Вязкость воды: таблицы при различных температурах

Кинематическая вязкость воды при различных температурах

Вода H₂O представляет собой ньютоновскую жидкость и ее течение описывается законом вязкого трения Ньютона, в уравнении которого коэффициент пропорциональности называется коэффициентом вязкости, или просто вязкостью.

Вязкость воды зависит от температуры. Кинематическая вязкость воды равна 1,006·10^-6 м²/с при температуре 20°С.

В таблице представлены значения кинематической вязкости воды в зависимости от температуры при атмосферном давлении (760 мм.рт.ст.). Значения вязкости даны в интервале температуры от 0 до 300°С. При температуре воды свыше 100°С, ее кинематическая вязкость указана в таблице на линии насыщения.

Кинематическая вязкость воды изменяет свою величину при нагревании и охлаждении. По данным таблицы видно, что с ростом температуры воды ее кинематическая вязкость уменьшается. Если сравнить вязкость воды при различных температурах, например при 0 и 300°С, то очевидно ее уменьшение примерно в 14 раз. То есть вода при нагревании становится менее вязкой, а высокая вязкость воды достигается если воду максимально охладить.

Значения коэффициента кинематической вязкости при различных температурах необходимы для вычисления величины числа Рейнольдса, которое соответствует определенному режиму течения жидкости или газа.

Кинематическая вязкость воды — таблица

t, °С	0	20	40	60	80	100	120	140
ν·106, м2/с	1,789	1,006	0,659	0,478	0,365	0,295	0,252	0,217
t, °С	160	180	200	220	240	260	280	300
ν·106, м2/с	0,191	0,173	0,158	0,148	0,141	0,135	0,131	0,128

Если сравнить вязкость воды с вязкостью других ньютоновских жидкостей, например с кровью, или с маслами, то вода будет иметь меньшую вязкость. Менее вязкими, по сравнению с водой, являются органические жидкости – ацетон, бензол и сжиженные газы, например такие, как жидкий азот.

Динамическая вязкость воды в зависимости от температуры

Кинематическая и динамическая вязкость связаны между собой через значение плотности. Если кинематическую вязкость умножить на плотность, то получим величину коэффициента динамической вязкости (или просто динамическую вязкость).

Динамическая вязкость воды при температуре 20°С равна 1004·10^-6 Па·с. В таблице даны значения коэффициента динамической вязкости воды в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении (760 мм.рт.ст.). Вязкость в таблице указана при температуре от 0 до 300°С.

Динамическая вязкость воды — таблица

t, °С	0	20	40	60	80	100	120	140
μ·106, Па·с	1788	1004	653,3	469,9	355,1	282,5	237,4	201,1
t, °С	160	180	200	220	240	260	280	300
μ·106, Па·с	173,6	153,0	136,4	124,6	114,8	105,9	98,1	91,2

Динамическая вязкость при нагревании воды уменьшается, вода становится менее вязкой и при достижении температуры кипения 100°С величина вязкости воды составляет всего 282,5·10^-6 Па·с.

Источник:
Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи.

таблицы при различных температуре и давлении

Приведены таблицы значений удельной теплоемкости воды H₂O и водяного пара в зависимости от температуры и давления. В первой таблице дана удельная теплоемкость воды в жидком состоянии при нормальном атмосферном давлении и температуре от 0,1 до 100°С.

Во второй таблице значения теплоемкости указаны в интервале температуры от 0 до 800°С и давлении от 0,1 до 100 бар. Вода в этих условиях может находится в жидком или газообразном состоянии, поскольку с понижением давления и (или) с ростом температуры она переходит в пар.

Жидкая вода обладает значительной величиной массовой удельной теплоемкости, по сравнению с другими жидкостями. При атмосферном давлении и температуре до 100°С она находится в виде жидкости и ее теплоемкость изменяется в диапазоне от 4174 до 4220 Дж/(кг·град).

При температуре 20 градусов Цельсия и нормальном атмосферном давлении удельная теплоемкость воды равна 4183 Дж/(кг·град). При температуре 100°С эта величина достигает значения 4220 Дж/(кг·град).

Изменение давления и температуры воды существенно влияет на ее удельную теплоемкость. Зависимость теплоемкости воды от температуры при атмосферном давлении не линейна. При нагревании воды до 30°С теплоемкость уменьшается, затем в интервале температуры 30…40°С значение этой величины остается практически постоянным (следует отметить, что в этом диапазоне температуры вода обладает наименьшей теплоемкостью). При температуре выше 40°С ее удельная теплоемкость увеличивается и достигает своего максимума при температуре кипения.

Удельная теплоемкость воды при температуре 0,1…100°С

t, °С	0,1	10	15	20	25	30	35	40	45	50
Cp, Дж/(кг·град)	4217	4191	4187	4183	4179	4174	4174	4174	4177	4181
t, °С	55	60	65	70	75	80	85	90	95	100
Cp , Дж/(кг·град)	4182	4182	4185	4187	4191	4195	4202	4208	4214	4220

Если продолжить нагрев воды до перехода ее в пар, то тогда, при дальнейшем нагреве пара при атмосферном давлении, величина теплоемкости будет снижаться до некоторого предела, а затем снова начнет увеличиваться. Эта точка перегиба кривой теплоемкости определяется значениями соответствующих температуры и давления.

Как видно по данным в таблице, с повышением давления удельная теплоемкость воды уменьшается, но увеличивается также и температура кипения воды, например, при давлении в 100 бар (атмосфер) она находится в жидком состоянии даже при температуре 300°С. Удельная теплоемкость воды при этом составляет величину 5700 Дж/(кг·град). При продолжении нагрева воды, например до 320°С, она переходит в пар, который имеет большую теплоемкость.

Однако, при низких давлениях, вода начинает кипеть и переходит в пар при температурах гораздо ниже 100°С. Например, по данным таблицы, при давлении 0,1 бар и температуре 50°С, вода уже находится в виде водяного пара и его теплоемкость при этих условиях составляет величину, равную 1929 Дж/(кг·град).

Таблица значений удельной теплоемкости воды и водяного пара

↓ t, °С | P, бар →	0,1	1	10	20	40	60	80	100
0	4218	4217	4212	4207	4196	4186	4176	4165
50	1929	4181	4179	4176	4172	4167	4163	4158
100	1910	2038	4214	4211	4207	4202	4198	4194
120	1913	2007	4243	4240	4235	4230	4226	4221
140	1918	1984	4283	4280	4275	4269	4263	4258
160	1926	1977	4337	4334	4327	4320	4313	4307
180	1933	1974	2613	4403	4395	4386	4378	4370
200	1944	1975	2433	4494	4483	4472	4461	4450
220	1954	1979	2316	2939	4601	4586	4571	4557
240	1964	1985	2242	2674	4763	4741	4720	4700
260	1976	1993	2194	2505	3582	4964	4932	4902
280	1987	2001	2163	2395	3116	4514	5250	5200
300	1999	2010	2141	2321	2834	3679	5310	5700
320	2011	2021	2126	2268	2649	3217	4118	5790
340	2024	2032	2122	2239	2536	2943	3526	4412
350	2030	2038	2125	2235	2504	2861	3350	4043
360	2037	2044	2127	2231	2478	2793	3216	3769
365	2040	2048	2128	2227	2462	2759	3134	3655
370	2043	2050	2128	2222	2446	2725	3072	3546
375	2046	2053	2127	2218	2428	2690	3018	3446
380	2049	2056	2127	2212	2412	2657	2964	3356
385	2052	2059	2126	2207	2396	2627	2913	3274
390	2056	2061	2125	2202	2381	2600	2867	3201
395	2059	2065	2125	2200	2369	2575	2826	3137
400	2062	2068	2126	2197	2358	2553	2789	3078
405	2066	2071	2127	2195	2349	2534	2756	3025
410	2069	2074	2128	2193	2340	2517	2727	2979
415	2072	2077	2129	2192	2334	2501	2700	2936
420	2076	2080	2131	2192	2327	2487	2675	2898
425	2079	2083	2132	2190	2321	2474	2653	2863
430	2082	2086	2134	2190	2316	2462	2632	2830
440	2089	2093	2138	2190	2307	2441	2596	2773
450	2095	2099	2141	2191	2300	2424	2565	2726
460	2102	2106	2146	2192	2294	2409	2538	2684
480	2116	2119	2154	2196	2286	2385	2496	2618
500	2129	2132	2164	2201	2281	2368	2464	2569
520	2142	2146	2175	2208	2280	2357	2441	2531
540	2156	2159	2185	2216	2280	2349	2423	2502
560	2170	2173	2197	2226	2285	2349	2416	2487
580	2184	2187	2208	2233	2285	2342	2401	2465
600	2198	2200	2219	2240	2287	2336	2389	2445
620	2212	2213	2230	2250	2291	2334	2381	2431
640	2226	2227	2243	2260	2298	2337	2379	2423
660	2240	2241	2256	2272	2307	2343	2381	2421
680	2254	2255	2270	2286	2317	2352	2388	2424
700	2268	2270	2283	2299	2330	2362	2398	2429
800	2339	2341	2352	2364	2389	2414	2440	2465

Примечание: В таблице синим цветом показаны значения удельной массовой теплоемкости воды в жидком состоянии, а черным – значения теплоемкости водяного пара.

Источники:

1. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи.
2. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей

Теплофизические свойства. Таблицы

Таблица 1 Теплофизические свойства воды при атмосферном давлении и на линии насыщения t, °C p*10-5, Па ρ’, кг/м3 h, кДж/кг cp, кДж/(кг*К) λ*102, Вт/(м*К) µ*106, Па*с σ*104, Н/м Pr 0 1,013  999,9 0 4,212 55,1 1788 756,4  13,67 10 1,013  999,7  42,04 4,191 57,4 1306 741,6 9,52 20  1,013  998,2  83,91 4,183 59,9 1004 726,9 7,02 30  1,013  995,7  125,7 4,174 61,8  801,5 712,2 5,42 40  1,013  992,2  167,5 4,174 63,5 653,3 696,5 4,31 50 1,013  988,1  209,3 4,174 64,8 549,4 676,9 3,54 60  1,013  983,1  251,1 4,179 65,9 469,9 662,2 2,98 70  1,013  977,8  293,0 4,187 66,8 406,1 643,5 2,55 80 1,013 971,8 355,0 4,195 67,4 355,1 625,9 2,21 90 1,013 965,3 377,0 4,208 68,0 314,9 607,2 1,95 100 1,013 958,4 419,1 4,220 68,3 282,5 588,6 1,75 110 1,43 951,0 461,4 4,233 68,5 259,0 569,0 1,60 120  1,98 943,1  503,7 4,250 68,6 237,4 548,4 1,47 130  2,70 934,8  546,4 4,266 68,6 217,8 528,8 1,36 140  3,61  926,1  589,1 4,287 68,5 201,1 507,2 1,26 150  4,76  917,0  632,2 4,313 68,4 186,4 486,6 1,17 160  6,18  907,0  675,4 4,346 68,3 173,6 466,0 1,10 170  7,92  897,3  719,3 4,380 67,9 162,8 443,4 1,05 180  10,03  886,9  763,3  4,417 67,4 153,0 422,8 1,03 190 12,55 876,0 807,8 4,459 67,0 144,2 400,2 0,96 200 15,55 863,0 852,5 4,505 66,3 136,4 376,7 0,93 210 19,08 852,8 897,7 4,555 65,5 130,5 354,1 0,91 220 23,20 840,3 943,7 4,614 64,5 124,6 331,6 0,89 230 27,98 827,3 990,2 4,681 63,7 119,7 310,0 0,88 240 33,48 813,6 1037,5 4,756 62,8 114,8 285,5 0,87 250 39,78 799,0 1085,7 4,844 61,8 109,9 261,9 0,86 260 46,94 784,0 1135,7 4,949 60,5 105,9 237,4 0,87 270 55,05 767,9 1185,7 5,070 59,0 102,0 214,8 0,88 280 64,19 750,7 1236,8 5,230 57,4 98,1 191,3 0,90 290 74,45 732,3 1290,0 5,485 55,8 94,2 168,7 0,93 300 85,92 712,5 1344,9 5,736 54,0 91,2 144,2 0,97 310 98,70 691,1 1402,2 6,071 52,3 88,3 120,7 1,03 320  112,90 667,1 1462,1 6,574 50,6 85,3 98,10 1,11 330  128,65 640,2 1526,2 7,244 48,4 81,4 76,71 1,22 340 146,08 610,1 1594,8 8,165 45,7 77,5 56,70 1,39 350 165,37 574,4 1671,4 9,504 43,0 72,6 38,16 1,60 360 186,74 528,0 1761,5 13,984 39,5 66,7 20,21 2,35 370 210,53 450,5 1892,5 40,321 33,7 56,9 4,709 6,79 Таблица 2 Теплофизические свойства водяного пара на линии насыщения t, °C p*10-5, Па ρ», кг/м3 h», кДж/кг r, кДж/кг cp, кДж/(кг*К) λ*102, Вт/(м*К) µ*106, Па*с  Pr 100 1,013 0,598 2675,9 2256,8 2,135 2,372 11,97 1,08 110 1,43 0,826 2691,4 2230,0 2,177 2,489 12,46 1,09 120 1,98 1,121 2706,5 2202,8 2,206 2,593 12,85 1,09 130 2,70 1,496 2720,7 2174,3 2,257 2,686 13,24 1,11 140 3,61 1,966 2734,1 2145,0 2,315 2,791 13,54 1,12 150 4,76 2,547 2746,7 2114,3 2,395 2,884 13,93 1,16 160 6,18 3,258 2758,0 2082,6 2,479 3,012 14,32 1,18 170 7,92 4,122 2768,9 2049,5 2,583 3,128 14,72 1,21 180 10,03 5,157 2778,5 2015,2 2,709 3,268 15,11 1,25 190 12,55 6,397 2786,4 1978,8 2,856 3,419 15,60 1,30 200 15,55 7,862 2793,1 1940,7 3,023 3,547 15,99 1,36 210 19,08 9,588 2798,2 1900,5 3,199 3,722 16,38 1,41 220 23,20 11,62 2801,5 1857,8 3,408 3,896 16,87 1,47 230 27,98 13,99 2803,2 1813,0 3,634 4,094 17,36 1,54 240 33,48 16,76 2803 1766 3,881 4,290 17,75 1,61 250 39,78 19,98 2801 1716 4,157 4,515 18,24 1,68 260 46,94 23,72 2796 1661 4,467 4,800 18,83 1,75 270 55,05 28,09 2709 1604 4,815 5,115 19,32 1,82 280 64,19 33,19 2780 1543 5,234 5,490 19,91 1,90 290 74,45 39,15 2766 1476 5,694 5,830 20,59 2,01 300 85,92 46,21 2749 1404 6,280 6,270 21,28 2,13 310 98,70 54,58 2727 1325 7,118 6,840 21,97 2,29 320 112,90 64,72 2700 1238 8,206 7,510 22,85 2,50 330 128,65 77,10 2666 1140 9,881 8,260 23,93 2,86 340 146,08 92,76 2622 1027 12,35 9,300 25,20 3,35 350 165,37 113,6 2564 893 16,24 10,700 26,58 4,03 360 186,74 144,0 2481 719,7 23,03 12,790 29,13 5,23 370 210,53 203,0 2331 438,4 56,52 17,100 33,73 11,10  Таблица 3 Теплофизические свойства сухого воздуха при p=0,0981 МПа t, °C ρ, кг/м3 cp, кДж/(кг*К) λ*102, Вт/(м*К) µ*106, Па*с α*106, м2/с v*106, м2/с Pr -50 1,532 1,00 2,05 14,53 13,4 9,49 0,71 -20 1,350 1,00 2,28 16,15 16,8 11,97 0,71 0 1,251 1,00 2,44 17,19 19,4 13,75 0,71 10 1,207 1,00 2,51 17,69 20,7 14,66 0,71 20 1,166 1,00 2,58 18,19 22,0 15,61 0,71 30 1,127 1,00 2,65 18,68 23,4 16,58 0,71 40 1,091 1,00 2,72 19,16 24,8 15,57 0,71 50 1,057 1,00 2,79 19,63 26,3 18,58 0,71 60 1,026 1,01 2,86 20,10 27,6 19,60 0,71 70 0,996 1,01 2,92 20,56 29,2 20,65 0,71 80 0,967 1,01 2,99 21,02 30,6 21,74 0,71 90 0,941 1,01 3,06 21,47 32,2 22,82 0,71 100 0,916 1,01 3,12 21,90 33,6 23,91 0,71 120 0,869 1,01 3,24 22,77 36,9 26,21 0,71 140 0,827 1,02 3,37 23,61 40,0 28,66 0,71 160 0,789 1,02 3,49 24,44 43,3 31,01 0,71 180 0,754 1,02 3,62 25,24 46,9 33,49 0,71 200 0,722 1,03 3,74 26,01 50,6 36,30 0,71 250 0,6530 1,03 4,06 27,91 60,0 42,75 0,71 300 0,5960 1,05 4,37 29,71 70,0 49,87 0,71 350 0,5482 1,06 4,64 31,42 80,0 57,33 0,72 400 0,5075 1,07 4,91 33,09 90,6 65,22 0,72 500 0,4418 1,09 5,45 36,15 113 81,85 0,72 600 0,3912 1,11 5,98 39,05 137 99,86 0,73 700 0,3510 1,13 6,47 41,74 162 118,95 0,73 800 0,3183 1,16 7,00 44,29 190 138,18 0,73 900 0,2916 1,17 7,40 46,68 216 160,14 0,74 1000 0,2683 1,18 7,84 48,99 247 182,67 0,74 1100 0,2487 1,20 8,26 51,20 277 205,94 0,74 1200 0,2319 1,21 8,66 53,36 309 230,17 0,74  Таблица 4 Теплофизические свойства жидких металлов t, °C ρ, кг/м3 λ, Вт/(м*К) cp, кДж/(кг*К) α*106, м2/с v*108, м2/с Pr*102 Натрий (Na) (tпл=97,3 °С, t8=878 °С) 100 928 86,1 1,39 66,9 77,0 1,15 150 916 84,1 1,36 67,8 59,4 0,88 200 903 81,6 1,33 68,1 50,6 0,74 250 891 78,7 1,30 67,8 44,2 0,65 300 878 75,5 1,28 67,2 39,4 0,59 350 866 71,9 1,27 65,3 35,4 0,54 400 854 68,7 1,27 63,3 33,0 0,52 450 842 66,1 1,27 61,7 30,8 0,50 500 829 63,8 1,27 60,6 28,9 0,48 550 817 62,0 1,27 59,7 27,2 0,46 600 805 60,6 1,28 58,9 25,7 0,44 650 792 59,7 1,28 58,9 24,4 0,41 700 780 59,1 1,28 59,2 23,2 0,39 Ртуть (Hg) (tпл=-38 °С, t8=357 °С) 0 13590 7,79 0,140 4,11 12,4 3,02 10 13570 7,92 0,139 4,19 11,8 2,81 20 13550 8,05 0,139 4,28 11,4 2,66 50 13470 8,43 0,138 4,56 10,4 2,30 100 13350 9,07 0,137 4,94 9,4 1,90 150 13230 9,71 0,137 5,33 8,6 1,61 200 13110 10,4 0,137 5,75 8,0 1,39 250 13000 11,0 0,137 6,17 7,5 1,22 300 12880 11,6 0,137 6,58 7,1 1,08 350 12800 12,2 0,137 6,94 6,8 0,98 400 12700 12,6 0,138 7,22 6,6 0,91 450 12600 13,0 0,138 7,47 6,4 0,86 500 12480 13,3 0,138 7,72 6,2 0,80 Калий (К) (tпл=63,7 °С, t8=760 °С) 100 818 46,5 0,817 69,5 56,1 0,81 200 795 46,0 0,792 73,0 42,8 0,59 300 773 43,11 0,775 72,5 35,2 0,49 400 750 39,6 0,766 69,0 29,8 0,43 500 727 34,9 0,766 62,5 25,7 0,41 600 704 31,0 0,770 57,3 22,1 0,39 700 681 28,3 0,775 53,6 20,5 0,38 Литий (Li) (tпл=186 °С, t8=1317 °С) 200 515 46,10 0,415 21,6 111,0 5,14 300 505 46,70 0,424 21,8 92,7 4,25 400 495 47,20 0,434 22,0 81,7 3,72 600 474 48,0 0,451 22,4 66,8 2,98 700 465 48,60 0,460 22,7 61,7 2,72 Сплав 25% Na+75% К (tпл=-11 °С, t8=784 °С) 20 872 22,1 1,300 19,5 93,0 4,76 100 852 23,3 1,145 23,8 60,7 2,55 200 828 24,6 1,073 27,7 45,2 1,63 300 803 25,8 1,040 30,8 36,6 1,19 400 778 27,1 1,007 34,6 30,8 0,89 500 753 28,4 0,969 39,0 26,7 0,68 600 729 29,7 0,935 43,6 23,7 0,54 700 704 31,0 0,900 48,9 21,4 0,44  Примечание. Значение t8 приведено для атмосферного давления.  Таблица 5 Теплофизические свойства масла МК t, °C ρ, кг/м3 cp, кДж/(кг*К) λ, Вт/(м*К) µ*106, Па*с v*106, м2/с α*106, м2/с Pr 10 911,0 1,645 0,1510 35414 3883 9,94 39000 20 903,0 1,712 0,1485 18560 1514 9,58 15800 30 894,5 1,758 0,1461 6180 691,2 9,28 7450 40 887,5 1,804 0,1437 3031 342,0 8,97 3810 50 879,0 1,851 0,1413 1638 186,2 8,69 2140 60 871,5 1,897 0,1389 961,4 110,6 8,39 1320 70 864,0 1,943 0,1363 603,3 69,3 8,14 858 80 856,0 1,989 0,1340 399,3 46,6 7,89 591 90 848,2 2,035 0,1314 273,7 32,3 7,61 424 100 840,7 2,081 0,1290 202,1 24,0 7,33 327 110 838,0 2,127 0,1264 145,2 17,4 7,11 245 120 825,0 2,173 0,1240 110,4 13,4 6,92 193,5 130 817,0 2,219 0,1214 87,31 10,7 6,69 160,0 140 809,2 2,265 0,1188 70,34 8,70 6,53 133,3 150 801,6 2,311 0,1168 56,90 7,10 6,25 113,5

Физические свойства воды :: HighExpert.RU

Вода (обычная) — вещество, описываемое химической формулой H₂O, самое распространенное соединение на земле, состоящее из двух атомов водорода и одного атома кислорода, растворитель минеральных солей.

Плотность воды при различной температуре

Температура воды	Плотность воды
оС	кг/м3
0	999,9
5	1000
10	999,7
20	998,2
30	995,7
40	992,2
50	988,1
60	983,2
70	977,8
80	971,8
90	965,3
100	958,4

Динамическая и кинематическая вязкость воды при различной температуре

Температура	Динамическая вязкость, μ	Кинематическая вязкость, ν
оС	(Н • c/м 2) • 103	м2/с • 106
0	1,787	1,787
5	1,519	1,519
10	1,307	1,307
20	1,002	1,004
30	0,798	0,801
40	0,653	0,658
50	0,547	0,658
60	0,467	0,475
70	0,404	0,413
80	0,355	0,365
90	0,315	0,326
100	0,282	0,294

Основные физические свойства воды при различной температуре

Температура	Плотность, ρ	Удельная теплоёмкость, Cp	Коэффициент температурного линейного расширения, α	Число Прандтля, Pr
оС	кг/м3	кДж / (кг • К)	(1 / K) x 103	—
0	999,9	4,217	-0,07	13,67
20	998,2	4,182	0,207	7,01
40	992,1	4,179	0,385	4,34
60	983,2	4,185	0,523	2,99
80	971,8	4,197	0,643	2,23
100	958,4	4,216	0,752	1,75

* Табличные данные подготовлены по материалам сайта www.engineeringtoolbox.com

Формулы физических свойств воды

При проведении инженерных расчетов удобнее использовать приближённые формулы для определения физических свойств воды⋆:

Плотность воды

⋆ [ кг/м³ ]

Теплоёмкость воды

⋆ [ Дж/(кг • К) ]

Теплопроводность воды

⋆ [ Вт/(м • K) ]

Динамическая вязкость воды

⋆ [ Па • c ]

Кинематическая вязкость воды

⋆ [ м²/с ]

Температуропроводность воды

⋆ [ м²/с ]

Число Прандтля воды

[ — ]

⋆ Приближённые формулы физических свойств воды получены авторами настоящего сайта.

Размерность величин: температура — К (Кельвин).

Приближённые формулы действительны в диапазоне температур воды от 283 К до 373 К.

ГСССД 2-77 Таблицы стандартных справочных данных. Вода. Плотность при атмосферном давлении и температурах от 0 до 100 градусов Цельсия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА
СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ
(ГСССД)

ТАБЛИЦЫ
СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

ВОДА.
ПЛОТНОСТЬ ПРИ
АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ
И ТЕМПЕРАТУРАХ от 0 до 100 °С

ГСССД 2-77

Москва

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

1978

РАЗРАБОТАНЫ Московским ордена Ленина энергетическим институтом; Институтом высоких температур АН СССР. Авторы: канд. техн. наук Александров А.А., канд. техн. наук Трахтенгерц М.С.

РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Советским национальным комитетом по сбору и оценке численных данных в области науки и техники Президиума АН СССР;

Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных;

Советским национальным комитетом по свойствам воды и водяного пара при Государственном комитете Совета Министров СССР по науке и технике;

Секцией теплофизических свойств веществ Научного совета АН СССР по комплексной проблеме «Теплофизика»

ОДОБРЕНЫ экспертной комиссией ГСССД в составе д-ра техн. наук Ривкина С.Л., д-ра техн. наук Зубарева В.Н., д-ра техн. наук Рабиновича В.А., д-ра техн. наук Сергеева О.А., д-ра техн. наук Чернеевой Л.И., канд. техн. наук Уманского А.С.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К ПЕЧАТИ Всесоюзным научно-исследовательским центром Государственной службы стандартных справочных данных

УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР 24 августа 1977 г. (протокол № 121)

Настоящая таблица стандартных справочных данных распространяется на нормальную воду, деаэрированную, дистиллированную по ГОСТ 6709-72.

Международным союзом чистой и прикладной химии (IUРАС) рекомендована таблица плотности океанской воды [1], изотопный состав которой — отношение концентраций наиболее распространенных изотопов, — составляет

[¹⁸О]/[¹⁶О] = (1993 ± 3) × 10^-6;

[D]/[H] = (156 ± 1) × 10^-6.

Изотопный состав такой воды существенно отличается от изотопного состава пресной воды, характерной для источников СССР, что приводит к систематическому отличию плотности, равному 3 × 10^-3 кг × м^-3 [2].

Для уточнения состава пресной воды использовано понятие «нормальная вода» [2], под которой подразумевают воду равнинных рек не ледникового происхождения, отобранную в нижнем или среднем течении реки, из глубины и не в период паводка или дождей. Изотопный состав нормальной воды достаточно стабилен [2]. Отношение наиболее распространенных изотопов составляет

[¹⁸О]/[¹⁶О] = (1970 ± 3) × 10^-6;

[D]/[H] = (149 ± 2) × 10^-6.

Значения плотности нормальной воды, взятой из разных рек, отличаются не более чем на (0,1 — 0,5) × 10^-3 кг × м^-3.

Для получения уравнения, описывающего изменение плотности воды от температуры при атмосферном давлении, проведена совместная обработка наиболее достоверных экспериментальных результатов [3]. Данным, полученным в каждой из работ, приданы веса, а значения температуры приведены в соответствии с МПТШ-1968. Вся совокупность экспериментальных данных описана уравнением

представляющим отношение значения максимальной плотности ρ_mах при температуре t_m = 3,982 °C к значению плотности ρ при температуре t, °С. Коэффициенты a_iопределены методом наименьших квадратов

Вода. Физические свойства.

Вода. Физические свойства.

В таблице представлены физические свойства воды в диапазоне температур от 0 °С до 100 °С, при атмосферном (нормальном) давлении (760 мм рт. ст. = 101 325 Па = 1,01325 бар), а именно: плотность, удельный объем, теплоемкость, теплопроводность, скорость звука, температуропроводность, динамическая вязкость. кинематическая вязкость, удельная энтальпия, удельная энтропия, число Прандтля.

Темпе­ратура T	Плот­ность ρ	Удельн. объем v	Теплоемкость изобарная Cp		Теплоемкость изохорная Cp	Тепло-проводн. λ	Скорость звука	Динамич. вязкость μ	Кинематич. вязкость ν	Удельн. энтальпия h	Удельн. энтропия s	Число Прандтля Pr
°С	кг/м3	м3/кг	кДж/кг∙°К	кКал/кг∙°К	кДж/кг∙°К	Вт/(м∙°К)	м/с	10-3∙Па∙с	10-6∙м²/с	кДж/кг	кДж/кг∙°К
0	999.844	0.001000	4.21943	1.00844	4.21697	0.56108	1402.4	1.79153	1.79181	0.0610	-0.0001	13.45
1	999.903	0.001000	4.21601	1.00763	4.21467	0.56297	1407.4	1.73086	1.73102	4.2787	0.0153	12.935
2	999.944	0.001000	4.21288	1.00688	4.21230	0.56487	1412.2	1.67340	1.67349	8.4931	0.0306	12.45
3	999.968	0.001000	4.21001	1.00619	4.20987	0.56677	1417	1.61892	1.61897	12.7046	0.0459	11.993
4	999.975	0.001000	4.20737	1.00556	4.20737	0.56867	1421.6	1.56723	1.56727	16.9132	0.0611	11.562
5	999.967	0.001000	4.20495	1.00498	4.20480	0.57057	1426.2	1.51813	1.51818	21.1194	0.0763	11.154
6	999.943	0.001000	4.20272	1.00445	4.20215	0.57247	1430.7	1.47144	1.47152	25.3232	0.0913	10.768
7	999.904	0.001000	4.20067	1.00396	4.19944	0.57437	1435	1.42701	1.42715	29.5249	0.1064	10.402
8	999.851	0.001000	4.19879	1.00351	4.19665	0.57627	1439.3	1.38470	1.38490	33.7246	0.1213	10.056
9	999.783	0.001000	4.19705	1.00309	4.19378	0.57816	1443.5	1.34436	1.34465	37.9225	0.1362	9.727
10	999.702	0.001000	4.19545	1.00271	4.19084	0.58005	1447.6	1.30588	1.30627	42.1187	0.1511	9.414
11	999.607	0.001000	4.19397	1.00236	4.18783	0.58193	1451.5	1.26913	1.26963	46.3134	0.1659	9.117
12	999.499	0.001001	4.19260	1.00203	4.18474	0.58380	1455.4	1.23402	1.23464	50.5067	0.1806	8.834
13	999.379	0.001001	4.19134	1.00173	4.18158	0.58567	1459.2	1.20045	1.20119	54.6987	0.1953	8.565
14	999.246	0.001001	4.19017	1.00145	4.17834	0.58753	1463	1.16832	1.16920	58.8894	0.2099	8.308
15	999.101	0.001001	4.18909	1.00119	4.17504	0.58938	1466.6	1.13755	1.13857	63.0790	0.2245	8.063
16	998.945	0.001001	4.18810	1.00095	4.17166	0.59122	1470.1	1.10807	1.10924	67.2676	0.2390	7.829
17	998.777	0.001001	4.18717	1.00073	4.16820	0.59305	1473.6	1.07980	1.08112	71.4552	0.2534	7.605
18	998.597	0.001001	4.18632	1.00053	4.16468	0.59486	1476.9	1.05267	1.05415	75.6420	0.2678	7.392
19	998.407	0.001002	4.18553	1.00034	4.16109	0.59667	1480.2	1.02663	1.02826	79.8279	0.2822	7.187
20	998.206	0.001002	4.18479	1.00017	4.15744	0.59846	1483.4	1.00161	1.00341	84.0131	0.2965	6.991
21	997.995	0.001002	4.18412	1.00000	4.15371	0.60024	1486.5	0.97755	0.97952	88.1975	0.3107	6.804
22	997.773	0.001002	4.18349	0.99985	4.14993	0.60200	1489.6	0.95442	0.95655	92.3813	0.3249	6.624
23	997.541	0.001002	4.18292	0.99972	4.14607	0.60375	1492.5	0.93216	0.93446	96.5645	0.3391	6.451
24	997.299	0.001003	4.18238	0.99959	4.14216	0.60548	1495.4	0.91073	0.91320	100.7472	0.3532	6.286
25	997.048	0.001003	4.18190	0.99947	4.13819	0.60720	1498.2	0.89008	0.89272	104.9293	0.3672	6.127
26	996.787	0.001003	4.18145	0.99937	4.13416	0.60889	1500.9	0.87018	0.87299	109.1110	0.3812	5.974
27	996.517	0.001003	4.18104	0.99927	4.13007	0.61057	1503.5	0.85099	0.85396	113.2922	0.3952	5.827
28	996.238	0.001004	4.18066	0.99918	4.12592	0.61224	1506.1	0.83247	0.83562	117.4731	0.4091	5.686
29	995.949	0.001004	4.18033	0.99910	4.12173	0.61388	1508.6	0.81460	0.81792	121.6535	0.4230	5.55
30	995.652	0.001004	4.18002	0.99902	4.11748	0.61550	1511	0.79735	0.80083	125.8337	0.4368	5.419
31	995.346	0.001005	4.17975	0.99896	4.11318	0.61711	1513.3	0.78067	0.78432	130.0136	0.4505	5.293
32	995.032	0.001005	4.17950	0.99890	4.10883	0.61870	1515.6	0.76456	0.76837	134.1932	0.4642	5.172
33	994.709	0.001005	4.17929	0.99885	4.10444	0.62026	1517.8	0.74897	0.75296	138.3726	0.4779	5.055
34	994.378	0.001006	4.17910	0.99881	4.10000	0.62181	1519.9	0.73390	0.73805	142.5518	0.4916	4.942
35	994.039	0.001006	4.17895	0.99877	4.09551	0.62333	1522	0.71932	0.72363	146.7308	0.5051	4.833
36	993.691	0.001006	4.17882	0.99874	4.09099	0.62483	1524	0.70519	0.70967	150.9097	0.5187	4.727
37	993.336	0.001007	4.17871	0.99871	4.08642	0.62632	1525.9	0.69152	0.69616	155.0885	0.5322	4.626
38	992.973	0.001007	4.17863	0.99869	4.08182	0.62778	1527.8	0.67827	0.68307	159.2671	0.5456	4.527
39	992.602	0.001007	4.17858	0.99868	4.07718	0.62922	1529.6	0.66543	0.67039	163.4457	0.5590	4.432
40	992.224	0.001008	4.17855	0.99867	4.07250	0.63064	1531.3	0.65298	0.65810	167.6243	0.5724	4.341
41	991.839	0.001008	4.17855	0.99867	4.06779	0.63203	1533	0.64091	0.64618	171.8029	0.5857	4.252
42	991.446	0.001009	4.17857	0.99868	4.06305	0.63341	1534.6	0.62919	0.63462	175.9814	0.5990	4.166
43	991.045	0.001009	4.17861	0.99869	4.05827	0.63476	1536.1	0.61782	0.62341	180.1600	0.6122	4.083
44	990.638	0.001009	4.17868	0.99870	4.05347	0.63609	1537.6	0.60679	0.61252	184.3386	0.6254	4.002
45	990.223	0.001010	4.17877	0.99873	4.04864	0.63740	1539	0.59607	0.60195	188.5174	0.6386	3.924
46	989.802	0.001010	4.17888	0.99875	4.04378	0.63868	1540.4	0.58566	0.59169	192.6962	0.6517	3.848
47	989.373	0.001011	4.17902	0.99878	4.03890	0.63995	1541.7	0.57554	0.58172	196.8751	0.6648	3.775
48	988.938	0.001011	4.17917	0.99882	4.03399	0.64119	1543	0.56571	0.57204	201.0542	0.6778	3.704
49	988.496	0.001012	4.17935	0.99887	4.02906	0.64241	1544.2	0.55615	0.56262	205.2335	0.6908	3.635
50	988.047	0.001012	4.17955	0.99891	4.02410	0.64361	1545.3	0.54685	0.55347	209.4129	0.7038	3.568
51	987.592	0.001013	4.17978	0.99897	4.01913	0.64478	1546.4	0.53781	0.54457	213.5926	0.7167	3.504
52	987.131	0.001013	4.18002	0.99903	4.01414	0.64594	1547.4	0.52901	0.53590	217.7725	0.7295	3.441
53	986.662	0.001014	4.18029	0.99909	4.00913	0.64707	1548.4	0.52044	0.52748	221.9527	0.7424	3.38
54	986.188	0.001014	4.18058	0.99916	4.00410	0.64818	1549.4	0.51210	0.51928	226.1331	0.7552	3.32
55	985.707	0.001015	4.18089	0.99923	3.99906	0.64927	1550.2	0.50398	0.51129	230.3138	0.7679	3.263
56	985.220	0.001015	4.18122	0.99931	3.99400	0.65034	1551.1	0.49607	0.50352	234.4949	0.7807	3.206
57	984.727	0.001016	4.18158	0.99940	3.98893	0.65139	1551.8	0.48837	0.49594	238.6763	0.7933	3.152
58	984.227	0.001016	4.18195	0.99949	3.98384	0.65241	1552.6	0.48086	0.48856	242.8580	0.8060	3.099
59	983.722	0.001017	4.18235	0.99958	3.97874	0.65342	1553.2	0.47354	0.48137	247.0402	0.8186	3.048
60	983.211	0.001017	4.18276	0.99968	3.97364	0.65440	1553.9	0.46640	0.47437	251.2227	0.8312	2.998
61	982.693	0.001018	4.18320	0.99979	3.96852	0.65537	1554.4	0.45944	0.46754	255.4057	0.8437	2.949
62	982.170	0.001018	4.18366	0.99990	3.96339	0.65631	1555	0.45266	0.46087	259.5891	0.8562	2.901
63	981.641	0.001019	4.18414	1.00001	3.95825	0.65723	1555.5	0.44604	0.45438	263.7730	0.8687	2.855
64	981.106	0.001019	4.18464	1.00013	3.95311	0.65813	1555.9	0.43957	0.44804	267.9574	0.8811	2.81
65	980.566	0.001020	4.18517	1.00025	3.94796	0.65902	1556.3	0.43327	0.44186	272.1423	0.8935	2.767
66	980.020	0.001020	4.18571	1.00038	3.94280	0.65988	1556.6	0.42711	0.43582	276.3278	0.9059	2.724
67	979.468	0.001021	4.18628	1.00052	3.93764	0.66073	1556.9	0.42110	0.42993	280.5138	0.9182	2.683
68	978.911	0.001022	4.18686	1.00066	3.93247	0.66155	1557.2	0.41523	0.42418	284.7003	0.9305	2.642
69	978.348	0.001022	4.18747	1.00080	3.92730	0.66236	1557.4	0.40950	0.41856	288.8875	0.9427	2.603
70	977.779	0.001023	4.18810	1.00095	3.92213	0.66314	1557.6	0.40390	0.41308	293.0753	0.9550	2.565
71	977.205	0.001023	4.18874	1.00111	3.91695	0.66391	1557.7	0.39843	0.40772	297.2637	0.9671	2.527
72	976.626	0.001024	4.18941	1.00127	3.91177	0.66466	1557.8	0.39308	0.40249	301.4528	0.9793	2.491
73	976.042	0.001025	4.19010	1.00143	3.90659	0.66539	1557.9	0.38785	0.39737	305.6425	0.9914	2.455
74	975.452	0.001025	4.19081	1.00160	3.90141	0.66611	1557.9	0.38274	0.39238	309.8330	1.0035	2.42
75	974.857	0.001026	4.19155	1.00178	3.89622	0.66680	1557.8	0.37775	0.38749	314.0242	1.0156	2.386
76	974.256	0.001026	4.19230	1.00196	3.89104	0.66748	1557.8	0.37286	0.38271	318.2161	1.0276	2.353
77	973.651	0.001027	4.19307	1.00214	3.88586	0.66815	1557.6	0.36808	0.37804	322.4088	1.0396	2.321
78	973.040	0.001028	4.19386	1.00233	3.88068	0.66879	1557.5	0.36341	0.37348	326.6022	1.0515	2.29
79	972.424	0.001028	4.19468	1.00253	3.87550	0.66942	1557.3	0.35883	0.36901	330.7965	1.0635	2.259
80	971.803	0.001029	4.19552	1.00273	3.87032	0.67003	1557.1	0.35436	0.36464	334.9916	1.0754	2.229
81	971.177	0.001030	4.19637	1.00293	3.86515	0.67062	1556.8	0.34997	0.36036	339.1875	1.0872	2.2
82	970.546	0.001030	4.19725	1.00314	3.85997	0.67120	1556.5	0.34568	0.35618	343.3844	1.0991	2.171
83	969.910	0.001031	4.19815	1.00336	3.85480	0.67177	1556.2	0.34149	0.35208	347.5820	1.1109	2.143
84	969.268	0.001032	4.19907	1.00358	3.84964	0.67231	1555.8	0.33737	0.34807	351.7807	1.1226	2.116
85	968.622	0.001032	4.20001	1.00380	3.84447	0.67284	1555.4	0.33335	0.34415	355.9802	1.1344	2.089
86	967.971	0.001033	4.20097	1.00403	3.83932	0.67336	1554.9	0.32940	0.34030	360.1807	1.1461	2.063
87	967.315	0.001034	4.20195	1.00427	3.83416	0.67386	1554.4	0.32554	0.33654	364.3821	1.1578	2.038
88	966.655	0.001034	4.20295	1.00451	3.82901	0.67435	1553.9	0.32176	0.33286	368.5846	1.1694	2.013
89	965.989	0.001035	4.20398	1.00475	3.82387	0.67482	1553.4	0.31805	0.32925	372.7880	1.1810	1.988
90	965.319	0.001036	4.20502	1.00500	3.81873	0.67528	1552.8	0.31441	0.32571	376.9925	1.1926	1.964
91	964.643	0.001037	4.20609	1.00525	3.81360	0.67572	1552.2	0.31085	0.32224	381.1981	1.2042	1.941
92	963.963	0.001037	4.20718	1.00551	3.80847	0.67615	1551.5	0.30736	0.31885	385.4047	1.2157	1.918
93	963.279	0.001038	4.20828	1.00578	3.80335	0.67657	1550.8	0.30394	0.31552	389.6125	1.2272	1.896
94	962.589	0.001039	4.20941	1.00605	3.79824	0.67697	1550.1	0.30058	0.31226	393.8213	1.2387	1.874
95	961.895	0.001040	4.21057	1.00633	3.79313	0.67735	1549.3	0.29729	0.30906	398.0313	1.2502	1.853
96	961.196	0.001040	4.21174	1.00661	3.78803	0.67773	1548.5	0.29406	0.30593	402.2424	1.2616	1.832
97	960.493	0.001041	4.21293	1.00689	3.78294	0.67809	1547.7	0.29089	0.30286	406.4548	1.2730	1.812
98	959.784	0.001042	4.21415	1.00718	3.77785	0.67844	1546.9	0.28778	0.29984	410.6683	1.2844	1.792
99	959.072	0.001043	4.21539	1.00748	3.77277	0.67878	1546	0.28474	0.29689	414.8831	1.2957	1.772
99.97	958.376	0.001043	4.21661	1.00777	3.76785	0.67909	1545.1	0.28183	0.29407	418.9726	1.3067	1.753

Источники:
1. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: «Наука», 1972.
2. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. М.: «Энергия», 1980.

Химические свойства воды. 6 основных типов химических реакций для воды.

Химические свойства воды. 6 основных типов химических реакций для воды. ( хороший обзор Новосибирского Университета)

Давайте вспомним все уже известные нам реакции, в которых участвует вода. Для этого вновь напишем уравнения встречавшихся ранее реакций и систематизируем их. Оказывается, вода – весьма активное в химическом отношении вещество.

1) Вода реагирует со многими металлами с выделением водорода:

2Na + 2H₂O = H₂ + 2NaOH (бурно)

2K + 2H₂O = H₂ + 2KOH (бурно)

3Fe + 4H₂O = 4H₂ + Fe₃O₄ (только при нагревании)

Не все, а только достаточно активные металлы могут участвовать в окислительно-восстановительных реакциях этого типа. Наиболее легко реагируют щелочные и щелочноземельные металлы I и II групп.

Из неметаллов с водой реагируют, например, углерод и его водородное соединение (метан). Эти вещества гораздо менее активны, чем металлы, но все же способны реагировать с водой при высокой температуре:

C + H₂O = H₂ + CO (при сильном нагревании)

CH₄ + 2H₂O = 4H₂ + CO₂ (при сильном нагревании)

2) Электролиз. Вода разлагается на водород и кислород при действии электрического тока. Это также окислительно-восстановительная реакция, где вода является одновременно и окислителем, и восстановителем.

3) Вода реагирует со многими оксидами неметаллов. В отличие от предыдущих, эти реакции не окислительно-восстановительные, а реакции соединения:

SO2	+	H2O	=	H2SO3
				сернистая кислота

---

SO3	+	H2O	=	H2SO4
				серная кислота

---

CO2	+	H2O	=	H2CO3
				угольная кислота

---

4) Некоторые оксиды металлов также могут вступать в реакции соединения с водой. Примеры таких реакций мы уже встречали:

CaO	+	H2O	=	Ca(OH)2
				гидроксид кальция (гашеная известь)

Не все оксиды металлов способны реагировать с водой. Часть из них практически не растворима в воде и поэтому с водой не реагирует. Мы уже встречались с такими оксидами. Это ZnO, TiO₂, Cr₂O₃, из которых приготовляют, например, стойкие к воде краски. Оксиды железа также не растворимы в воде и не реагируют с ней.

5) Вода образует многочисленные соединения, в которых ее молекула полностью сохраняется. Это так называемые гидраты. Если гидрат кристаллический, то он называется кристаллогидратом. Например:

CuSO4	+	5 H2O	=	CuSO4.5H2O
вещество белого цвета (безводный сульфат меди)				кристаллогидрат (медный купорос),синие кристаллы

Приведем другие примеры образования гидратов:

H₂SO₄ + H₂O = H₂SO₄^.H₂O (гидрат серной кислоты)

NaOH + H₂O = NaOH^.H₂O (гидрат едкого натра)

Соединения, связывающие воду в гидраты и кристаллогидраты, используют в качестве осушителей. С их помощью, например, удаляют водяные пары из влажного атмосферного воздуха.

6) Фотосинтез . Особая реакция воды– синтез растениями крахмала (C₆H₁₀O₅)_n и других подобных соединений (углеводов), происходящая с выделением кислорода:

6n CO₂ + 5n H₂O = (C₆H₁₀O₅)_n + 6n O₂ (при действии света)