Общая экология. Володина Г.Б - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Поэтому при наступлении морозов поверхностный слой при 4 ºС, как самый тяжелый, опускается
на дно водоема, вытесняя более теплые и легкие слои на поверхность. При дальнейшем охлаждении бу-
дет изменяться только верхний слой льда, который более легкий и находится на поверхности воды. Лед
и снег на его поверхности являются хорошей защитой от дальнейшего замерзания водоема.
Свежевыпавший снег при температуре 273 К имеет теплопроводность λ = 90·10
–3
Вт/(м·К), а тепло-
проводность уплотненного снега близка к теплопроводности строительного войлока и составляет λ
=44·10
–3
Вт/(м·К). Это способствует сохранению жизни в водоемах средних и высоких широт в зимнее
время.
2 Теплоемкость воды (при 273 К С = 75,3 Дж/моль·К)
По этому показателю вода превосходит твердые и жидкие вещества, за исключением жидкого ам-
миака и водорода. Такое высокое значение удельной теплоемкости позволяет сглаживать колебания
температуры, перепад температур от экватора до полюса (∆Т = 30 К).
3 Удельная энтальпия плавления (∆Н
пл
= 6,012 кДж/моль при 273 К)
Благодаря высокому значению данного показателя на Земле сглаживаются сезонные переходы.
Сравнительно легко нагреваясь и охлаждаясь, при фазовых переходах воды из одного состояния в дру-
гое требуется значительное количество энергии, поэтому такие переходы затягиваются во времени.
Например, при замерзании 1 м
3
воды выделяется столько тепла, сколько при сжигании примерно 10
кг угля.
4 Удельная энтальпия испарения (∆Н
кип
= 40,683 кДж/моль при 273 К)
Высокое значение данного показателя приводит к расходованию большей части солнечной энергии,
достигающей Земли, на испарение воды, что препятствует перегреву ее поверхности.
При конденсации паров воды в атмосфере происходит выделение части поглощенной энергии, вы-
зывая ураганные ветры.
5 Поверхностное натяжение (σ = 71,9·10
–3
Дж/м
2
при 298 К)
Аномально высокое значение данного показателя приводит к появлению ряби и волн на поверхно-
сти уже при слабом ветре. В результате этого возрастает площадь водной поверхности и интенсифици-
руются процессы теплообмена между атмосферой и гидросферой.
Высокое поверхностное натяжение обуславливает проявление капиллярных сил, действием кото-
рых объясняется возможность поднятия воды на высоту 10 – 12 м от уровня грунтовых вод.
6 Диэлектрическая проницаемость (78,3 при 298 К)
Данный показатель определяет самую большую растворяющую способность воды по отношению к
веществам с полярной и ионной структурой.
Поэтому в природе нет химически чистой воды. Даже самые чистые атмосферные осадки над Ан-
тарктидой содержат до 5 мг/дм
3
растворенных солей. А содержание солей в дождевой воде в районах с
интенсивной вулканической деятельностью достигает 1000 мг/дм
3
. Главнейшими природными соедине-
ниями, определяющими состав природных вод, являются:
• Галит NaCl;
• Гипс CaSO
4
·2H
2
O;
• Кальцит CaCO
3
;
• Доломит CaMg(CO
3
)
2
.
При контакте природной воды с галитом в раствор переходят катионы натрия и анионы хлора. При
этом резко увеличивается общее содержание растворенных веществ в природных водах. При контакте с
гипсом появляются катионы кальция и сульфат-анионы. Общее содержание таких солей обычно состав-
ляет 2…3 г/дм
3
. Однако галит и гипс в совместном присутствии увеличивают общее солесодержание до
6…7 г/дм
3
.
Кальцит и доломит увеличивают содержание в природных водах катионов кальция и магния и гид-
рокарбонат-анионов. Общее содержание солей может достигать 1 г/дм
3
.
В океанической воде обнаружены практически все элементы, но их содержание различно. На 8 эле-
ментов приходится 99,78 % от массы воды Мирового океана: кислород – 85,7 %; водород – 10,8 %; хлор
– 1,3 %; натрий – 1,03 %; магний – 0,13 %; сера – 0,09 %; кальций – 0,04 %; калий – 0,039 %. Все ос-
тальные элементы составляют менее 1 % массы гидросферы.

Страницы