Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 13 стр.

UptoLike

13
льда, образующиеся в переохлажденной воде в результате ее
турбулентного поступательного движения, частицы других ве-
ществ, присутствующих в водной толще.
Итак, переохлаждение воды термодинамическое состоя-
ние, при котором температура воды оказывается ниже темпера-
туры ее кристаллизации. Возникает это состояние в результате
понижения температуры воды или же повышения температуры
ее кристаллизации. Температура воды может быть понижена
отводом тепла, что наиболее часто встречается в природе, или
смешением ее с соленой, например, морской водой. Температу-
ра кристаллизации может быть повышена путем понижения
давления.
В лабораторных условиях при большом давлении и интен-
сивном охлаждении дистиллированную воду можно переохла-
дить до температуры порядка -30, а капель -50°С. От глубины
переохлаждения воды зависит и скорость ее кристаллизации.
Таким образом, диаграмму агрегатных состояний воды
сплошная линия AD на рисунке 1.1 следует рассматривать как
относящуюся к очень малым тепловым нагрузкам, когда влия-
ние времени на преобразование фазы мало. При больших тепло-
вых нагрузках процесс фазовых преобразований будет происхо-
дить согласно штриховой кривой AF.
1.2. Строение молекулы воды
Вода представляет собой сложное вещество, основной
структурной единицей которого является молекула H
2
O, со-
стоящая из двух атомов водорода и одного атома кислорода.
Схем возможного взаимного расположения атомов H и O в мо-
лекуле H
2
O за весь период ее изучения было предложено не-
сколько десятков; общепризнанная в настоящее время схема
приведена на рисунке 1.2.
Изучение молекулы воды с помощью спектрографических
исследований позволило установить, что она имеет структуру
как бы равнобедренного треугольника: в вершине этого тре-
угольника расположен атом кислорода, а в основании его два
атома водорода. Угол при вершине составляет 104°27, а длина
льда, образующиеся в переохлажденной воде в результате ее
турбулентного поступательного движения, частицы других ве-
ществ, присутствующих в водной толще.
     Итак, переохлаждение воды – термодинамическое состоя-
ние, при котором температура воды оказывается ниже темпера-
туры ее кристаллизации. Возникает это состояние в результате
понижения температуры воды или же повышения температуры
ее кристаллизации. Температура воды может быть понижена
отводом тепла, что наиболее часто встречается в природе, или
смешением ее с соленой, например, морской водой. Температу-
ра кристаллизации может быть повышена путем понижения
давления.
     В лабораторных условиях при большом давлении и интен-
сивном охлаждении дистиллированную воду можно переохла-
дить до температуры порядка -30, а капель -50°С. От глубины
переохлаждения воды зависит и скорость ее кристаллизации.
Таким образом, диаграмму агрегатных состояний воды –
сплошная линия AD на рисунке 1.1 – следует рассматривать как
относящуюся к очень малым тепловым нагрузкам, когда влия-
ние времени на преобразование фазы мало. При больших тепло-
вых нагрузках процесс фазовых преобразований будет происхо-
дить согласно штриховой кривой AF.

             1.2. Строение молекулы воды

    Вода представляет собой сложное вещество, основной
структурной единицей которого является молекула H2O, со-
стоящая из двух атомов водорода и одного атома кислорода.
Схем возможного взаимного расположения атомов H и O в мо-
лекуле H2O за весь период ее изучения было предложено не-
сколько десятков; общепризнанная в настоящее время схема
приведена на рисунке 1.2.
    Изучение молекулы воды с помощью спектрографических
исследований позволило установить, что она имеет структуру
как бы равнобедренного треугольника: в вершине этого тре-
угольника расположен атом кислорода, а в основании его – два
атома водорода. Угол при вершине составляет 104°27′, а длина


                             13