость R1234yf, похоже, противоречит этому мнению. В то время как расчеты ab initio указывают на более высокую полярность этой молекулы, что приводит к дипольному моменту 2,48 Д, что на 21 % выше, чем у R134a (2,058 Д, таблица 1), вязкость R1234yf значительно ниже, чем у R134a. .При 246,5 К разница …

Контекст 11

… пропаны [16,17]. Вычислительные исследования фторированных этанов также предоставили доказательства этих взаимодействий [62]. Теперь, когда доступны надежные данные, также полезно сопоставить вязкость диметилового эфира с вязкостью воды и метанола и связать различия с молекулярными структурами, которые представлены на рис. 1. Вязкости сравниваемых жидкостей были рассчитаны с эталонными корреляциями Huber et al.[63] и Xiang et al. [64] соответственно. График вязкость-температура для насыщенной жидкости трех веществ на рис. 15 показывает, что сильные водородные связи в воде приводят к тому, что она имеет самую высокую вязкость и самую крутую …

Контекст 12

… воды и метанола, и связать различия с молекулярными структурами, которые визуализируются на рис. 1. Вязкости сравниваемых жидкостей были рассчитаны с эталонными корреляциями Huber et al.[63] и Xiang et al. [64] соответственно. График вязкость-температура для насыщенной жидкости трех веществ на рис. 15 показывает, что сильная водородная связь в воде приводит к тому, что она имеет самую высокую вязкость и самую крутую температурную зависимость этих соединений, хотя это самая маленькая молекула из трех [65]. ,66]. Когда один из атомов водорода воды заменяется метильной группой, что дает структуру метанола, как вязкость, так и ее …

Контекст 13

… снижение происходит за счет гидрофобной метильной группы, которая уменьшает количество возможных водородных связей в сети молекул в жидком метаноле по сравнению с водой [67].

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.