水的基本物理化学性质一. 水的物理性质（形态、冰点、沸点）：常温下（0~100℃），水可以出现固、液、气三相变化，利用水的相热转换能量是很方便的。

纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。

水在1个大气压时（105Pa），温度1)在0℃以下为固体，0℃为水的冰点。

2)从0℃-100℃之间为液体（通常情况下水呈液态）。

3)100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。

4)水是无色、无臭、无味液体，在浅薄时是清澈透明，深厚时呈蓝绿色。

5)在1atm时，水的凝固点(f.p.)为0℃，沸点(b.p.)为100℃。

6)水在0℃的凝固热为 5.99 kJ/mole(或80 cal/g)。

7)水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mole(或540 cal/g)。

8)由於水分子间具有氢键，故沸点高、莫耳汽化热大，蒸气压小。

9)沸点：(1)沸点：液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度，此时液体各点均呈剧烈汽化现象，且液气相可共存若液面上为 1 atm(76 mmHg)时，则该沸点称为「正常沸点」，水的正常沸点为100℃。

(2)若液面的气压加大，则液体需更高的蒸气压才可沸腾；而更高的温度使得更高的蒸气压，故液体的沸点会上升。

液面上蒸气压愈大，液体的沸点会愈高。

(3)反之，若液面上气压变小，则液面的沸点将会下降。

10)水在4℃(精确值为 3.98℃)时的体积最小、密度最大， D = 1g/mL。

11)三相点：指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相）共存的一个温度和压力的数值。

举例来说，水的三相点在0.01℃（273.16K）及611.73Pa 出现。

12)临界点（critical point）：物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如：冰→水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故当一事物到达相变前一刻时我们称它临界了,而临界时的值则称为临界点。

之温度为临界温度，压力为临界压力。

13)临界温度：加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。

如水之临界温度为374℃，若温度高於374℃，则不可能加压使水蒸气液化。

14)临界压力：在临界温度时，加压力使气体液化的最小压力称之。

临界压力等於该液体在临界温度之饱和蒸气压。

二. 水的比热：把单位质量的水升高1℃所吸收的热量，叫做水的比热容，简称比热，水的比热为4.18xKJ/Kg.K。

在所有的液体中，水的比热容最大。

因此水可作为优质的热交换介质，用于冷却、储热、传热等方面。

三. 水的汽化热：在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的气态水（水蒸气）所需的热量，叫做水的汽化热。

水从液态转变为气态的过程叫做汽化，水表面的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能进行。

水的汽化热为2257KJ/Kg。

一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需要的热量。

四. 冰（固态水）的溶解热：溶解热指在一定温度及压力下(通常是温度为298K，压力为100kPa的标准状态)，单位质量的冰在熔点时（0℃）完全溶解为同温度的水所需的热量，叫做冰的溶解热。

在等压状态下，溶解热等同于焓值的变化，因此也被称为溶解焓。

冰的溶解热是334KJ/Kg冰的比热是 2.1x103KJ/Kg.K五. 水的密度：在一个大气压下（0.1MPa），温度为4℃时，水的密度为最大（1g/cm3），当温度低于或高于4℃时，其密度均小于1g/cm3。

水在0~4℃范围内不是热胀冷缩，而是冷胀热缩，即温度升高，体积缩小，密度增大。

六. 水的压强：水对容器底部和侧壁都有压强。

水内部向各个方向都有压强；在同一深度，水向各个方向的压强相等；深度增加，水压强增大；水的密度增大，水压强也增大。

七. 水的浮力：水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力。

浮力总是竖直向上的。

八. 水的硬度：水的硬度是指水中含有的钙、镁、锰离子的数量（一般以碳酸钙来计算）。

硬度单位：mg/L（毫克/升），mmol/L(毫克当量/升)，PPM（个/百万），GPG（格令/加仑）。

九. pH值：pH值是指水的酸碱度，表示水中H+和OH-的含量比例（范围为0-14）。

人体对pH值的反应非常敏感，身体内大部分物质的pH值为 6.8，血液和细胞水的pH值为7.2-7.3。

十. 固体溶解物含量（TDS）：TDS是指水中溶解的所有固体物的含量，单位为mg/L或PPM。

TDS越低，表示水越纯净。

十一. 电导率（CND）：水的电导率（CND）是指通过水的电流除以水两边的电压差，表示水溶液传导电流的能力，其大小间接反应了水中溶解性盐类的总量，也反映了水中矿物质的总量。

十二. 范德华引力：对一个水分子来说，它的正电荷中心偏在两个氢原子的一方，而负电荷中心偏在氧原子一方，从而构成极性分子。

当水分子相互接近时，异极间的引力大于距离较远的同极间的斥力，这种分子间的相互吸引的静电力称为范德华引力。

十三. 水的表面张力：水的表面存在着一种力，使水的表面有收缩的趋势，这种水表面的力叫做表面张力。

十四. 冷吨：制冷学单位，冷吨又名冷冻吨。

冷冻吨是指将一吨水冷冻为冰所需要的能量。

（注：1冷吨就是使1吨0℃的水在24小时内变为0℃的冰所需要的制冷量。

）1吨0摄氏度的水，在24小时内转换成0摄氏度的冰的能力，冷冻吨表示冷冻机的制冷能力。

单位换算1美国冷吨=3024千卡/小时（kcal/h）=3.517千瓦（KW）1日本冷吨=3320千卡/小时（kcal/h）=3.861千瓦（KW）1冷吨=［1000(kg)*80(k)*4.18(kJ/kg*k)］/［24(h)*3600(s/h)］=3.87kw1冷吨=［1000kg*334kJ/kg］/［24(h)*3600(s/h)］=3.87kw1马力（或1匹马功率）=735.5瓦（W）=0.7355千瓦（KW）1千卡/小时（kcal/h）=1.163瓦（W）摄氏温度℃=（华氏°F-32）5/91P=2.5KW=735.5W：注： 2.5kw对应的是制冷量，而735.5w对应的是电功率◎首先要搞清楚热量的单位,热能也是能量的一种,在国际上功和能的单位是焦耳,焦耳相当于一牛顿的力(N),其作用点在力的方向上移动一米的距离所做的功.焦耳的符号为J.我国法定热量单位为J.在标准大气压下,将1g的水加热或冷却,其温度升高或降低1度时,所加进或放出的热量称为1卡,以cal表示.工程上常以卡的1000倍来表示热量,称为千卡或大卡,以kcal表示.在标准大气压下,将11b(磅)(11b=0.454kg)水加热或者冷却,其温度升高或者降低华氏温度1度时,所加进或者除去的热量称为一个英热单位,符号为Btu.常用换算公式1kJ(千焦耳)=0.239kcal(千卡)1kcal(千卡)=4.19kJ(千焦耳)1kcal=3.969Btu1Btu=0.252kcal1kcal=427kg.m1kw=860kcal/h1美国冷吨=3024kcal/h=3.51kw1日本冷吨=3320kcal/h=3.86kw例如一台40kw的空调,其制冷量为40*860=3.44万大卡民用空调喜欢以P为单位，1P=0.735kw,一般能效比为 3.2，及制冷量为2352w，算成大卡为2022大卡左右。

可以说,1P的空调制冷量为2000大卡水在不同压力下的饱和蒸汽温度压力温度压力温度压力温度压力温度MPa℃MPa℃MPa℃MPa℃-0.099 6.5 -0.058 76.0 0.000 99.5 0.175 130.5 -0.098 17.0 -0.056 77.5 0.005 101.0 0.180 131.0 -0.097 23.5 -0.054 78.5 0.010 102.0 0.185 131.5 -0.096 28.5 -0.052 80.0 0.015 103.5 0.190 132.0 -0.095 32.5 -0.050 81.0 0.020 104.5 0.195 132.5 -0.094 35.5 -0.048 82.0 0.025 105.5 0.200 133.5 -0.093 39.0 -0.046 83.0 0.030 107.0 0.210 134.5 -0.092 41.5 -0.044 84.0 0.035 108.0 0.220 135.5 -0.091 43.5 -0.042 84.5 0.040 109.0 0.230 136.5 -0.090 45.5 -0.040 85.5 0.045 110.0 0.240 137.5 -0.089 47.0 -0.038 87.0 0.050 111.0 0.250 139.0 -0.088 48.5 -0.036 88.0 0.055 112.0 0.260 139.5 -0.087 50.0 -0.034 88.5 0.060 113.0 0.270 140.5 -0.086 52.0 -0.032 89.0 0.065 114.0 0.280 141.5 -0.085 53.5 -0.030 90.0 0.070 115.0 0.290 142.5 -0.084 55.0 -0.028 90.5 0.075 115.5 0.300 143.5 -0.083 56.0 -0.026 91.0 0.080 116.5 0.310 144.5 -0.082 57.5 -0.024 92.0 0.085 118.0 0.320 145.0 -0.081 59.0 -0.022 92.5 0.090 119.0 0.330 146.0 -0.080 60.0 -0.020 93.0 0.095 119.5 0.340 147.0 -0.078 62.0 -0.018 94.0 0.100 120.0 0.350 147.5 -0.076 63.0 -0.016 94.5 0.105 121.0 0.360 148.5 -0.074 64.0 -0.014 95.0 0.110 121.5 0.370 149.5 -0.072 65.0 -0.012 96.0 0.115 122.5 0.380 150.0 -0.070 66.5 -0.010 96.5 0.120 123.0 0.390 151.0 -0.068 68.0 -0.008 97.0 0.125 123.5 0.400 151.5 -0.066 70.0 -0.006 97.5 0.130 124.5 0.420 153.0 -0.064 71.5 -0.004 98.5 0.135 125.0 0.440 154.5 -0.062 73.5 -0.002 99.0 0.140 126.0 0.460 156.0 -0.060 75.0 0.000 99.5 0.145 126.5 0.480 157.50.150 127.0 0.500 158.5摘自：《化工工艺设计手册》下册,1986年第一版0.155 128.0 0.520 160.0 0.160 128.5 0.540 161.0 0.165 129.0 0.560 162.5加热室温度差=壳层压力(真空度)相应温度-加热0.170 129.5 0.580 163.5 蒸汽过热度=蒸汽温度-饱和蒸汽压力相应温度0.600 164.5水在不同温度下的饱和蒸汽压力温度→(绝对)压力80 →0.4679481 →0.4872282 →0.5071583 →0.5277684 →0.5490885 →0.571186 →0.5938687 →0.61738 88 →0.6416789 →0.6667590 →0.6926491 →0.7193792 →0.7469593 →0.775494 →0.8047595 →0.8350296 →0.8662397 →0.898498 →0.9315699 →0.96572100 → 1.0009101 → 1.0372102 → 1.0745103 → 1.1129104 → 1.1525105 → 1.1932106 → 1.2351107 → 1.2782108 → 1.3226109 → 1.3682110 → 1.415111 → 1.4632112 → 1.5128113 → 1.5637114 → 1.616115 → 1.6697116 → 1.7249117 → 1.7816118 → 1.8397119 → 1.8995120 → 1.9608水在不同温度下的压力饱和蒸汽压力和汽化热温度(c) →压力(atm)→汽化热(kj/kg) 100 → 1.0009 →2256.43105 → 1.1932 →2243.13110 → 1.4150 →2229.68115 → 1.6697 →2216.01120 → 1.9608 →2202.09125 → 2.2920 →2188.03130 → 2.6675 →2173.72135 → 3.0913 →2159.16140 → 3.5681 →2144.24145 → 4.1025 →2129.16150 → 4.6994 →2113.72155 → 5.3639 →2098.01160 → 6.1015 →2081.93165 → 6.9177 →2065.56170 →7.8183 →2048.82175 →8.8093 →2031.68180 →9.8970 →2014.15185 →11.088 →1996.21190 →12.388 →1977.87195 →13.805 →1959.01200 →15.346 →1939.73 压力与沸点的关系，可近似地由下式推导出：logP=A+(B/T)式中P为蒸汽压，T为绝对温度，A、B为常数。