Вода, основная составная часть океана, является также очень важной составной частью атмосферы; было даже высказано предположение, что для метеорологических целей воздух можно рассматривать как разбавленный водяной пар. Концентрация водяных паров в атмосфере подвержена значительным изменениям; она имеет наибольшие значения около поверхности и в низких широтах. В пробе воздуха, взятого над тропической частью океана, может содержаться более 3% водяного пара. В жидкой форме вода является самой распространенной текучей средой на поверхности Земли. Большинство населяющих Землю организмов непосредственно зависят от воды, и ее свойства оказывают решающее влияние на окружающую нас среду. В современном мире потребление воды все время увеличивается, она используется и для домашних нужд, и в промышленности, и в сельском хозяйстве. Но, несмотря на ее огромное значение для жизни и широкое распространение, вода является веществом весьма необычным.
Точки замерзания и кипения веществ связаны с размером их молекул: они тем выше, чем больше молекулы. Поэтому, сравнивая воду с другими соединениями водорода, можно было бы предположить, что вода замерзает при температуре — 100°С и закипает при — 80°С. В этом случае вся вода при существующей в настоящее время на Земле температуре должна была бы находиться в газообразном состоянии. Когда вещество замерзает, его молекулы обычно сближаются, что приводит к увеличению плотности вещества, но плотность льда меньше, чем плотность воды (табл. 2), и поэтому, когда вода замерзает в трещинах горных пород, порода разрушается и раскалывается на части. Образование в высоких широтах льда на поверхности (а не на дне) озер или океана приводит к возникновению слоя низкой термической проводимости, защищающего воду от дальнейшей потери тепла. Когда жидкость нагревается, кинетическая энергия ее молекул увеличивается, и расстояние между ними увеличивается, в результате чего плотность жидкости уменьшается. Плотность пресной воды, однако, возрастает с повышением температуры от 0°С до 4°С, достигая при этой температуре максимальной плотности. В интервале от 4°С до точки кипения плотность воды, как и следовало ожидать, с увеличением температуры уменьшается. Можно предположить, что вязкость жидкости уменьшается с увеличением температуры и увеличивается при сжатии: чем меньше расстояние между молекулами, тем больше их сопротивление течению. Это правило соблюдается для большинства жидкостей. Вязкость воды также резко уменьшается с увеличением температуры, но при низких температурах она уменьшается с увеличением давления.
Табл. 2
Температура, °С |
Состояние |
Плотность, кг/м3 |
-2 |
твердое |
917,2 |
0 |
твердое |
917,0 |
0 |
жидкое |
999,8 |
4 |
жидкое |
1000,0 |
10 |
жидкое |
999,7 |
25 |
жидкое |
997,1 |
Больше по географии:
Количественная и качественная оценки процесса внутренней миграции
Миграционные процессы характеризуются рядом количественных показателей. Масштабы, интенсивность и другие параметры миграции населения характеризуются при помощи системы показателей. Это абсолютные и относительные числовые характеристики миграционного процесса на разных стадиях его протекания, харак ...
Достопримечательности Доминиканской республики
Санто Доминго Вы получите отличное представление о жизни колониальных времен, если посетите отреставрированный Эль Алкасар де Колон (El Alcazar de Colon), дворец сына Колумба Диего, который взвалил на свои плечи бремя управления колонией, когда административные способности его отца оказались неадек ...
Госбюджет Великобритании
В марте 1998 г. министр финансов Г. Браун представил на заседании Палаты общин бюджет правительства на 1998/99 финансовый год. В своем первом полномасштабном бюджете лейбористы выдвигают следующие приоритетные задачи в экономической сфере: обеспечение экономической стабильности на основе низкой инф ...