Учение о гидросфере и гидрогеология. Озорнина С.П. - 65 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

5. Охарактеризуйте круговороты: а) климатический; б) геологиче-
ский; в) метаморфический.
6. Укажите роль подземных вод в каждом из круговоротов.
7. Что такое водный баланс?
8. Назовите слагаемые баланса в гумидных и аридных зонах.
9. В чем заключается изучение и управление водным балансом?
10. Назовите виды воды в горных породах.
11. Что такое: а) физически связанная вода; б) капиллярная вода;
в) гравитационная вода?
12. Чем отличается химически связанная вода от физически связанной?
13. Дайте определение воды: а) кристаллизационной; б) цеолитной;
в) конституционной.
ГЛАВА 4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
4.1. Строение молекулы и особенности жидкой воды
Вода по своей массе состоит из 11,11% водорода и 88,89% кислоро-
да. Она является простейшим химическим соединением, состоящим
из одного атома кислорода и двух атомов водорода (Н
2
1
О
16
) в соответст-
вии с атомными массами, равными единице и шестнадцати. Однако в на-
стоящее время известны три изотопа водорода (протий – Н
1
, дейтерий –
Н
2
и тритий Н
3
) и шесть изотопов кислорода (О
14
, О
15
, О
16
, О
17
, О
18
, О
19
).
Причем изотоп водорода Н
3
является радиоактивным, а изотопы кислоро-
да О
14
, О
15
и О
19
– короткоживущими. Изучение изотопов кислорода (О
16
,
О
17
, О
18
) и водорода (Н
1
, Н
2
, Н
3
) показало, что в природных условиях мо-
гут существовать 18 разновидностей молекул воды, которые являются ос-
новой для образования вод с различными физическими свойствами (в за-
висимости от комбинаций исходных молекул).
Основным процессом, который способствует дифференциации при-
родных вод по содержанию в ней изотопов водорода, является испарение.
В природных водах преобладают молекулы Н
2
1
, О
16
. Остальные их разно-
видности входят в них в ничтожно малых количествах. Это связано с тем,
что другие изотопы водорода и кислорода обнаружены в очень небольших
количествах. Например, содержание изотопа Н
2
составляет 200 на 1 млн
атомов водорода, а изотопа О
18
– 1 тыс. на 1 млн атомов кислорода [67].
Как известно, даже обычной воде (Н
2
О) свойственны некоторые ин-
тересные аномалии физических свойств, как-то:
1) плавление воды (таяние льда) сопровождается не расширением ее,
как у большинства веществ, а сжатием;
2) плотность воды при повышении температуры от 0 до 4 °С достига-
ет своего максимума, а затем уменьшается;
65
    5. Охарактеризуйте круговороты: а) климатический; б) геологиче-
ский; в) метаморфический.
    6. Укажите роль подземных вод в каждом из круговоротов.
    7. Что такое водный баланс?
    8. Назовите слагаемые баланса в гумидных и аридных зонах.
    9. В чем заключается изучение и управление водным балансом?
    10. Назовите виды воды в горных породах.
    11. Что такое: а) физически связанная вода; б) капиллярная вода;
в) гравитационная вода?
    12. Чем отличается химически связанная вода от физически связанной?
    13. Дайте определение воды: а) кристаллизационной; б) цеолитной;
в) конституционной.


              ГЛАВА 4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
          И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

    4.1. Строение молекулы и особенности жидкой воды

     Вода по своей массе состоит из 11,11% водорода и 88,89% кислоро-
да. Она является простейшим химическим соединением, состоящим
из одного атома кислорода и двух атомов водорода (Н21О16) в соответст-
вии с атомными массами, равными единице и шестнадцати. Однако в на-
стоящее время известны три изотопа водорода (протий – Н1, дейтерий –
Н2 и тритий Н3) и шесть изотопов кислорода (О14, О15, О16, О17, О18, О19).
Причем изотоп водорода Н3 является радиоактивным, а изотопы кислоро-
да О14, О15 и О19 – короткоживущими. Изучение изотопов кислорода (О16,
О17, О18) и водорода (Н1, Н2, Н3) показало, что в природных условиях мо-
гут существовать 18 разновидностей молекул воды, которые являются ос-
новой для образования вод с различными физическими свойствами (в за-
висимости от комбинаций исходных молекул).
     Основным процессом, который способствует дифференциации при-
родных вод по содержанию в ней изотопов водорода, является испарение.
В природных водах преобладают молекулы Н21, О16. Остальные их разно-
видности входят в них в ничтожно малых количествах. Это связано с тем,
что другие изотопы водорода и кислорода обнаружены в очень небольших
количествах. Например, содержание изотопа Н2 составляет 200 на 1 млн
атомов водорода, а изотопа О18 – 1 тыс. на 1 млн атомов кислорода [67].
     Как известно, даже обычной воде (Н2О) свойственны некоторые ин-
тересные аномалии физических свойств, как-то:
     1) плавление воды (таяние льда) сопровождается не расширением ее,
как у большинства веществ, а сжатием;
     2) плотность воды при повышении температуры от 0 до 4 °С достига-
ет своего максимума, а затем уменьшается;
                                   65

Страницы