水能不能被壓縮?

2020-09-22 薛丁格宇宙

水——被稱為生命之源的液體,是地球上最常見的物質之一。我們所在的地球被72%的水所覆蓋著,水成為了生命存在的必需品。我們人體的絕大部分呢也是水,可以說我們生活的環境離不開水。

地球上的生物也離不開水,雖然在空氣中水的佔比並不多,但是水卻是空氣的重要的組成部分。可以說是離開水所有的生物都要滅絕。

水的性質

水十分重要,但是組成水的元素卻是極其簡單的氫氧元素。水的化學式是H₂O,分子量
是18.0152。

純水導電性十分微弱,是一種極弱的電解質。但是日常生活中的水卻有著不差的導電性,原因是為什麼呢?是因為水中溶解了許多其他電解質,這些電解質中的陰陽離子存在於水裡面,所以水有了很明顯的導電性。

水也是在自然界中存在著自然三態的物質。氣態,液態和固態,而這三態對應的三種現象蒸發、沸騰、凝結都是在自然界中可以找到的,當真是自然界的鬼斧神工。


在3.98℃時水的密度達到最高,所以這也是冰會浮在水面上的原因。水在結成冰之後體積會增加,在溫度高於3.98℃時密度隨著溫度的升高而變小。

水的沸點是會隨著氣壓的大小而改變的,在高原地區缺少氧氣海拔高的地方大氣壓變低,水的沸點變低,看著燒開的水卻是拿手摸著不燙手,所以在高原地區使用高壓鍋去燒水做飯。

水的壓縮

水也是一種液體,水的壓縮便是液體的壓縮,而液體的壓縮則是指在溫度一定時,液體在壓力情況之下讓液體體積發生變化。

有了理論依據,我們可以推測出水是可以被壓縮的。但是實際上在現實生活中,水的壓縮是極其困難的,要想壓縮水則需要克服分子間的作用力,分子力則是分子間的作用力。

分子力表現為,兩者相距很遠時的表現出來的相互吸引,兩者相距很近的相互排斥。在比較之下氣體壓縮比液體壓縮更容易,氣體的分子間隔距離最大,液體的分子間的間距介於氣體和固體分子間間距之間。

比氣體分子間距小的液體分子間的分子力則是大於氣體分子間的分子力,所以在壓縮時需要克服的分子力比氣體需要克服的力更大一點。所以在液體壓縮時所需要的力量是比氣體壓縮時所需要的力量更大。

仔細研究分子。分子由不同的或者相同的原子構成,原子則是電子和原子核構成。


電子在原子核周圍的運動軌跡構成了電子云,電子云是類似於一種模型,用來描述電子在原子核外的運動軌跡,而通俗的理解一下壓縮是通過壓縮物體體積,那麼構成物體的分子間也會距離減小。

核外電子所處的電子云空間則會有一種力去阻礙兩者距離減小,積小成大。生活中的物質則是由無數的分子構成的所以所需要的力量則是更大,在現在的技術水平中還是無法實現完美的水壓縮,也許在無數年之後我們終會實現這個想法。

相關焦點

  • 水能被壓縮麼?強行壓縮水會出現什麼事?能做得到麼?
    先直接給出答案,水並不特殊,它是可以被壓縮的。宇宙中大多數的物質都可以壓縮如果非要問宇宙中是不是存在不可壓縮的東西,我能想到的第一個東西是:黑洞。當然了,黑洞還能不能壓縮,客觀地說,我們還不得而知。
  • 水能被壓縮麼?強行壓縮水會有什麼嚴重的後果?
    水可以壓縮嗎?我們日常生活中知道液壓系統,液壓系統說白了就是利用液體的壓力來傳輸動力。給人的一種感覺是液體,或者說水是不能被壓縮的。但事實真的是如此嗎?答案當然是否定的,事實上,只要足夠給力,萬物即可壓。
  • 水能被強行壓縮嗎?據說壓縮到極限會變成黑洞,將一切吞噬
    水能被強行壓縮嗎?據說壓縮到極限會變成黑洞,將一切吞噬大家都知道,水是我們日常生活當中,比較常見而且必須的一種生活元素,嚴格來說,水是屬於一種非常難以被壓縮的物質,而水的分子之間的距離極小,所以水在比較常規的壓力之下,是根本無法被直接壓縮的,當然,這並不是意味著水無法被壓縮,從理論上面來說,水在特定的溫度之下,密度會變大,這也就是說明了,如果強行壓縮水,其實還是能夠辦到的。
  • 水能被壓縮嗎?無限壓縮它將變成鐵
    相信很多朋友都是老司機了,車輛進水後千萬不要點火發動,因為氣缸內可能會進水,曲軸會通過連杆推動活塞壓縮進入氣缸內的水,但水是不可壓縮的,因此氣缸、活塞、連杆和曲軸肯定有一個會損壞,一般是連杆居多!這就是試圖壓縮水的後果,但世界萬物都不是那麼絕對,如果施加以無窮大的壓力,從理論層面上來看水是否真的可以被壓縮?
  • 水能被壓縮嗎?為什麼冰體積比水大?為什麼有的水會突然結成冰?
    一種物體是否能被壓縮有一個非常簡單的衡量方式,內部是否有間隙!比如一團蓬鬆的棉花,如果最小化收納有兩種方式:1、將它裝到袋子裡,儘量裝緊實,體積將會大大縮小2、將它裝到密封袋裡,抽真空,可以最小化收納那麼水能被壓縮嗎?中學物理告訴我們水是不能壓縮的!水有間隙嗎?
  • 水能夠被壓縮嗎?
    水的微觀結構水能不能壓縮,要看有沒有能被壓縮的空間。首先,我們都知道水是由水分子構成的。水一般來說有三種形態,當然除此之外還有一些奇奇怪怪的狀態。比如說,我們都知道水達到100度就會變成水蒸氣(一個標準大氣壓的環境下),但是在海底熱泉口附近,就有300,400多的水,這就是獨立於水的三態之外的一種相態。
  • 水能資源
    廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能和海洋熱能資源;狹義的水能資源指河流水能資源。在自然狀態下,水能資源的能量消耗於克服水流的阻力,衝刷河床、海岸、運送泥沙與漂浮物等。採取一定的工程技術措施後,可將水能轉變為機械能或電能,為人類服務。  水能資源指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源。是自由流動的天然河流的出力和能量,稱河流潛在的水能資源,或稱水力資源。
  • 水在常規壓力下能不能被壓縮?那麼水到底能不能被壓縮?
    水在常規壓力下是無法被壓縮的,或者可以理解為壓縮的比例非常低,難以被測量到。但在真實的過程中,如果水真的受到上千萬個大氣壓力,在外力作用下水的體積縮小,則外力對水開始做功(壓力*縮小所退讓距離),根據能量守恆原理,那麼水的溫度會顯著上升,到上萬度溫度是輕鬆的事情,但此條件下,水的化學鍵(氫氧之間的化學鍵)很弱早就扛不住,水分解成氫和氧,同時在上萬度以上高溫下,氫氧也變成等離子化了,也不能再叫著水了。
  • 水能被壓縮嗎?強行壓縮水會有什麼嚴重的後果?
    「水到底能被壓縮嗎?」這個問題看起來好像並不是一個很難回答的問題,但實際上科學家也為此做了很多嘗試。如果是在初高中課堂上,老師在講到液壓系統的時候,大概率時會說:水無法被壓縮。事實真的就是如此嗎?
  • 壓縮到極限,或變成黑洞,將地球吞掉
    水能被壓縮嗎?在我們印象中,萬物皆可壓縮,但確實很少會見過壓縮液體的。其實,水只是難以壓縮,但是也不是完全不能壓縮。對此,有人真的做過相關的實驗,結果如何,讓我們一起來看看吧。為了壓縮它,科學家選用金剛石對頂砧來壓縮水,這種設備儀器的強度常常可以高達幾十個GPa。可以看到,1萬個大氣壓時,水的體積幾乎不會變。繼續增大壓力,水分子之間的距離會縮短,分子內部的共價鍵斷裂,從低密度狀態壓縮成了高密度的狀態。也就是說,持續地壓縮,水會被壓成「固體」,但是這個「固體」不同於我們常見的冰,而是密度要遠高於冰的固體。
  • 水真的不能被壓縮嗎?那麼強行壓縮水會發生什麼?
    其實在自然界以及人類的面前總有解決的辦法,這個辦法就是壓縮水,其實在初中時物理老師就會告訴你水分子之間存在一定的壓力差和壓強差,不可能壓縮水分子的。水是不可能壓縮的。實際上水是可以壓縮的,因為水是液體,具有一定的流動性,所以壓縮液體不能和壓縮氣體兩者來相比較,壓縮水是很困難的我。們都知道,水的密度跟溫度有關,大概在4攝氏度的時候,水的密度達到最大值,如果水的溫度高於或者低於這個溫度,水的密度都會隨之減小。
  • 水不能壓縮?如果將水無限壓縮會發生什麼?結果令人出乎意料
    我們常說的壓縮是指對一個物體施加壓力,使其產生形變,從而讓該物體的體積變小,密度變大,意思就是說,在不改變物體的分子結構的前提下,壓縮的目的是將物體的密度變為最大,那麼液體為什麼不可以壓縮呢?
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    北京大學公共衛生學院營養學系李可基教授告訴《生命時報》記者,酸鹼水能治病純屬概念炒作。水都有一定的酸鹼性,如自來水偏鹼性,純淨水偏酸性。所以酸鹼水並沒有多神秘,也不像宣傳中說的那樣高科技。有些病如胃酸分泌過多,可以用鹼性物質來治療,但水中的酸鹼物質極少,一瓶水可能只有萬分之一甚至千萬分之一,根本達不到治病的效果。再說,人體內有強大的胃酸,即使有酸鹼物質,喝進去後,也很可能被中和掉,發揮不了作用。
  • 還能不能再進一步壓縮?
    超臨界物質還能不能進一步壓縮呢?所謂超臨界流體,就是既不是氣體也不是液體的一種狀態。超臨界流體既有接近液體的密度,又有類似氣體的流動性。可以簡單地理解為幾乎沒有粘度的液體,或者密度很大的氣體!要想達到這個狀態,溫度和壓強必須同時達到或超過臨界值。比如二氧化碳的超臨界界限為:臨界溫度為31.2℃左右,臨界壓力是7.38MPa。
  • 手機能不能把圖片壓縮成文件?能!
    日常生活和工作中,我們經常會遇到要將手機拍攝或者保存的圖片打包發送給別人,身邊如果有電腦,操作起來很簡單,如果沒有電腦僅僅有一部手機,能否直接把手機圖片壓縮成文件?答案當然是肯定的,下面筆者分步驟講解下具體操作。
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    水可以被壓縮嗎?相信很多人第一個反應都是搖頭的。畢竟,「液體不能被壓縮」這個概念深入人心,不過,這不過是一個為了簡化計算而確立的概念,從事實的角度出發,水其實是可以被壓縮的,而且任何的液體都可以被壓縮,只需要施加壓力就可以改變它的體積,只不過,壓縮後的液體改變是非常小的,小到可以忽略不計,所以,科學家們才會為了簡化計算,表示「液體不能被壓縮」。
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