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Comportement anormal de l'eau: pourquoi l'eau ultra-chauve peut-elle faire de la matière organique insoluble de manière étonnamment dissoudre?
L'eau est l'une des substances les plus courantes de notre vie, mais avez-vous déjà pensé aux propriétés spéciales de l'eau?Lorsque l'eau se réchauffe jusqu'à plus de 100 ° C mais ne parvient pas à atteindre le point critique de 374 ° C, il se transforme en eau ultra-chaude, capable de changer ses propriétés chimiques de manière inattendue.Aujourd'hui, nous discuterons de ce phénomène incroyable.
L'eau ultra-chauve est un liquide dans un état de surpression, et la température peut être entre le point d'ébullition conventionnel et la température critique, et en raison de la surpression, il ne peut pas bouillir naturellement.
La stabilité de l'eau ultra-chaude provient de la relation d'équilibre entre le liquide et la vapeur, qui est chauffée dans un récipient fermé pour le maintenir sous une certaine pression.Une partie de la raison pour laquelle l'eau a un comportement aussi spécifique est due à la forte structure de liaison hydrogène entre les molécules d'eau.Ces liaisons hydrogène se brisent lorsque la température augmente, ce qui fait que les propriétés de l'eau diffèrent de ce qui est attendu.
À mesure que la température augmente, la polarité de l'eau s'affaiblit, la rapprochant des solvants organiques en termes de capacité de dissolution, comme le méthanol ou l'éthanol.
En raison du changement de polarité de l'eau, de nombreuses matières organiques difficiles à solubles deviennent extrêmement solubles dans l'eau ultra-hot.Par exemple, dans de l'eau ultrahot à 225 ° C, la solubilité de certains hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) est augmenté de cinq ordres de grandeur, ce qui rend l'eau ultrahot très utile dans les applications respectueuses de l'environnement et industrielles.
L'effet de la température sur l'eau ultra-chaude
Les propriétés de l'eau ultra-chaude ne changent pas avec l'augmentation de la température.L'auto-ionisation de l'eau augmente également à des températures élevées, une caractéristique qui permet à l'eau de rester neutre à des valeurs de pH plus élevées.
À 250 ° C, le PKW de l'eau est proche de 11, tandis qu'à 25 ° C est 14, ce qui signifie que la concentration des ions hydrogène (H3O +) et de l'hydroxyde (OH−) dans l'eau est significativement augmentée.
Changements de solubilité de l'eau
Dans l'eau ultra-chaude, la solubilité de nombreux composés organiques augmente considérablement avec l'augmentation de la température.Cela permet de dissous les substances couramment considérées comme «insolubles» dans de l'eau ultra-chaude, par exemple, la solubilité de certains pesticides augmente étonnamment avec les changements de température.
L'application industrielle de l'eau ultra-chaude
ultra-hot d'eau a montré son potentiel en tant que solvant, réactif et catalyseur dans les réactions industrielles et chimiques.Il a été appliqué avec succès au processus d'extraction de l'écrasement du diesel et des particules de fumée de bois, et peut également aider à décomposer la matière organique et à la convertir en carburants disponibles.Ce processus est non seulement rapide mais aussi respectueux de l'environnement.
L'eau ultra-chauve peut oxyder efficacement les substances nocives pendant le processus de réaction et peut se décomposer sans avoir besoin de produire des matières toxiques.
En outre, l'application de l'eau ultra-hot et supercritique augmente progressivement, indiquant des possibilités potentielles de protection de l'environnement et de réutilisation des ressources à l'avenir.Cette technologie ne se limite pas au traitement des substances nocives, mais nous offre également un moyen plus propre de synthétiser chimiquement.
Résumé
Avec une compréhension approfondie des propriétés de l'eau ultra-chaude, la technologie a montré un grand potentiel dans la protection de l'environnement et les applications industrielles.L'eau n'est pas seulement un liquide commun, il est également une clé pour débloquer de nombreuses possibilités chimiques.L'eau ultra-chauve peut changer la solubilité des substances de manière inhabituelle, ce qui nous fait nous demander quelles applications inattendues deviendront possibles à l'avenir en raison des propriétés étranges de l'eau?
