Вода является одним из самых распространенных веществ в нашей жизни, но вы когда -нибудь задумывались о специальных свойствах воды?Когда вода нагревается до более чем 100 ° C, но не может достичь критической точки 374 ° C, она превращается в сверхурочную воду, способную изменять свои химические свойства неожиданными способами.Сегодня мы обсудим это удивительное явление.
Ультра-горячая вода является жидкостью в состоянии избыточного давления, и температура может быть между обычной темой кипения и критической температурой, и из-за избыточного давления не может кипеть естественным образом.
Стабильность ультра-горячей воды исходит от равновесной зависимости между жидкостью и паром, которая нагревается в закрытом контейнере, чтобы держать его под определенным давлением.Одна из причин, по которой вода имеет такое специфическое поведение, обусловлена сильной структурой водородной связи между молекулами воды.Эти водородные связи ломаются, когда температура повышается, в результате чего свойства воды отличаются от того, что ожидается.
По мере повышения температуры полярность воды ослабевает, что прилагает ее ближе к органическим растворителям с точки зрения способности растворения, таких как метанол или этанол.
Из-за изменения полярности воды много сложно в растворимых органических веществах становится чрезвычайно растворимым в ультраздоровой воде.Например, в ультрахотной воде при 225 ° C растворимость некоторых полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) увеличивается на пять порядков, что делает ультрахот -воду очень полезной в экологически чистых и промышленных применениях.
Свойства ультра-горячей воды не изменяются с повышением температуры.Самоонизация воды также увеличивается при высоких температурах, характеристика, которая позволяет воде оставаться нейтральной при более высоких значениях pH.
При 250 ° C PKW воды близок к 11, а при 25 ° C - 14, что означает, что концентрация ионов водорода (H3O+) и гидроксида (OH -) в воде значительно увеличивается.
При ультра-горячей воде растворимость многих органических соединений значительно увеличивается с повышением температуры.Это позволяет растворять вещества, которые обычно считаются «нерастворимыми», например, растворимость некоторых пестицидов удивительно увеличивается при изменениях температуры.
Ультра-горячее вода показала его потенциал в качестве растворителя, реагента и катализатора в промышленных и химических реакциях.Он был успешно применен к процессу извлечения частиц раздавливания дизельного топлива и деревянного дыма, а также может помочь разбить органическое вещество и преобразовать его в доступное топливо.Этот процесс не только быстрый, но и экологически чистый.
Ультра-горячая вода может эффективно окислять вредные вещества во время реакционного процесса и может разложить без необходимости производства токсичных материалов.
Кроме того, применение сверхурочной и суперкритической воды постепенно увеличивается, что указывает на потенциальные возможности для защиты окружающей среды и повторного использования ресурсов в будущем.Эта технология не ограничивается обработкой вредных веществ, но также дает нам более чистый способ химического синтеза.
С глубоким пониманием свойств сверхходого воды, технология показала большой потенциал в защите окружающей среды и промышленном применении.Вода является не только общей жидкостью, но и является ключом к разблокировке многих химических возможностей.Ультра-горячая вода может изменить растворимость веществ необычными способами, что заставляет нас задуматься о том, какие неожиданные приложения станут возможными в будущем из-за странных свойств воды?