电池用水根本知识
水是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的通明液体。水是最常见的物质之一，是包含人类在内一切生命生计的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的效果。
1水的来历
地球是太阳系八大行星之中唯一被液态水所掩盖的星球。地球上水的来历在学术上存在很大的不合，现在有几十种不同的水构成学说。有观念以为在地球构成初期，原始大气中的氢、氧化组成水，水蒸气逐渐凝聚下来并构成海洋；也有观念以为，构成地球的星云物质华夏先就存在水的成分。别的的观念以为，原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发作反响、分出水分。也有观念以为，被地球招引的彗星和陨石是地球上水的首要来历，乃至现在地球上的水还在不断添加。
2水的性质
水在常温常压下为无色无味的通明液体。在自然界，纯水是十分稀有的，水一般多是酸、碱、盐等物质的溶液，习惯上依然把这种水溶液称为水。纯水能够用铂或石英器皿通过几回蒸馏获得，当然，这也是相对意义上纯水，不可能肯定没有杂质。水是一种能够在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰；气态叫水蒸气。水汽温度高于374.2℃时，气态水便不能通过加压转化为液态水。
在20℃时，水的热导率为0.006 J/s•cm•K，冰的热导率为0.023 J/s•cm•K，在雪的密度为0.1×103 kg/m3时，雪的热导率为0.00029 J/s•cm•K。水的密度在3.98℃时最大，为1×103kg/m3，温度高于3.98℃时，水的密度随温度升高而减小 ，在0～3.98℃时，水不服从热胀冷缩的规则，密度随温度的升高而添加。水在0℃时，密度为0.99987×103 kg/m3，冰在0℃时，密度为0.9167×103 kg/m3。因而冰能够浮在水面上。
水的热安稳性很强，水蒸气加热到2000K以上，也只要极少数离解为氢和氧，但水在通电的条件下会离解为氢气和水。具有很大的内聚力和表面张力，除汞以外，水的表面张力最大，并能发作较显着的毛细现象和吸附现象。纯水有极弱小的导电才能，但一般的水含有少数电解质而有导电才能。
水自身也是杰出的溶剂，大部分无机化合物可溶于水，在-213.16℃，水分子会体现呈现厌水性。
3水对地舆的影响
地球表面有71%被水掩盖，从空中来看，地球是个蓝色的星球。水腐蚀岩石土壤，冲淤河道，转移泥沙，营建平原，改动地表形状。
地球表层水体构成了水圈，包含海洋、河流、湖泊、沼地、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有必定的盐分，加上终年的堆集和蒸腾效果，海和大洋里的水都是咸水，不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。
地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里
海洋占了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。
冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(或1.8%)。
地下水占了13 000 000立方公里(或许0.9%)。
湖泊，内陆海，和河里的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%)。
大气中的水蒸气在任何已知的时分都占了13 000立方公里(或0.001%)。
4水的品种
不同的学科对水有着一些不同的称号：
依据水质的不同，能够分为： 软水：硬度低于8度的水为软水。硬水：硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。
饮用水依据氯化钠的含量，能够分为： 淡水和咸水。
此外还有：生物水：在各种生命系统中存在的不同状况的水。
天然水：
土壤水：储存于土壤内的水
地下水：储存于地下的水
超纯水：纯度极高的水，多用于集成电路工业
结晶水：又称水合水。在结晶物质中，以化学键力与离子或分子相结合的、数量必定的水分子。
重水的化学分子式为D2O，每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万分之二，通过电解水得到的重水比黄金还贵重。重水能够用来做原子反响堆的减速剂和载热剂。
超重水的化学分子式为T2O，每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极端稀疏，其份额不到十亿分之一。超重水的制取本钱比重水还要高上万倍。
氘化水的化学分子式为HDO，每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用处不大。
由于硬度和含盐量能够表征水受矿物质污染的程度，因而一般依照这两个目标对水进行分类。
1）按硬度的巨细能够将天然水分为极软水、软水、中等硬度水、硬水和极硬水五类。区分规范为硬度在1.0mmo/L以下的为极软水，在1.0mmo/L~3.0mmo/L之间的为软水，在3.0mmo/L~6.0mmo/L的为中等硬度水，在6.0mmo/L~9.0mmo/L的为硬水，大于9.0mmo/L的则为极硬水。
2）按含盐量的凹凸能够分为低含盐量水、中等含盐量水、较高含盐量水和高含盐量水四类。区分规范为含盐量小于200mg/L的为低含盐量水、含盐量在200mg/L~500mg/L之间的为中等含盐量水，含盐量在500mg/L~1000 mg/L之间的为较高含盐量水，含盐量大于1000mg/L的为高含盐量水。
5地下水的散布
地下水依照深度区分，可分为表层地下水、层间水和深层地下水。表层地下水首要包含土壤水和潜水，是地层中不透水层以上的地下水。这部分地下水与外界环境的联络比较多；层间水是在不透水层以下的中层地下水，是由于降水和地表水通过远程渗流进入地下而构成的水层，一般称为地下水。深层地下水根本与外界阻隔，工业上一般不进行挖掘。在矿井、油田挖掘出的水，就归于深层水。
由于层间地下水通过了深层过滤，并且储存环境安稳，因而，其水质一般改变不大，其水质首要与地下的地质条件有关。整体来说，层间地下水有以下特征：水质安稳，通明，几乎没有悬浮物、有机物和细菌。由于地下水长时间与石灰石、石膏、白云石、菱镁矿、硅酸盐和硅铝酸盐等矿物质触摸，所以许多的Ca2+、Mg2+、Na+、Si等元素溶入水中，各种盐类、胶体硅、铁、CO2等含量一般比地表水高。大部分地下水的含盐量在100mg/L~5000mg/L之间。即文献介绍，某地井水的含盐量乃至高达167mmol/L。
天然水中的杂质品种许多，但在一般情况下，都是十几种元素所组成的一些常见各类化合物；只要少数的杂质以单质或许其它更为杂乱的化合物形状存在于水中。杂质在水中有各种存在形状，由于同一涣散系统的杂质其处理工艺往往相同，所以在水处理中常用杂质的涣散系统对杂质进行分类。涣散系统是以杂质颗粒巨细为根底树立的，依照杂质的颗粒半径由大到小将杂质分为悬浮物、胶体和溶解物质三部分。
6与水相关的化学反响
水的电离与溶液pH值
水是一种极弱的电解质，它能弱小地电离: H2O+H2O↔H3O++OH- 一般H3O+简写为H+
水的离子积 Kw=[H+][OH-]
25度时，Kw=1×10-14
pH=－log10([H+])
pH<7，溶液为酸性，pH=7，溶液为中性，pH>7，溶液为碱性。
能溶于水的酸性氧化物或碱性氧化物都能与水反响，生成相应的含氧酸或碱。酸和碱发作中和反响生成盐和水。水在电流的效果下能够分化成氢气和氧气。碱金属和水触摸会发作焚烧。
在催化剂的效果下，无机物和有机物能够与水进行水解反响：
有机物的水解：有机物分子中的某种原子或原子团被水分子的氢原子或羟基(-OH)代换，例如乙酸甲酯的水解：
无机物的水解：一般是盐的水解，例如弱酸盐乙酸钠与水中的H+结组成弱酸，使溶液呈碱性：
此外，水自身也能够作为催化剂。
水中的首要溶解物质包含无机盐和气体两类。
无机盐溶于水后会发作电离而构成离子态的杂质，包含阳离子和阴离子。常见的阳离子有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Al3+等，阴离子有Cl-、F-等。
常见的气体杂质包含O2、CO2、H2S、SO2、NH3等。
天然水中首要的离子来历于水流经的地层、土壤等溶解的某些矿物质，如石灰石、石膏（钙离子、碳酸根、硫酸根离子来历之一），白云石、菱镁矿（是镁离子的首要来历之一）；还有某些钠盐矿、钾盐矿（是钠离子、钾离子的首要来历）以及土壤中富含的铝化合物和硅化合物（是铝和硅的首要来历之一）。
在天然水中，特别是低含盐量的淡水中，含量最大的常常是碳酸盐。碳酸是由二氧化碳与水化合生成的，碳酸的电离平衡是天然中最重要的平衡之一。
地表水的CO2首要来自水体或许泥土中所含有机物的分化和氧化。由于土壤中存在着有机物（生物）的呼吸效果，所以土壤水中的CO2浓度要比大气中的浓度高出几百倍。地下水中的二氧化碳首要来历于地层深处碳酸盐类进行的化学反响，典型的化学反响式是：Ca(HCO3)2= Ca2+ + 2CO2↑ + 2H2O
水中的二氧化碳来自大气的溶解是过错的，由于大气中CO2的体积分率只要0.03%~0.04%，在水中的溶解度仅为0.5mg/L~1mg/L。而天然水中的CO2含量一般是几十到几百mg/L，因而，水中的CO2不可能来自大气的溶解，相反水中过饱和的CO2会释放到大气中。二氧化碳溶于水后构成碳酸，碳酸是二元酸，在水中能够构成两种酸根，碳酸在水中有以下方式：
1） 溶于水的二氧化碳分子；一般写作CO2(aq)；
2） 碳酸分子；即H2CO3
3） 碳酸氢根；
4） 碳酸根；
6工业纯水的纯度：
各种办法所的精制水的电导率及电阻率 （25℃）
精制办法– 电导率（μs/cm）– 电阻率Ω.cm
一般蒸馏水– 10μs/cm– 100000Ω.cm (0.1MΩ)
玻璃容器一次蒸馏– 2μs/cm– 500000Ω.cm (0.5MΩ)
玻璃容器三次蒸馏– 1μs/cm– 1000000Ω.cm (1MΩ)
石英容器三次蒸馏– 0.5μs/cm– 2000000Ω.cm (2MΩ)
石英容器二十八次蒸馏– 0.063μs/cm– 16000000Ω.cm (16MΩ)
各种纯水电导率（25℃）
水质比较 — 电导率（μs/cm）– 所对应的含盐量mg/l
纯 水– ≤10μs/cm– 2–5mg/l
十分纯水– ≤1μs/cm– 0.2-0.5mg/l
高（超）纯水– ≤0.1μs/cm– 0.01-0.02mg/l
理论纯水– ≤0.0546μs/cm– 0.00mg/l
