Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 12 стр.

UptoLike

12
координатами P = 2,211·10
7
Па и t
кр
= 374,2°C, определяющими
критическую температуру, ниже которой водяной пар можно
перевести в жидкое состояние путем сжатия.
Кривые АС, АВ, AD, относящиеся к процессам перехода
вещества из одной фазы в другую, описываются уравнением
Клапейрона-Клаузиуса:
dP/dT = L/T(V
2
– V
1
), (1.1)
где Т абсолютная температура, равная для каждой кривой, со-
ответственно, температуре испарения, плавления и суб-
лимации;
L удельная теплота, соответственно, испарения, плавления
или сублимации;
V
2
V
1
разность удельных объемов, соответственно, при
переходе от воды ко льду, от водяного пара к во-
де, от водяного пара ко льду.
Подробное решение этого уравнения относительно давле-
ния насыщенного водяного пара е
0
над поверхностью воды
(кривая АВ) и льда (кривая AD) можно найти в курсе общей ме-
теорологии.
Известно, что природные воды суши при нормальном атмо-
сферном давлении могут переохлаждаться, не кристаллизуясь
(кривая AF) до некоторых отрицательных значений температу-
ры, т.е. вода в жидком состоянии сохраняется при температуре
ниже точки плавления льда. Переохлажденное состояние воды
является состоянием метастабильным (неустойчивым), в кото-
ром начавшийся в какой-либо точке переход жидкой фазы в
твердую продолжается непрерывно, пока не будет ликвидирова-
но переохлаждение, или пока не превратится в твердое тело вся
жидкость. Способность воды принимать температуру ниже точ-
ки плавления льда была обнаружена впервые Фаренгейтом еще
в 1724 г.
Таким образом, ледяные кристаллы могут возникать только
в переохлажденной воде. Переход переохлажденной воды в
твердое состояние лед происходит при наличии в ней центров
(ядер) кристаллизации, в качестве которых могут выступать
взвешенные частицы наносов, находящиеся в воде, кристаллики
льда или снега, поступающие в воду из атмосферы, кристаллики
координатами P = 2,211·107 Па и tкр = 374,2°C, определяющими
критическую температуру, ниже которой водяной пар можно
перевести в жидкое состояние путем сжатия.
     Кривые АС, АВ, AD, относящиеся к процессам перехода
вещества из одной фазы в другую, описываются уравнением
Клапейрона-Клаузиуса:
                      dP/dT = L/T(V2 – V1),                (1.1)
где Т – абсолютная температура, равная для каждой кривой, со-
        ответственно, температуре испарения, плавления и суб-
        лимации;
    L – удельная теплота, соответственно, испарения, плавления
        или сублимации;
    V2 – V1 – разность удельных объемов, соответственно, при
                переходе от воды ко льду, от водяного пара к во-
                де, от водяного пара ко льду.
     Подробное решение этого уравнения относительно давле-
ния насыщенного водяного пара е0 над поверхностью воды
(кривая АВ) и льда (кривая AD) можно найти в курсе общей ме-
теорологии.
     Известно, что природные воды суши при нормальном атмо-
сферном давлении могут переохлаждаться, не кристаллизуясь
(кривая AF) до некоторых отрицательных значений температу-
ры, т.е. вода в жидком состоянии сохраняется при температуре
ниже точки плавления льда. Переохлажденное состояние воды
является состоянием метастабильным (неустойчивым), в кото-
ром начавшийся в какой-либо точке переход жидкой фазы в
твердую продолжается непрерывно, пока не будет ликвидирова-
но переохлаждение, или пока не превратится в твердое тело вся
жидкость. Способность воды принимать температуру ниже точ-
ки плавления льда была обнаружена впервые Фаренгейтом еще
в 1724 г.
     Таким образом, ледяные кристаллы могут возникать только
в переохлажденной воде. Переход переохлажденной воды в
твердое состояние – лед происходит при наличии в ней центров
(ядер) кристаллизации, в качестве которых могут выступать
взвешенные частицы наносов, находящиеся в воде, кристаллики
льда или снега, поступающие в воду из атмосферы, кристаллики

                              12