Открылся сайт кафедры химии
Прошла городская олимпиада школьников по химии
Назначено время консультаций заочников
Расписание преподавателей
Планы лабораторных занятий
Вопросы к экзаменам
Кафедра химии — одна из старейших кафедр нашего вуза.
Научные статьи
Электронные издания
Патенты
Имена победителей и призеров
Задания прошедших олимпиад (с решениями)
Вода на любой вкус
Библейское чудо
Химическая грелка
А вы знаете, что химики — большие любители пошутить?
Самая легкая и самая тяжелая жидкость
Самая легкая из жидкостей – это жидкий водород. Один литр его весит всего 70 г, т.е. почти в 15 раз меньше, чем литр воды.
Тяжелые жидкости применяют для разделения твердых порошкообразных веществ или для определения их плотности так называемым иммерсионным (погружным) методом. Одна из первых тяжелых жидкостей, примененных для этих целей, – раствор Туле с плотностью 3,2 г/см 3 , названный так по имени предложившего его в 1878 году французского ученого. Это концентрированный водный раствор тетраиодомеркурата калия K 2 [HgI 4 ], полученного растворением иодида ртути HgI 2 в избытке концентрированного раствора иодида калия KI :
В 1883 году немецкий химик К. Рорбах предложил использовать вместо калиевой соли бариевую: плотность насыщенного водного раствора Ba[HgI 4 ] составляет 3,6 г/см 3 . Самые тяжелые из водных растворов получены в 1907 году итальянцем Э. Клеричи. Это концентрированные раствора формиата таллия HCOOTl и малоната таллия CH 2 (COOTl) 2 , получающиеся в результате взаимодействия карбоната таллия с муравьиной кислотой HCOOH или с малоновой кислотой CH 2 (COOH) 2 в водном растворе:
Формиат и малонат таллия обладают исключительно высокой растворимостью в воде. Например, в 100 г воды можно растворить более 500 г формиата таллия, при этом плотность получаемого раствора составляет от 3,40 г/см 3 при 20 о С до 4,76 г/см 3 при 90 о С. А раствор, содержащий смесь обеих солей в соотношении один к одному (по массе), может достигать плотности 4,324 г/см 3 при 20 о С и даже 5,0 г/см 3 при 95 о С. В таком растворе не тонут барит BaSO 4 , кварц SiO 2 , корунд Al 2 O 3 и другие минералы.
Плотность жидкостей
Приведена таблица плотности жидкостей при различных температурах и атмосферном давлении для наиболее распространенных жидкостей. Значения плотности в таблице соответствует указанным температурам, допускается интерполяция данных.
Множество веществ способны находится в жидком состоянии. Жидкости – вещества различного происхождения и состава, которые обладают текучестью, — они способны изменять свою форму под действием некоторых сил. Плотность жидкости – это отношение массы жидкости к объёму, который она занимает.
Рассмотрим примеры плотности некоторых жидкостей. Первое вещество, которое приходит в голову при слове «жидкость» — это вода. И это вовсе не случайно, ведь вода является самой распространённой субстанцией на планете, и поэтому её можно принять за идеал.
Плотность воды равна 1000 кг/м 3 для дистиллированной и 1030 кг/м 3 для морской воды. Поскольку данная величина тесно взаимосвязана с температурой, стоит отметить, что данное «идеальное» значение получено при +3,7°С. Плотность кипящей воды будет несколько меньше – она равна 958,4 кг/м 3 при 100°С. При нагревании жидкостей их плотность, как правило, уменьшается.
Плотность воды близка по значению различным продуктам питания. Это такие продукты, как: раствор уксуса, вино, нежирное молоко, 20%-ные сливки и 30%-ная сметана. Отдельные продукты оказываются плотнее, к примеру, яичный желток — его плотность равна 1042 кг/м 3 . Плотнее воды оказывается, например, ряд напитков и соков: ананасовый сок – 1084 кг/м 3 , виноградный сок – до 1361 кг/м 3 , апельсиновый сок — 1043 кг/м 3 , кока-кола и пиво – 1030 кг/м 3 .
Многие вещества по плотности уступают воде. К примеру, спирты оказываются гораздо легче воды. Так плотность этилового спирта равняется 789 кг/м 3 , бутилового – 810 кг/м 3 , метилового — 793 кг/м 3 (при 20°С). Отдельные виды топлива и масла обладают ещё более низкими значениями плотности: нефть — 730-940 кг/м 3 , бензин — 680-800 кг/м 3 . Плотность керосина составляет около 800 кг/м 3 , дизельного топлива — 879 кг/м 3 , мазута – до 990 кг/м 3 .
Плотность жидкостей — таблица при различных температурах
Низкими показателями плотности отличаются такие жидкости, как: скипидар 870 кг/м 3 , ацетон – 791 кг/м 3 , этиловый эфир — 740 кг/м 3 .
Значительной плотностью отличаются концентрированные кислоты. Так, плотность серной кислоты составляет – 1830 кг/м 3 , азотной – 1513 кг/м 3 , фосфорной – 1426 кг/м 3 , муравьиной – 1221 кг/м 3 , соляной – 1100 кг/м 3 .
Металлы также могут находиться в жидком агрегатном состоянии, и именно они обладают наибольшей плотностью. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на их показатели. Крупнейшей величиной обладает ртуть: плотность жидкости при комнатной температуре достигает 13546 кг/м 3 . Следующие цифры приведены для металлов в расплавленном состоянии: висмут 10 030 кг/м 3 , серебро — 9300 кг/м 3 , свинец — 7000 кг/м 3 , олово — 6834 кг/м 3 , алюминий — 2380 кг/м 3 .
Какая жидкость самая тяжелая?
Нейтронная жидкость в нейтронных звездах. При комнатной температуре и давлении самая тяжелая, точнее самая плотная жидкость — это ртуть (13,5 г/см 3 ). Более плотные жидкости получаются при плавлении других металлов. Рекорд принадлежит осмию, чья плотность при температуре выше 3000 °C составляет 20 г/см 3 .
Но это ничтожно мало в сравнении с ядром нейтронной звезды. Оно состоит из сверхтекучей нейтронной жидкости, плотность которой на порядок выше ядерной и составляет около 10 15 г/см 3 . Это значит, что 1 миллилитр такой жидкости весит как кубический километр воды.
Материалы по теме
Сегодня читают
iPhone/iPad-версия журнала
Интерактивная версия журнала для iPad, iPhone, iPod и Android
Журнал Вокруг света
Сетевое издание «Сайт VokrugSveta.ru (ВокругСвета.ру)» Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ №ФС77-67787, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 13 декабря 2016 года.
Учредитель сетевого издания: Общество с ограниченной ответственностью «Хёрст Шкулёв Паблишинг»
Главный редактор: Меньщикова Т. С.
Copyright (с) ООО«Хёрст Шкулёв Паблишинг», 2022
Любое воспроизведение материалов сайта без разрешения редакции воспрещается.
Контактные данные редакции для государственных органов (в том числе для Роскомнадзора):