* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
609 ВОДА 610 литами. Из органич. веществ растворимы обычно лишь те, в молекулах к-рых большой удельный вес состав ляют полярные группы (многие спирты, амины, ор ганич. кислоты, нитрилы, сахара и т. д.). Химические свойства. При синтезе В. из элементов по реакции: Н + / 0 ^ Н 0 , теплота образования ДЩж = —57,7979 ккал/молъ для водяного пара и —68,3174 ккал/молъ для жидкой В. В отсутствии ка тализаторов (Pt и др.) реакция начинает очень мед ленно протекать лишь при 300°, однако с повышением темп-ры скорость резко возрастает и при 550° реак ция происходит уже со взрывом. Реакция обратима; при уменьшении давления, а также при повышении темп-ры равновесие сдвигается в сторону термич. дис социации В. Степень диссоциации (в %) при 1 атм: 0,034 (при 1015°); 0,74 (1711°); 8,6 (2215°); 11,1 (2483°). Кроме термич. диссоциации, В. подвержена также электролитич., фотохимич. и радиолитич. диссоциа ции. Электролитическая диссоциация В. в жидком состоянии происходит самопроизвольно с образова нием ионов: Н 0 ^ Н + О Н & . Мерой электролитич. диссоциации служит ионное произведение В.: А* — — 1Н ]-[ОН~], где [ Н ] и [ОН~] — концентрации ионов в г-ион/1000 г Н 0 ; оно равно 10~ (при 22°) и лежит в основе характеристики кислотности среды по шкале рН (см. Водородный показатель). Электролитич. диссоциация используется для разложения В. на Н и 0 путем электролиза водных р-ров щелочей и кислот; теоретич. потенциал разложения при 20° и 1 атм равен 1,23 в. Фотохимич. диссоциация В. про исходит под действием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 165 ммк. Радиолитич. разложение В. вызывается ионизирующим излучением (у- и рентге новские лучи, потоки а-, р- и др. заряженных частиц, нейтронов). В результате радиолиза образуются Н , Н 0 , а также свободные радикалы Н, ОН и Н 0 ; выход радиолиза — примерно 4 распавшихся моле кулы В. на каждые 100 ов поглощенной энергии из лучения. х 2 2 2 2 + 2 в + + 14 2 а 2 2 2 2 2 В. является весьма реакционноспособным соеди нением, что объясняется наличием в ее молекуле двух неподеленных пар электронов. Даже с инертными га зами она образует гидраты, устойчивые при очень низких темп-рах (см. Инертные газы). В. окисляется кислородом, находящимся в атомарном состоянии: Н 0 + О з=± Н 0 . С фтором В. реагирует при обыч ной темп-ре с выделением атомарного кислорода: Н 0 + F 2HF + О; образуются также 0 , 0 , Н 0 и F 0 , являющиеся продуктами взаимодействия атомов кислорода друг с другом, с F и Н 0 . При раст ворении в В. хлора происходит реакция Н 0 + С1 — НС1 + НОС1;в обычных условиях гидролизуется до половины всего растворенного хлора. Аналогич ные реакции происходят при растворении в В. Вг и J , однако равновесие сильнее сдвинуто в сторону обратного процесса,особенно в случае J . Кроме того, хлор (выше 100° или на холоду при действии света) и бром (начиная с 550°) разлагают В. подобно фтору с выделением кислорода: 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Н 0 + 2С1 — • 4НС1 + 0 ; 2 3 2 2 Н 0 - f 2Вг —* 4HBr - f О 2 2 г При пропускании паров В. через раскаленный уголь образуется смесь СО и Н — водяной газ: Н О + С ^ ^ С О + Н ; п р и повышенной темп-ре и на катализа торе В. реагирует с такими соединениями углерода, как СО и СН : Н 0 + СО ^ С 0 + Н (450°, катали затор Fe); Н 0 + СН ^ СО + ЗН» (1200—1400° без катализатора или 700—800° с катализатором Ni или Со). Реакции с С, СО и СН используются для промышленного получения водорода. Фосфор при на гревании с В. под давлением в присутствии катали затора окисляется в метафосфорную к-ту: 61ЬО + + ЗР - * 2 Н Р 0 + 5Н . 2 а 2 4 2 2 3 2 4 4 8 а Щелочные и щелочноземельные металлы (кроме Mg) разлагают В. уже при комнатной темп-ре: 2Na + + 2Н 0 2NaOH + Н ;Са + 2 Н О - * С а ( О Н ) + Н> и т. д. Аналогично действуют на В. гидриды щелочных и щелочноземельных металлов: L i H + Н 0 LiOH+ -f- Н и т. д. Магний, а также цинк (в виде пыли) разла гают В. при 100°. Менее активные металлы взаимодей ствуют лишь с водяным паром при темп-ре красного * каления: 2Fe + З Н 0 — - Fe 0 + ЗН , и т. д. Благо > родные металлы (Ag, Au, Pt), а также ртуть В. не разлагают. Реакцией В. и растворенных в ней кисло рода и электролитов с металлами обусловлено явле ние коррозии. При растворении в В. кислотных и ще лочных окислов образуются соответственно кисло родные кислоты и щелочи. Многие соли и др. соеди нения вступают с В. в реакцию обменного разложе ния — гидролиз. При растворении в В. многих соеди нений (солей, кислот, оснований и др.) происходит их гидратация, т. е. присоединение молекул В. к молекуле растворенного в-ва, причем наряду со стехиометрически определенными гидратами часто обра зуются гидраты с неопределенным числом молекул В., приходящихся на молекулу исходного в-ва; гид ратация сопровождается иногда значительными теп ловыми эффектами (напр., при растворении в В. КОН выделяется 13 ккал/молъ, а процесс Na C0 + + 1 0 Н О - > Na CO 10H O сопровождается выделением 22 ккал/молъ). При выделении растворенных веществ из раствора связанная в гидратах многих соединений В. остается в их составе в качестве кристаллизацион ной В., образуя кристаллогидраты, к-рые представ ляют собой комплексные соединения. Гидратируются в В. не только молекулы, по и ионы, причем тем силь нее, чем больше их заряд и меньше радиус (напр., протон всегда гидратирован в В. и образует ион гидроксоний Н 0 ) . Весьма важны каталитич. свойства В. Очень многие реакции протекают только в присут ствии хотя бы следов В. (взаимодействие щелочных металлов с хлором, цепная реакция Н с С1 и др.). Иногда В. является каталитич. ядом (напр., для же лезного катализатора при синтезе NH ). Получение очищенной воды. В., встречающаяся в природе, всегда содержит растворенные в ней со ли и др. примеси (см. Жесткость воды) . В., исполь зуемая для многих промышленных целей, и питьевая В. подвергаются технич. очистке (см. Водоподготовка). Получение химически чистой В. для нек-рых исследо вательских целей (напр., для точного изотопного анализа и др.) — весьма сложный процесс. Показа телем чистоты В. обычно служит ее электропровод ность. Наиболее чистая В. обладает при комнатной темп-ре уд. электропроводностью порядка 5 • 10~ ом -см . При контакте такой В. с воздухом ее уд. электропроводность вследствие растворения СО по вышается примерно вдвое. Для обычных лаборатор ных целей пригодна В. с уд. электропроводностью порядка Ю ом~ -см~ , к-рой обладает дистиллиро ванная и дважды дистиллированная В. Для получе ния более чистой В. используется чаще всего много кратная неполная перегонка дважды дистиллирован ной В. последовательно из щелочных и кислых р-ров КМп0 . Высокая степень чистоты достигается полу чением В. пу^ем синтеза из тщательно очищенных Н и 0 . Получение В., практически полностью ли шенной примесей органич. веществ, осуществляется действием у-излучения С о на трижды перегнанную В.; органич. примеси окисляются до С 0 , удаляемую продуванием инертного газа,; образующаяся в резуль тате радиолиза Н 0 разрушается ультрафиолетовым облучением В. 2 2 а а 1 2 2 2 2 3 2 3 3 2 2 3 3 + 3 2 2 3 8 -1 -1 а - 6 1 1 4 2 3 60 3 2 3 Лит.; М е н д е л е е в Д . И,, Основы ХИМИИ, Т. 1—2, 13 изд., М.—Л., 1947; Ф р и ц м а н Э. X . , Природа воды. Тяжелая вода, Л . , 1935; H o r s e y N. К., Properties of ordi1 nary watersubstance, N. Y . , 1940; С а м о й л о в О. П., Струн-