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日期20020610标题水的理化性质
类别饲料成分资料来源中国饲料数据库中心
正文内容 水的理化性质
在水中相邻分子之间形成的氢键是弱静电键,其结合力较共价键弱,很容易断裂,破坏水的氢链需要18.8kJ/mol,破坏O-H共价键需460.5kJ/mol。因此,水中的这种氢键常常是不断形成、断裂、又再形成。如果将水加热,水分子的热能增加,分子运动增强,有利于氢键的断裂,而不利于氢键的形成。水蒸气中没有氢键存在,水分子是以单元形式存在。如果水被冷却,水分子消耗热能,则有利于氢键的形成。在冰中,氢键广泛存在,所有的水分子全部由氢键连接在一起,以至生成坚硬和有规则的结构。与水的结构相比,冰的结构很疏松,说明冰比水有较大的体积度和较小的密度,所以在冬天湖泊结冰浮在表面,保护下面水的热量不致散失,从而保护了冰下水中的鱼类和植物,否则水结冰后下沉,势必结冰到湖底,造成生物全部冻死。 水的沸点随着大气压的降低而降低,随其升高而升高,例如,在珠穆朗玛峰峰顶,水的沸点约为72℃,在高于1.01╳105pa的情况下(高压锅中),水的沸点可达120℃。 水的比热和蒸汽热比其他液体高,在所有固态和液态物质中,水的比热最大。水的分子量虽然不大,但它的蒸发热却相当高,1g水在37℃时完全蒸发可吸收2259kJ的热。 水结冰后密度比水小,体积比水大,这是与绝大多数物质凝固时体积缩小、密度增大的情况不同。 水有较高的表面张力,由于水与动、植物体蛋白质胶体结合,构成胶体蛋白的结构部分,因而使胶体系统具有一定的稳定性。 水是一种极性很强的分子,水的电解常数高,所以它是一种很好的溶剂,它不但能溶解某些单质或极性共价化合物,而且能够溶解多数的离子型晶体。
水的分子团结构示意图
水分子团(cluster)具有间隙较大的结晶构造(水的分子团结构示意图)。这种构造是一种动态结合,其稳定存在时间只有10-12s左右,即不断有水分子加入某个水分子团,而又有水分子离开水分子团,而水分子团的大小,一般在室温下大约只有20~30个水分子。因此,水分子团是一种动态结构,他受控于温度、离子浓度、电场、磁场、声波、红外线等外在因素。为了能赋予水或某种液体食品的生理功能,人们曾尝试对水结构进行改造,有种“水质改造(water design)”技术,有人曾提出小分子团中“水”、“六环水”比普通水的口感好,具有保健功能等,对功能性水的开发研究方兴未艾,但在畜禽用水方面,人们更多的是注意安全、卫生,预期不久的将来可能有所突破。
发布单位负责人中国饲料数据库情报网中心



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