氧化氫

氧化氫

由氫、氧兩種元素組成的無機物
水(一氧化二氫)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。由于“水”這種叫法過于普遍,導緻“氧化氫”的叫法陌生,使得有些名詞中含“水”,不叫氧化氫。重水又分為重氧水和重氫水,重氫水的化學分子式為D2O,每個重水分子由兩個氘原子和一個氧原子構成。重水在天然水中占不到萬分之二,通過電解水得到的重水比黃金還昂貴。
    中文名:水 外文名: 别名: 化學式:H2O 分子量:18.02 CAS登錄号:7732-18-5 EINECS登錄号: 熔點:0℃ 沸點:100℃ 水溶性: 密度:1g/cm3 外觀:無色、無味、無臭的透明液體 閃點: 應用:做極性溶劑 安全性描述: 危險性符号: 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 英文名:water 别稱:氧化氫,一氧化二氫 比熱容:4.184J/(g.K)

物品信息

水(氧化氫)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。在自然界,純水是非常罕見的,水通常多是酸、堿、鹽等物質的溶液,習慣上仍然把這種水溶液稱為水。

水是地球上最常見的物質之一,是包括無機化合、人類在内所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。

簡介

學名:一氧化二氫

俗稱:水自然界中的水,具有氣态、固态和液态三種狀态,冰是水的固态形式。

物理性質

摩爾質量:18.0153g/mol

密度:水0.998g/cm3(1.0g/cm3)(20度)冰0.92g/cm3(0.9g/cm3)

熔點:0度273.15k

沸點:100℃,373.15k(1标準大氣壓下)

比熱:4.184J/(g.K)

純淨的水是無色、無味、無臭的透明液體。

水在1個大氣壓(atm,1atmosphere)時(101.325千帕斯卡(kPa)),溫度在0℃以下為固體(固态水),0℃為水的冰點。從0℃~100℃之間為液體(通常情況下水呈現液态)。100℃以上為氣體(氣态水),100℃為水的沸點。純水在0℃時密度為999.87千克/立方米,在沸點時水的密度為958.38千克/立方米,密度減小4%。在4℃是密度最大,為1000千克/立方米。

CAS:7732-18-5

分子式:H2O

分子量:18.02

化學性質

1.穩定性:在1000℃以上才開始分解。

水的電離:純水中存在下列電離平衡:H2O==可逆==H++OH-或H2O+H2O==可逆==H3O++OH-

注:"HO+"為水合氫離子,為了簡便,常常簡寫成H+,純水中氫離子物質的量濃度為10^-7mol/L

2.水的氧化性:水跟較活潑金屬或碳反應時,表現氧化性,氫被還原成氫氣2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

Mg+2HO=Mg(OH)+H↑

3Fe+4HO(水蒸氣)=高溫=FeO+4H

C+HO=CO+H(高溫)

3.水的還原性:

最活潑的非金屬氟可将水中負二價氧,氧化成氧氣,水表現還原性2F2+2H2O=4HF+O2

4.水的電解:

水在電流作用下,分解生成氫氣和氧氣,工業上用此法制純氫和純氧2H2O=2H2↑+O2↑

5.水化反應:

水可跟活潑金屬的堿性氧化物、大多數酸性氧化物以及某些不飽和烴發生水化反應。

NaO+HO=2NaOH

CaO+HO=Ca(OH)

SO+HO=HSO

PO+3HO=2HPO

CH=CH+HO←催化劑、加熱、加壓→CHOH

6.水解反應

鹽的水解

氮化物水解:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑

碳化鈣水解:CaC2(電石)+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑

鹵代烴水解:C2H5Br+H2O←→C2H5OH+HBr

醇鈉水解:酯類水解:

C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH

CH3COOC2H5+H2O←→CH3COOH+C2H5OH

多糖水解:(C6H10O5)n+nH2O←→nC6H12O6

7.水分子的直徑

數量級為10的負十次方,一般認為水的直徑為2~3個此單位.。

8.水的電離:

水是弱電解質,在水中,有極小一部分的水分子電離生成離子。

H2O←→H+(H3O+)+OH-

由于僅有一小部分的水分子發生上述反應,所以純水的Ph值十分接近7.

水的分類

根據水性質的不同,可以分為:(由于“水”這種叫法過于普遍,導緻“氧化氫”的叫法陌生,使得有些名詞中含“水”,不叫氧化氫。)

含雜質程度

軟水:硬度低于8度的水為軟水。(不含或較少含有鈣鎂化合物)

硬水:硬度高于8度的水為硬水。(含較多的鈣鎂化合物).硬水會影響洗滌劑的效果;鍋爐用水硬度高了十分危險,不僅浪費燃料,而且會使鍋爐内管道局部過熱,易引起管道變形或損壞;人長期飲用危害健康.硬水加熱會有較多的水垢。

氯化鈉的含量

飲用水根據氯化鈉的含量,可以分為:

淡水、鹹水、生物水:在各種生命體系中存在的不同狀态的水。

地理上分類

天然水:雨水

土壤水:貯存于土壤内的水

地下水:貯存于地下的水

化學上分類

超純水:純度極高的水,多用于集成電路工業和化學分析中。

結晶水:又稱水合水。在結晶物質中,以化學鍵力與離子或分子相結合的、數量一定的水分子。

重水又分為重氧水和重氫水,重氫水的化學分子式為D2O,每個重水分子由兩個氘原子和一個氧原子構成。重水在天然水中占不到萬分之二,通過電解水得到的重水比黃金還昂貴。重水可以用來做原子反應堆的減速劑和載熱劑。

超重水的化學分子式為T2O,每個重水分子由兩個氚原子和一個氧原子構成。超重水在天然水中極其稀少,其比例不到十億分之一。超重水的制取成本比重水還要高上萬倍。

氘化水的化學分子式為HDO,每個分子中含一個氫原子、一個氘原子和一個氧原子。用途不大。

水的來源

地球是太陽系八大行星之中唯一被液态水所複蓋的星球。地球上水的起源在學術上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結下來并形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。另外的觀點認為,原始地殼中矽酸鹽等物質受火山影響而發生反應、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至現在地球上的水還在不停增加。

當我們打開世界地圖時,當我們面對地球儀時,呈現在我們面前的大部分面積是鮮豔的藍色。從太空中看地球,我們居住的地球是一個橢圓形的,極為秀麗的蔚藍色球體。水是地球表面數量最多的天然物質,它複蓋了地球70%以上的表面。地球是一個名副其實的大水球。

也許有人會問:這麼多的水是從哪兒來的?地球上本來就有水嗎?

地球剛剛誕生的時候,沒有河流,也沒有海洋,更沒有生命,它的表面是幹燥的,大氣層中也很少有水分。那麼如今浩瀚的大海,奔騰不息的河流,煙波浩淼的湖泊,奇形怪狀的萬年冰雪,還有那地下湧動的清泉和天上的雨雪雲霧,這些水是從哪兒來的呢?

原來地球是由太陽星雲分化出來的星際物質聚合而成的,它的基本組成有氫氣和氮氣以及一些塵埃。固體塵埃聚集結合形成地球的内核,外面圍繞着大量氣體。地球剛形成時,結構松散,質量不大,引力也小,溫度很低。後來,由于地球不斷收縮,内核放射性物質産生能量,緻使地球溫度不斷升高,有些物質慢慢變暖熔化,較重的物質,如鐵、鎳等聚集在中心部位形成地核,最輕的物質浮于地表。随着地球表面溫度逐漸降低,地表開始形成堅硬的地殼。但因地球内部溫度很高,岩漿活動就非常激烈。火山爆發十分頻繁,地殼也不斷發生變化,有些地方隆起形成山峰,有的地方下陷形成低地與山谷,同時噴發出大量的氣體。由于地球體積不斷縮小,引力也随之增加,此時,這些氣體已無法擺脫地球的引力,從而圍繞着地球,構成了“原始地球大氣”。原始大氣由多種成分組成,水蒸氣便是其中之一。

水蒸氣又是從那兒來的呢?組成原始地球的固體塵埃,實際上就是衰老了的星球爆炸而成的大量碎片,這些碎片多是無機鹽之類的東西,在它們内部蘊藏着許多水分子,即所謂的結晶水合物。結晶水合物裡面的結晶水在地球内部高溫作用下離析出來就變成了水蒸氣。噴到空中的水蒸氣達到飽和時便冷卻成雲,變成雨,落成地面上,聚集在低窪處,逐漸積累成湖泊和河流,最後彙集到地表最低區域形成海洋。

地球上的水在開始形成時,不論湖泊或海洋,其水量不是很多,随着地球内部産生的水蒸氣不斷被送入大氣層,地面水量也不斷增加,經曆幾十億年的地球演變過程,最後終于形成我們現在看到的江河湖海。

水的惡作劇

最初的發表

一氧化二氫(Dihydrogen Monoxide,DHMO,H2O)曾被用在一個惡作劇中作為水的别名,試圖向人們說明人們輕信單方面的分析,而被搞僞科學及到處散布恐慌的奇談怪論者所吓倒。這個惡作劇強調許多水的負面作用,比如生鏽和溺水導緻的死亡,把這些“害處”歸于水,呼籲人們同意禁止使用這種化合物。

這個惡作劇于1990年由埃裡克·萊克納(Eric Lechner)和拉斯·諾普芩(Lars Norpchen)提出,1994年由克萊格·傑克遜(Craig Jackson)修改。1997年内森·佐納(Nathan Zohner),一個14歲的學生以一氧化二氫為主題做了一個題為“我們到底有多蠢?”的論文,使一氧化二氫引起廣泛關注。

最初網絡發表

克萊格·傑克遜首次在網絡上将此惡作劇發布的版本:

一氧化二氫的危險包括:

又叫做“氫氧基酸”,是酸雨的主要成分;

對泥土流失有促進作用;

對溫室效應有推動作用;

它是腐蝕的成因;

過多的攝取可能導緻各種不适;

皮膚與其固體形式長時間的接觸會導緻嚴重的組織損傷;

被吸入肺部可以緻命;

處在氣體狀态時,它能引起嚴重灼傷;

在不可救治的癌症病人腫瘤中已經發現該物質;

對此物質上瘾的人離開它72小時便會死亡。

盡管有如此的危險,一氧化二氫常常被用于:

各式各樣的殘忍的動物研究;

美國海軍有秘密的一氧化二氫的傳播網;

全世界的河流及湖泊都被一氧化二氫污染;

常常配合殺蟲劑使用;洗過以後,農産品仍然被這種物質污染;

在一些“垃圾食品”和其它食品中的添加劑;

已知的導緻癌症的物質的一部分;

然而,政府和衆多企業仍然大量使用一氧化二氫,而不在乎其極其危險的特性。

網絡惡搞

一氧化二氫是一種無色,無臭,無味的化學物質。它每年奪去成千上萬人的生命,據不完全統計由于吸入一氧化二氫而導緻的死亡率已經接近萬分之一,在人類的非正常死亡中位列前十。(其實就是溺水)

氣态一氧化二氫有可能導緻嚴重的灼傷,而長時間不帶防護用具處于有固體一氧化二氫存在的環境中會引起生物的組織發黑壞死、生理機能失調;(其實就是燙傷和凍傷)

若生物體中的一氧化二氫含量過多還會引起汗液、尿液過量分泌,惡心,嘔吐和具有腫脹感等症狀。此外一氧化二氫會打亂身體組織液中的電解質固有的平衡狀态。(水多了當然會汗多尿多....)

一氧化二氫不僅在許多疾病組織比如說惡性腫瘤中發現,而且大量的科學事實已經證明,一氧化二氫是形成疾病的必要條件。對于使用一氧化二氫上瘾的人們來說,目前沒有任何手段能夠幫助他們擺脫它,戒掉就意味死亡。(廢話……戒掉還能活?)

又名氫氧酸,是酸雨的主要組成部分,能夠引發強烈溫室效應,促進泥石流和山體滑坡的發育,幾乎能夠對人類所有材料産生不良影響。對電力設備和機械制動裝置有着緻命的影響。(雨中當然有了,滑坡不就是因為水嗎?機器會腐蝕啊。)

一氧化二氫污染正像瘟疫一樣擴散!今天的世界,幾乎所有的小溪,河流,湖泊和水庫均可找到一定量的一氧化二氫,甚至在北極冰川中都發現了這種污染物。每年由于一氧化二氫的過量給人類帶來的損失超過百億美元。(就是發洪水了……)

盡管它有極端的危險性,但一氧化二氫卻是現代工業的寵兒,各國政府因為“它能對經濟發展作出貢獻”而在工業中大量使用這種物質。需要大量消耗這種物質的部分行業有:核能發電和火力發電、化工行業、農藥生産、泡沫塑料、選礦、造紙、皮革鞣制、農藥和化肥的施用(值得注意的是這是一種難于完全清除的物質)。(這個也是廢話……如果化肥沒有了水,那還叫化肥嗎)

實際上,軍事部門一直對一氧化二氫的軍事用途有着極大的興趣,軍事部門一直在做有關一氧化二氫的的提純和應用實驗,并且為了能在戰争中控制和利用它,設計出了耗資數億元的武器裝備,幾乎所有的大國以及一些想在軍事上有着長足發展的國家目前都在這方面投入了不少人力物力。幾乎每個國家的軍事部門都有着複雜的系統以獲得純淨的一氧化二氫,在美國軍隊中這種物質的儲備已經超過萬噸。(輕水是核反應常用的冷卻劑和減速劑,其實就是高純度的普通水。)

就在官員們打算将法令草案遞交市議會之際,3月12日,市執行長官XX先生卻由于發現禁止使用一氧化二氫将給本市市民的經濟活動和日常生活帶來極大的沖擊和不便,因此最後終止了這項立法動議。(汗,惡搞也是漏洞百出……)

媒體報道

中國中央電視台新聞頻道于2012年4月14日東方時空節目“真相調查”部分,引用果殼網用戶在“Geek笑點低”小組中發表的“隔夜水中含有零醇、氧酚、一氧化二氫等化學物質,對人體有嚴重傷害”的惡作劇帖子,稱“這些傳聞經過網友轉發後,更加讓人相信,越傳越邪乎”。帖子作者向節目表示隻是一個玩笑後,節目認為這令人啼笑皆非,“飲用水事關我們每個人的健康,開不得玩笑”。節目接下來将這一惡作劇作為科學問題進行了嚴肅的查證,采訪觀衆、請教專家,最後得出結論:“網友們轉發的這些帖子并沒有科學依據。”

氧化氫、一氧化二氫均為水的别稱。

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