Гидробиология и водная экология (организация, функционирование и загрязнение водных экосистем). Зилов Е.А. - 30 стр.

                                                                                      30
располагаться компактнее. Именно поэтому лед плавает на поверхности воды, в отличие от
большинства других веществ для которых характерна большая плотность твердой фазы по
сравнению с жидкой. Если бы и вода вела себя таким же образом, то лед погружался бы на
дно водоема, а не защищал бы жидкую воду от дальнейшего охлаждения и
кристаллизации. В результате бы наша планета была покрыта сплошной ледяной коркой и
жизнь была бы невозможна.
      Плотность воды возрастает с ростом температуры от 0 °С до 3,98 °С. По
превышении температуры 4 °С движения молекул воды становятся интенсивнее и
плотность воды начинает снижаться
      Удельная теплоемкость воды также аномально высока. Для того, чтобы поднять
температуру 1 г воды на 1 °С мы должны затратить 4,186 кДж тепла. Для сравнения можно
указать, что для такого же разогрева льда нам потребуется 2,04 кДж, а воздуха – 1,00 кДж.
Лишь немногие вещества характеризуются теплоемкостью, сопоставимой с теплоемкостью
воды (жидкий литий, жидкий водород, жидкий аммиак).
      Высокая теплоемкость превращает водоемы в аккумуляторы тепловой энергии,
влияющие на климат. Так, с поверхности озера, расположенного на 50 ° широты с мая по
октябрь испаряется до 60 см воды, что эквивалентно потере половины приходящей на
поверхность водного зеркала солнечной энергии. В условиях тропиков практически вся
приходящая на поверхность озера солнечная энергия уходит на процессы испарения.
Таяние 1 м3 льда также предотвращает нагревание 10 м3 воды.
      Скорость изменения плотности воды с температурой при высоких температурах
возрастает. Это неизбежно воздействует на процессы перемешивания воды – чем выше
температура воды, тем больше энергии требуется на ее перемешивание.
      Важными параметрами являются поверхностное натяжение и вязкость. Сила
поверхностного натяжения воды достаточно велика и составляет 7,3⋅10-3 Н м-1. Выше
поверхностное натяжение только у жидкой ртути. Поверхностное натяжение уменьшается
с ростом температуры, в присутствии поверхностно-активных веществ, включая
гуминовые вещества и продукты выделения водорослей.
      Вязкость воды также уменьшается с температурой. Чем выше вязкость жидкости,
тем легче организмам «парить» в такой жидкости, чем ниже вязкость – тем легче
осуществлять активное плавание.