2019初级消防设施操作员知识点：水的性质(二)

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水的主要物理性质

在水力学中，与水运动有关的物理性质主要有以下六个方面。

(一)密度和容重

单位体积内物质所具有的物质量成为密度，单位体积内物质物质所具有的重量称为容量。不同液体的密度和容量各不相同，同一种液体的密度和容重又随温度和压强而变化。在正常大气压强条件下，水在不同温度时的容重见表 4-1。水在 4℃时容重最大，此时 1L 纯净的水重 1kg。

(二)黏滞性

当水在流动时，水分子之间、水分子与固体壁面之间的作用力显示为对流动的阻抗作用，即显示出所谓黏滞性阻力(内摩擦阻力)，水的这种阻抗变形运动的特性就称为黏滞性。需要说明的是当液体运动一旦停止，这种阻力就立即消失。因此，黏滞性在液体静止或平衡时是不显示作用的。

举例说明一下水的黏滞性：如果测出渠道水流的过水断面上各占的流速峪并绘出过水断面上的流速分布，如图 4-1 所示(图中每根带箭头的线段的长度表示该点流速的大小)。发现过水断面上的流速分布是不均匀的。渠底流速为零，随着离开固体边界的距离的增加，流速逐渐增大，至水面附近流速最大。水流过水断面上会形成不均匀的流速分布是因为水流黏滞性所致。紧靠固体壁面的第一层极薄水层由于附着力的作用而贴附在壁面上不动，第一水层将通过黏滞作用而影响第二水层的流速，如此逐层影响下去。离开壁面的距离愈大，壁面对流速的影响愈小，其结果就形成了图 4-1 所示的流速分布规律。就是这样，固体边界通过水的黏滞性，对水的运动起着阻滞作用。水的黏滞性可用黏滞力即内摩擦力来表达。流得快的水层对流得慢的水层起拖动作用，因而快层作用于慢层的内摩擦力与流向相同，反之慢层对快层起阻滞作用，则慢层作用于快层的摩擦力与流向相反，两力大小相等、方向相反，都具有抗拒其相对运动的性质。由于水在管道或水带内流动要克服内摩擦力，因此，会产生水头损失。

(三)压缩性

水的体积随压力增加而减小的性质称为水的压缩性。在密闭容器内液体表面上，用活塞加压，液体就受到压力，受压后的液体体积要缩小。根据实验，把温度为 20℃在 0.1MPa压力作用下的水体积作为 1，不同压力时的水体积如表 4-2 所示。

从表 4·2 中可以看出，随着压力增加水体积变化不大。因此，通常把水看成是不可压缩的液体，但对个别特殊情况，水的压缩性不能忽略。如水枪上的开关突然关闭时，会产生一种水击现象，在研究这一问题时，就必须考虑水的压缩性。

(四)膨胀性

水的体积随水温升高而增大的性质称为水的膨胀性。根据实验，在常压下 10T 一 20T的水，温度升高 1℃，水的体积增加万分之一点五;在常压下 70℃~95℃的水，温度升高 1，水的体积增加万分之六。可以看出，其体积变化较小。因此，在消防设计和火场供水中水的膨胀性均可略去不计。

(五)溶解性

溶质在水中的扩散称为溶解。物质能否在水中溶解，与物质分子的极性有关。凡是由极性分子或与水分子结构相似的分子组成的物质均易溶于水，如食盐、糖，丙酮、乙醚、乙醇等。与水分子极性不同的物质不易溶于水或不溶于水，如汽油、煤油、柴油、苯等。用水可以扑灭易溶于水的固体物质火灾;用水可以扑救比水重且不溶于水的可燃液体;用水可以稀释溶于水的可燃液体，使火灾得到控制或扑灭。

(六)水的导电性

水的导电性能与水的纯度、射流形式等有关。水中含有杂质越多，电阻率越小，导电性能越大。纯净水电阻率很大，为不良导体。天然水源一般都含有各种杂质，因而称为良导体。流散于地面上的水，均能导电，在火场上应防止触电。

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