Увеличение - плотность - вода
Cтраница 2
Переход молекул воды в полости тетраэдрической структуры сопровождается разрывом водородных связей. С ростом температуры общая связность молекул Н2О уменьшается, доля заполненных пустот увеличивается, соответственно возрастает среднее координационное число, что ведет к увеличению плотности воды. Одновременно с этим происходит объемное расширение воды, обусловленное ангармоническими колебаниями молекул около равновесных положений в льдоподобном каркасе. Оба эти эффекта действуют на плотность воды в противоположных направлениях. [16]
При рассмотрении количественных соотношений форм бентоса и планктона в осадке замечаем закономерное скачкообразное нарастание форм планктона с глубиной моря. Максимум их ( пика на кривых) приходится на глубину около 200 м ( фиг. В связи с увеличением плотности воды большая часть биоостатков здесь задержива ется. [17]
Соленость вод Мирового океана в основном определяется немногими химическими элементами. Средняя соленость морской воды Мирового океана равна 35 % о, средняя величина хлорности 19 % о. Возрастание солености приводит к увеличению плотности воды. Соленость океанических вод меняется в сравнительно узких пределах - от 33 до 36 % о, если исключить прибрежные полузамкнутые водоемы тропических широт и места впадения рек. Относительный состав морских солей является величиной постоянной. [18]
Наличие мощных водоемов не исключает осложнений при сбрасывании в них сточных вод. Так, по В. Олдриджу [22], для завода Олд Гихорн в США трудности вызывает сбрасывание стоков из водохранилища в реку и тщательное смешение их. Установлено, что при увеличении плотности воды на 0 0006 происходит образование слоев воды различной плотности. При отсутствии ветра стоки в реке размещаются в определенных слоях и не смешиваются с ее водами. Поэтому рекомендуется отводить эти стоки в участки. [19]
Первый эффект ( эффект колебаний) должен приводить к уменьшению плотности воды. Это есть обычный эффект, обусловливающий тепловое расширение твердых тел. Второй эффект ( эффект ломки структуры) должен, напротив, приводить к увеличению плотности воды по мере нагревания. При нагревании до 4 С преобладает эффект структуры, поэтому плотность воды расте. При дальнейшем нагревании начинает преобладать эффект колебаний, поэтому плотность воды уменьшается. [20]
Температуры кипения и замерзания капиллярной влаги зависят от толщины капилляров: чем тоньше капилляры, тем более низкая температура нужна для замораживания и более высокая для кипения и удаления находящейся в них связанной влаги. Замораживание и удаление из осадка физико-химически связанной влаги затруднено вследствие ориентации молекул воды относительно поверхности твердых частиц. По мере приближения к поверхности частиц ориентация молекул усиливается, что ведет к уменьшению межмолекулярных пространств и увеличению плотности воды, следовательно, к повышению температуры кипения воды и понижению температуры ее замерзания. [21]
Возникающие свободные мономерные молекулы воды могут занимать пустоты в остальной льдоподобной решетке. Этот факт позволяет объяснить повышенную плотность воды по сравнению со льдом. С ростом температуры разрывается все больше водородных связей, но одновременно увеличивается кинетическая энергия молекул. Первый фактор способствует увеличению плотности воды, тогда как рост кинетической энергии приводит к уменьшению плотности, поскольку в последнем случае каждая молекула занимает все больший эффективный объем. Суммарный результат этих двух тенденций проявляется в том, что плотность достигает максимума при температуре 277 К, выше которой плотность воды монотонно понижается с ростом температуры. [22]
Указанная ажурная структура воды как квазикристаллической субстанции хорошо объясняет аномалии физических свойств воды и, в частности, особенность теплового расширения воды. С другой стороны, с повышением температуры происходит ломка ажурной структуры воды, что, естественно, приводит к более плотной упаковке самих молекул. Первый эффект ( эффект колебаний) должен обусловливать уменьшение плотности воды. Второй эффект ( эффект ломки структуры) должен, напротив, приводить к увеличению плотности воды по мере нагревания. При нагревании до 4 С преобладает эффект структуры, поэтому плотность воды растет. При дальнейшем нагревании начинает преобладать эффект колебаний, поэтому плотность воды уменьшается. [23]
 |
Графики замораживания и оттаивания воды и активного ила ТСЛ. [24] |
С и замерзают при температуре О С. Температуры кипения и замерзания капиллярной влаги зависят от толщины капилляров: чем тоньше капилляры, тем более низкая температура необходима для замораживания и более высокая для кипения и удаления находящейся в них связанной влаги. Замораживание, равно как и удаление из осадка физико-химически связанной влаги, затруднено вследствие ориентации молекул воды относительно поверхности твердых частиц. По мере приближения к поверхности частиц ориентация молекул усиливается, что ведет к уменьшению межмолекулярных пространств и увеличению плотности воды, а следовательно, к повышению температуры кипения и понижению температуры ее замерзания. [25]
Страницы: 1 2