ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характерные свойства воды из "Галургия " Первым выдающимся русским геохимиком и гидрохимиком является М. В. Ломоносов. В своей работе О слоях земных он описывает круговорот солей в природе следующим образом Отрещись нельзя, что пресные и дожжевые и речные воды не мало рассолу из ключей и горных солей в моря вводят. Однако сие ничто иное есть, как возвращение в море того, что из него прежде взято . [c.107] В 1921 г., впервые в мире, в Новочеркасске создается Гидрохимический институт (в 1938 г. он перешел в систему Академии наук СССР) с печатным органом Гидрохимические материа.лы . С 1936 г. в системе Главного управ.ления гидрометслужбы организовано систематическое стационарное изучение химического состава речных, озерных и морских вод на территории СССР. [c.107] Вода — самое респространенное на земле вещество 73,5% поверхности земного шара покрыто водой. Общее ее количество определяется цифрой l,4 10 т. Из этого количества 99,7% приходится на долю морей и океанов [4, стр. 80]. [c.107] Физические свойства воды характеризуются несколькими аномальными особенностями при плавлении льда происходит увеличение плотности от 0,92 до 1,00 г/сл при повышении температуры плотность воды меняется по кривой с максимумом при 4° С из всех жидких и твердых веществ вода имеет наибольшую удельную теплоемкость. В зависимости от ремпературы ее теплоемкость меняется по кривой с минимумом при 27° С (при 15 и 70° С ее значения равны единице) из всех известных жидкостей вода имеет наибольшую скрытую теплоту плавления (1,42 ккал/моль) и испарения (9,7 ккал/моль при 100° С). [c.107] Указанные особенности воды имеют огромное значение для жизни обитателей глубоких водоемов и смягчения климата на пашей планете. Они объясняются образованием ассоциатов типа (Н20) за счет водородных связей. [c.107] Образование направленной ковалентной связи между атомами в молекуле воды. [c.108] СВЯЗИ —о—Н. .. О в этом случае протон одной молекулы воды проникает в электронную атмосферу атома кислорода другой молекулы воды. Расстояние между протоном и двумя соседними ядрами кислорода 0,99 и 1,70 А. [c.108] Усложнение структуры льда, как это следует из работ Н. Бьер-рума [5], происходит при сочетании двух тетраэдрических комплексов (на 75% по типу центросимметричных связей) и отдельных молекул воды в кристаллической решетке (рис. 1.2). Б представленной структуре льда-тридимита имеются многочисленные каналы между шестичленными кольцами из молекул воды. Диаметр этих каналов несколько больше размеров отдельных молекул. [c.109] В процессе плавления льда его ажурная структура разрушается. Однако, как показали Д. Бернал и Р. Фаулер [6], в воде сохраняется тетраэдрическая связь молекул и сочетание структур типа кварца и льда-тридимита. [c.109] При плавлении льда происходит не только размывание структуры льда, но и частичное заполнение ее пустот. Этим обстоятельством объясняется первоначальное увеличение плотности воды и ее максимальное значение при 4° С, а также резкое возрастание удельной теплоемкости (больше чем в 2 раза) при плавлении льда. Большие значения скрытых теплот плавления и испарения воды обусловлены высокой прочностью водородных связей между молекулами воды. [c.109] С увеличением давления температура замерзания воды сначала понижается (до —5° С при 615 ат), а выше 2000 ат она возрастает. Очень чистую воду можно осторожно переохладить до —72° С. В отсутствие растворенных газов она перегревается до температуры более 200° С. Изменение основных свойств воды в зависимости от температуры отражено в табл. VI.1. [c.110] Молекулы воды очень устойчивы при нагревании. Водяной пар начинает заметно диссоциировать только при 0 1000° С по уравнению 2Н2О 2Н2 + О2 — 137 ккал. Однако даже при 2000° С степень диссоциации составляет всего 1,8%. [c.110] Вернуться к основной статье