Фізичні властивості природних вод

2. Агрегатні стани води

Фази (гр. jasiz - поява, перехід, певний момент у зміні форми або стану якогось тіла) води.

1). Тверда - крига, лід.

Лід - це загальна назва твердої фази води. За місцем походження розрізняють:

лід атмосферний (сніг, іній, град);

лід водний, що утворюється на поверхні води (сало, льодовий покрив) і в масі води на різній глибині (внутрішньоводний лід);

ґрунтовий лід, що утворюється в промерзлих вологих ґрунтах;

льодовиковий (глетчерний) лід, що утворюється в районах залягання льодовиків з мас дуже ущільненого й перекристалізованого снігу.

Лід характеризується наступними показниками:

пластичність, котра зростає з підвищенням температури;

текучість, яку набуває при тривалому навантаженні і під дією власної ваги (наприклад, текучість льодовиків);

пружність при миттєвих навантаженнях;

твердість, що дуже підвищується з пониженням температури.

При зниженні температури об'єм льоду зменшується, а щільність його зростає.

Теплоємність льоду 0,50 кал/(г ? град).

Коефіцієнт теплопровідності льоду 0,00540 кал/(см ? с ? град).

Коефіцієнт об'ємного розширення льоду при коливаннях температури від 0 до -200 С складає 0,000165.

Розширення об'єму води при замерзанні складає близько 9% об'єму її в рідкому стані при 00 С.

При збільшенні тиску точка замерзання води (і відповідно танення льоду) знижується.

Прихована теплота плавлення льоду дорівнює 80 кал/г.

Теплота випаровування льоду залежить від температури і виражається формулою

l = 687 - 0,708 t кал/г.

2). Рідка - вода.Вода - це хімічна сполука кисню з воднем; окис водню. Вода - безбарвна рідина, в товстому шарі - блакитнувата. При атмосферному тиску 760 мм рт. ст. вода переходить в тверду фазу (лід) при температурі 00 С. Вода кипить при температурі 1000 С. При зменшенні тиску точка кипіння знижується: до 800 с при 335 мм рт. ст. і до 400 С при 55 мм рт. ст. Найбільшу щільність вода має при температурі 40 С. Показник заломлення води складає 1,334; швидкість звуку - 1437 м/с.

Вода в природі знаходиться в океанах, морях, річках і водоймах суходолу, в ґрунті й атмосфері. Вода робить безупинний кругообіг між гідросферою, ґрунтом і атмосферою. В атмосфері вода зустрічається у всіх трьох агрегатних станах - твердому, рідкому і газоподібному.