Учение о гидросфере и гидрогеология. Озорнина С.П. - 62 стр.

и молекулярных сил). Мощность этой зоны, обычно сложенной четвер-
тичными породами (суглинки, супеси и пески), в различных ландшафт-
ных зонах России неодинакова. На заболоченных равнинах зона аэрации
отсутствует, на юге Украины она составляет 15–25 см. В степях, пусты-
нях, районах барханных песков зона аэрации достигает десятков и даже
сотен метров. Весьма значительна зона аэрации в горах (Большой Кавказ,
Памир и т. д.).
     Ниже в зоне полного насыщения свободные молекулы воды образуют
газовую составляющую, которая непрерывно увеличивается с глубиной.
На больших глубинах с температурой 500 °С капельно-жидкая вода за-
мещается парообразной фазой пояса горячего пара. Этот пояс, видимо,
распространяется до мантии.
     2. Физически связанная вода распределена преимущественно в по-
родах, содержащих мелкодисперсные глинистые минералы. На поверхно-
сти последних образуется электростатическое поле, имеющее отрица-
тельный заряд. Молекулы воды, являясь диполями, притягиваются
к поверхности минерала (или частицы) положительными зарядами. Кроме
молекул воды притягиваются также катионы из порового водного раство-
ра. Молекулы воды, непосредственно притянутые к поверхности частицы
с силой до нескольких тысяч атмосфер, могут перемещаться в породе
только при переходе в парообразное состояние при испарении. Эта вода
толщиной в одну молекулу называется прочносвязанной, или гигроскопи-
ческой, а максимальное ее количество в данном грунте называется макси-
мальной гигроскопической влагоемкостью. Она не подчинена силе тяже-
сти, не передает гидростатического давления, не обладает растворяющей
способностью, замерзает при температуре – 78 °С, недоступна растениям.
При нагревании породы до 100–105 °С она полностью удаляется. Ее содер-
жание в разных породах различно: в песках – менее 1%, в лессах – до 8%,
в глинах – до 18%.
     Вокруг прочносвязанной воды формируется слой рыхлосвязанной
(пленочной) воды, или диффузный слой. Она образуется в породах при
конденсации водяных паров и покрывает тонкой пленкой (не более
0,001 см) поверхности отдельных частиц породы.
     Прочность связей между частицей грунта и диполями воды (а также
катионами диффузного слоя) убывает по мере удаления от поверхности
частицы. Рыхлосвязанная вода может медленно передвигаться от частиц
с большей толщиной пленки к частицам с меньшей толщиной. Скорость
передвижения рыхлосвязанной воды прямо пропорционально зависит от
температуры. Рыхлосвязанная вода не подчиняется силе тяжести, не пе-
редает гидростатического давления, обладает пониженной способностью
растворять соли и замерзает при температуре ниже нуля (– 5 … – 6 °С).
Пленочная вода благоприятствует деятельности микроорганизмов, тем
самым способствуя почвообразованию. Ее содержание изменяется
от 2,7% (в песках) до 45% (в глинах).

                                  62