水的介电常数为78.5C2/(N·M2),相对介电常数(14℃)约为81.5。
介电常数是表征电介质或绝缘材料电性能的重要数据,一般相对介电常数<2.8的称作非极性物质,相对介电常数为2.8-3.6的称作弱极性物质,相对介电常数>3.6的称作极性物质。
一、水的介电常数
1、介电常数
水的介电常数约为78.5C²/(N·M²)。介电常数是表征电介质或绝缘材料电性能的重要数据,通常相对介电常数(介质与以真空为介质时的比值)大于3.6的称作极性物质,相对介电常数2.8~3.6的称作弱极性物质,相对介电常数小于2.8的称作非极性物质,在常温条件下水的介电常数约为78.5 C²/(N·M²),相对介电常数(14℃)约为81.5。
2、物理特征
水是地球上最常见的物质之一,在常温、常压条件下呈无色、无味、透明的液体状,密度约为999.84kg/m³,电导率约为0.055μS/cm,在标准大气压(101.325kPa)下沸点约为100℃、凝固点约为0℃,温度低于0℃时水会凝固成冰,温度高于100℃时汽化成水蒸气。
3、化学性质
水的化学性质主要体现在稳定性、氧化性、还原性、可被电解等方面,其中稳定性是指水要在2000℃以上才开始分解,氧化性是指水能和活泼金属发生氧化反应,还原性是指水能和氟等单质发生还原反应,可被电解是指水在直流电作用下可电解成氢气和氧气。
4、起源学说
(1)外源说:外源说认为地球上的水来自地球外部,例如彗星、富含水的小行星等,被誉为“脏雪球”的彗星其成分是水和星际尘埃,一旦彗星撞击地球就会给地球带来大量的水。
(2)自源说:自源说认为地球上的水来自地球本身,地球是由原始的太阳星云气体和尘埃,经分馏、坍缩、凝聚等过程形成的,在地球起源时形成地球的物质里面就含有大量的水。
二、水的分子量
1、水的相对分子量
(1)分子量一般是指相对分子质量,指化学式中各个原子的相对原子质量总和,在自然界中相对分子量最小的氢气(H₂),分子量只有2,对于聚合物而言分相对子量可达几万甚至几十万。
(2)水的相对分子量是18,一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,氢原子的分子量是1,氧原子的分子量是16。
2、相对原子质量表
名称 | 符号 | 相对原子量 | 名称 | 符号 | 相对原子量 |
氢 | H | 1 | 碳 | C | 12 |
氮 | N | 14 | 氧 | O | 16 |
钠 | Na | 23 | 镁 | Mg | 24 |
铝 | Al | 27 | 硅 | Si | 28 |
磷 | P | 31 | 硫 | S | 32 |
氯 | Cl | 35.5 | 钾 | K | 39 |
钙 | Ca | 40 | 锰 | Mn | 55 |
铁 | Fe | 56 | 铜 | Cu | 64 |
锌 | Zn | 65 | 银 | Ag | 108 |
碘 | I | 127 | 钡 | Ba | 137 |
金 | Au | 197 |
注:相对原子质量是以一种碳原子(原子核内有6个质子和6个中子的碳原子)质量的1/12作为标准计算的,一般都不是整数,为了便于计算初级化学或物理都是取近似值。