超臨界水有什麼化學性質,什麼是超臨界水,它的性質是什麼性質?

2022-02-07 17:40:43 字數 5098 閱讀 9630

1樓:匿名使用者

所謂超臨界水,是指當氣壓和溫度達到一定值時,因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時的水。此時,水的液體和氣體便沒有區別,完全交融在一起,成為一種新的呈現高壓高溫狀態的液體。安德里亞指出,超臨界水具有兩個顯著的特性。

一是具有極強的氧化能力,將需要處理的物質放入超臨界水中,充入氧和過氧化氫,這種物質就會被氧化和水解。有的還能夠發生自燃,在水中冒出火焰。另一個特性是可以與油等物質混合,具有較廣泛的融合能力。

這些特點使超臨界水能夠產生奇異功能。

2樓:飛越迷霧

當水處於其臨界點(374℃,22.1mpa)以上的高溫高壓狀態時被稱為超臨界水(supercritical water,簡稱scw),在此條件下水具有許多超臨界水,是指當氣壓和溫度達到一定值時,因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時的水。

此時,水的液體和氣體便沒有區別,完全交融在一起,成為一種新的呈現高壓高溫狀態的液體。安德里亞指出,超臨界水具有兩個顯著的特性。一是具有極強的氧化能力,將需要處理的物質放入超臨界水中,充入氧和過氧化氫,這種物質就會被氧化和水解。

有的還能夠發生自燃,在水中冒出火焰。另一個特性是可以與油等物質混合,具有較廣泛的融合能力。這些特點使超臨界水能夠產生奇異功能獨特的性質,超臨界水還具有很好的傳質、傳熱性質。

什麼是超臨界水,它的性質是什麼性質?

3樓:匿名使用者

水的物理性質:

在1atm下水的沸點為100℃。

水的凝固點:1atm下水的凝固點為0℃。

水的密度:4℃水的密度最大,為1g/ml。

水的比熱:1k cal/g ℃,比一般物質大,因此水比其它一般物質溫度較不易變動。

水的化學性質:

水為良好溶劑:

重水:自然界水中含極少量重水。

水當作反應物:

水與鹼金屬作用,生成氫氣和氫氧化物。

水與大部份金屬氧化物作用生成鹼性氧化物。

水與大部份非金屬氧化物作用生成酸性氧化物。

水的離子積:水為極弱電解質,其溫度越高,水的離子積之值越大。

水同其它物質一樣,受熱時體積增大,密度減小。純水在攝氏零度時密度為999.87千克/立方米,在沸點時水的密度為958.38千克/立方米,密度減小4%。

在正常大氣壓下,水結冰時,體積突然增大11%左右。冰融化時體積又突然減小。據科學家觀測,在封閉空間中,水在凍結時,變水為冰,體積增加所產生的壓力可達2500個大氣壓力。

這一特性對自然界和工業有重要意義。岩石裂隙在反覆融凍時裂隙逐漸增大就是這個道理。地埋輸水塑料管為防凍壞,一般要求一定的埋深(大於凍土層深度)。

水的凍結溫度隨壓力的增大而降低。大約每升高130個大氣壓,水的凍結溫度降低1攝氏度。水的這種特性使大洋深的水不會凍結。

水的沸點與壓力成直線變化關係。沸點隨壓力的增加而升高。

水的熱容量除了比氫和鋁的熱容量小之外,比其它物質的熱容量都高。水的傳熱性則比其它液體小。由於這一特性,天然水體封凍時冰體會極慢地增厚,即使在水面長其封凍時,河流深處可能仍然是液體,水的這種特性對水下生命有重要意義。

水的這一特性對指導灌溉也有意義,如進行冬灌能提高地溫,防止越冬作物受低溫凍害。

水(h2o)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在自然界,純水是非常罕見的,水通常多是酸、鹼、鹽等物質的溶液,習慣上仍然把這種水溶液稱為水。純水可以用鉑或石英器皿經過幾次蒸餾取得,當然,這也是相對意義上純水,不可能絕對沒有雜質。

水是一種可以在液態、氣態和固態之間轉化的物質。固態的水稱為冰;氣態叫水蒸氣。水汽溫度高於374.

2℃時,氣態水便不能通過加壓轉化為液態水。

超臨界水的簡介

4樓:冷淚軒_輨

水的臨界溫度t=374℃ ,臨界壓力p=22.1mpa。當體系的溫度和壓力超過臨界點時,稱為超臨界水。這種看似氣體的液體有很多性質,比如具有極強的氧化能力,將需要處理的物質放入超臨界水中,再向其中溶解氧氣(可以大量溶解),其氧化性強於高錳酸鉀。

二是許多物質都可以在其中燃燒,冒出火焰。三是可以溶解很多物質(比如油),且在溶解時體積會大大縮小,這是因為超臨界水在這時會緊緊裹住油。四是它能夠緩慢地溶解腐蝕幾乎所有金屬,甚至包括**(與王水相仿)。

五是它的超級催化作用,在超臨界水中,化學物質會反應得很快,有些更可以達到恐怖的100倍!    科學家還只能通過電腦模型來研究超臨界狀態的水如何形成,因為他們還無法直接利用機械獲取熱液噴口的樣本。一般鑽頭在還沒開始工作之前就已經被高溫融化了,或者被處於超臨界狀態的水給氧化了。

德國科學家在對大西洋底一處高溫熱液噴口進行考察時發現,這個噴口附近的水溫最高竟然達到464°c ,這不僅是迄今為止人們在自然界發現溫度最高的液體,也是第一次觀察到自然狀態下處於超臨界狀態的水。

據報道,這個熱液噴口位於大西洋中部山脊(mid-atlantic ridge) ,最早是由德國不來梅雅各布大學(jacobs university in bremen)的地球化學家安德里亞(andrea koschinsky)教授和她的研究小組於2023年發現的,他們在接下來的幾年裡對這個熱液噴口進行了長期的跟蹤研究。

安德里亞介紹說,海底熱液噴口又稱「海底黑煙囪」,它是由海底地殼擴張分離運動形成的。地殼擴張分離,海水滲進地下遭遇熾熱的岩漿形成熱液,熱液攜帶礦物質從排放口返回大海。海底熱液排出後遇到冰冷的海水,導致熱液中溶解的硫化物遇冷凝固。

凝固的礦物質在熱液出口周圍不斷堆積,最終形成了巨大的「煙囪」。2023年,他們對這個熱液噴口周圍液體的溫度進行測量時,發現即使它的最低溫度也有407°c,最高更是達到了驚人的464°c。這是迄今為止科學家們在地球上發現溫度最高的水,更讓人驚奇的是這些水竟然處於超臨界狀態。

安德里亞對這一發現非常興奮,她說,「它確實是水,但不是普通的水。這是人類第一次在自然狀態下觀察到超臨界狀態水的存在,以前人們只能在實驗室通過技術來達到水的超臨界狀態」。

安德里亞指出,對於超臨界狀態水的研究非常有意義。世界上有許多國家都在進行超臨界水的研究和開發利用,其中以德國和日本最為突出。德國開發出一種技術,可以利用超臨界水對汙染物進行處理。

他們在超臨界狀態水達到500℃時通入氧,然後對聚氯乙烯塑料進行處理,處理後的塑料中有99%被分解,而且還很少有氯化物產生,從而避免了過去燃燒塑料產生有毒氯化物對環境產生汙染的問題。

日本則把超臨界水的研究和開發列入高新科技研究計劃,投入了大量的資金和人力。如日本研究人員開發出一種技術,利用超臨界水**處理有害的甲苯二胺。整個處理過程只需30分鐘,是用酸催化劑處理所花費時間的二十分之一,**效率可以高達80%。

而且,**品能夠被再次利用,作為製造聚氨基甲酸乙樹脂的原料。這種方法還可以將電線塑料外皮製成燈油和煤油,**率也可以達到80%,而且所用的時間比熱分解方法大大縮短。此外,他們還採用超臨界水,在400℃、300個大氣壓的條件下,對燃燒灰燼中有毒物質進行氧化處理,幾乎全部被分解,從而達到了無害化。

據報道,日本化學技術戰略機構正在計劃將超臨界水用於發電技術。 超臨界水有許多特殊的性質:

1.超臨界水的密度可從類似於蒸汽的密度值連續地變到類似於液體的密度值,特別是在臨界點附近,密

度對溫度和壓力的變化十分敏感。

2.氫鍵度(x,表徵形成氫鍵的相對強度)與溫度的關係式:x=(一8.68×10一4)t/k+0.851。該式表徵了氫

鍵對溫度的依賴性,適用範圍為280k ~800k(7℃~527℃)。在298k~773k範圍內,溫度和x大致呈線

性減小關係。

3.即使在中等溫度和密度條件下,超臨界水的離子積也比標準狀態下水的離子積高出幾個數量級。

4.超臨界水的低粘度使超臨界水分子和溶質分子具有較高的分子遷移率,溶質分子很容易在超臨界水中

擴 散,從而使超臨界水成為一種很好的反應媒介。

5.德國karlsruhe大學的eulrish frank等利用靜態測量和模型計算得出的結果表明,水的相對介電常數隨密

度的增大而增大,隨溫度的升高而減小,但溫度的影響更為突出。在低密度的超臨界高溫區域內,

相對介電常數降低了一個數量級,這時的超臨界水類似於非極性的有機溶劑。根據相似相溶原理,

在臨界溫度以上,幾乎全部有機物都能溶解。相反,無機物在超臨界水中的溶解度急劇下降,呈鹽類析

出或以濃縮鹽水的形式存在。

什麼是超臨界水?超臨界水有什麼用途?

5樓:匿名使用者

所謂超臨界水,是指當氣壓和溫度達到一定值時,因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時的水。此時,水的液體和氣體便沒有區別,完全交融在一起,成為一種新的呈現高壓高溫狀態的液體。(如果你家的高壓鍋可以的話,你也可以試試)

當水處於其臨界點(374.3℃,22.05mpa)的高溫高壓狀態時被稱為超臨界水(supercritical water,簡稱scw),在此條件下水具有許多獨特的性質。

如烴類等非極性有機物與極性有機物一樣可完全與超臨界水互溶,氧氣、氮氣、一氧化碳、二氧化碳等氣體也都能以任意比例溶於超臨界水中,無機物尤其是鹽類在超臨界水中的溶解度很小。超臨界水還具有很好的傳質、傳熱性質。這些特性使得超臨界水成為一種優良的反應介質。

著眼於環保領域應用的超臨界水氧化反應(supercritical water oxidation,簡稱scwo)是目前研究最多的一類反應過程。scwo是指有機廢物和空氣、氧氣等氧化劑在超臨界水中進行氧化反應而將有機廢物去除。

超臨界水是什麼樣子

6樓:

純淨物質要根據溫度和壓力的不同,呈現出液體、氣體、固體等狀態變化,如果提高溫度和壓力

,來觀察狀態的變化,那麼會發現,如果達到特定的溫度、壓力,會出現液體與氣體介面消失的現象

. 該點被稱為臨界點

超臨界流體指的是處於臨界點以上溫度和壓力區域下的流體,在臨界點附近,會出現流體的密度

、粘度、溶解度、熱容量、介電常數等所有流體的物性發生急劇變化的現象

例如,水的密度、離子、介電常數等以臨界溫度374℃為分界,發生急劇的變化。特別是在常溫狀

態下極性溶媒-水的介電常數到了臨界點以上會急劇減小,超臨界水的介電常數減小到與有機溶媒相

同的水平

由於這種特性,水在超臨界狀態,便具有與有機溶媒相同的特性,變成了可以與有機物完全混合

的狀態熱容量值有較大變化,這也是臨界點非常獨特的特性之一。臨界點的熱容量值急劇上

升,幾乎達到了無限大,然後再減小,如果恰當地利用這種特性,將能夠得到一種非常優秀的熱**

金屬銅的化學性質是什麼?銅的物理和化學性質

銅是不太活潑的重金屬元素。在常溫下不與乾燥空氣中的氧反應。但加熱時能與氧化合成黑色的氧化銅cuo 繼續在很高的溫度下燃燒就生成紅色的氧化亞銅cu2o,cu2o有毒,廣泛應用於船底漆,防止寄生的動植物在船底生長。在潮溼的空氣裡,銅的表面慢慢生成一層綠色的銅鏽,其成分主要是鹼式碳酸銅 在電位順序中,銅在...

什麼叫做化學性質?什麼是物理性質

1 物理性質 物理性質是指顏色 狀態 氣味 熔點 沸點 硬度 密度等不需發生化學變化就能表現出的性質。例如,氮氣是一種無色 無味的氣體,其熔點和沸點都很低。2 化學性質 物質在化學變化中表現出來的性質叫做化學性質,如可燃性 穩定性 還原性 氧化性等都屬於化學性質。化學性質需要發生化學變化才能表現出來...

木炭的性質有什麼,碳的化學性質是什麼????

木炭是木質材料在缺氧狀態下,加熱分解的產物。它具有以下的性質。顏色,一般說來,在不同的溫度下燒製的木炭,它外表的顏色是不同的,在2500c燒製的木炭,其表面呈褐色,不易折斷 在300 4500c燒製的木炭,其表面呈黑色 當燒製溫度達7000c以上時,其表面不但顯黑色,而且有黑色光澤,敲打時,發出響亮...