Публікації

Оптичні властивості води

Зображення
Оптичні властивості води . Світло проникає у воду на невелику глибину. Так, у чистій воді на глибині 1 м інтенсивність світла становить лише 90 % інтенсивності світла на поверхні, на глибині 2 м – 81 %, на глибині 3 м – 73 %, а на глибині 100 м зберігається лише близько 1 % інтенсивності світла на поверхні. Акустичні властивості води . Вода – гарний провідник звуку. Швидкість поширення звуку у воді становить 1400–1600 м/с, тобто в 4–5 разів більша від швидкості поширення звуку у повітрі. Швидкість звуку у воді збільшується з підвищенням температури (приблизно на 3–3,5 м/с на 1 0 С), збільшенням солоності (приблизно на 1,0–1,3 м/с на 1 ‰) і зі зростанням тиску (приблизно на 1,5 –1,8 м/с на 100 м глибини). Електропровідність води . Хімічно чиста вода – поганий провідник електричного струму. Питома теплопровідність такої води при температурі 18 °С дорівнює 3,8·10ˉ 6 (Ом·м) -4 . Електропровідність льоду приблизно в 10 разів менша, ніж у рідкої води. Електропровідність води трохи збіль...

В’язкість води, або внутрішнє тертя

Зображення
В’язкість води , або внутрішнє тертя – властивість води чинити опір при переміщенні однієї частини щодо іншої. В’язкість води невелика, зменшується з підвищенням її температури і характеризується кінематичним коефіцієнтом в'язкості, який для води при температурі 0 °С дорівнює 1,78·10 -6  м 2 /с, а при температурі 50 °С – 0,55·10 -6  м 2 /с. Вода чинить дуже великий опір стискуючим зусиллям і витримує значний тиск, зменшуючись у своєму об’ємі при цьому дуже мало. Поверхневий натяг  води у порівняно з іншими рідинами великий, а з підвищенням температури дещо зменшується. З усіх рідин більш високий поверхневий натяг має тільки рідка ртуть. Коефіцієнт поверхневого натягу води змінюється від 75,6·10 -3  Н/м при 0  ° С до 60,8·10 -3 Н/м при 90  ° С. Великий поверхневий натяг надає воді кулеподібної форми при вільному падінні або в стані невагомості. Така геометрична форма має максимальну для даного об’єму поверхню. Ще однією характерною властивістю води є...

Теплові властивості води і питоматеплоємність

Зображення
Теплові властивості води .   До важливих особливостей змін агрегатного стану води відносять великі затрати тепла на плавлення, випаровування, сублімацію і велике виділення тепла у зворотних переходах. Для води характерні деякі аномальні особливості теплових властивостей. Так, аномально висока її  питома теплоємність   (кількість теплоти, необхідної для нагрівання одиниці маси води на 1° С, визначається у Дж(/кг·°С)). При температурі 15 °С вона дорівнює 4190Дж (/кг . °С). Унаслідок великої теплоємності вода нагрівається й теплоємність чистого льоду майже вдвічі менша теплоємності води, а чистого сухого снігу (із густиною 280 кг/м 3 ) в 7,1 рази менша теплоємності води, але в 450 разів більша за теплоємність повітря. Охолоджується повільніше, ніж повітря (табл. 3.3). Питома теплота плавлення прісного льоду L пл – кількість теплоти, необхідної для перетворення одиниці маси льоду при температурі плавлення і нормальному атмосферному тиску в воді, дорівнює 333 000 Дж/кг. Ст...

Густина води

Зображення
Густина залежить від температури, солоності й тиску (а для природних вод ще і від умісту розчинних зважених речовин) і стрибкоподібно змінюється під час фазових переходів. Хімічно чиста вода за відсутності розчинених у ній солей має найбільшу густину при температурі 4 °С (3.98 ºС) у Міжнародній системі одиниць (CI) – 1000 кг/м 3 (1 г/см 3 ). При температурах вище і нижче 4 °С густина води зменшується. Ця закономірність порушується під час плавлення льоду і нагрівання води в діапазоні від 0 до 4 °С. Властива воді густинна аномалія має велике значення для природних вод: 1) густина води у твердому стані (лід) менша, ніж у рідкому ( вода); 2) у діапазоні температури води від 0 до 4 °С густина води з підвищенням температури не зменшується, а збільшується. Ці дві аномалії мають велике значення: лід легший за воду і тому «плаває» на її поверхні, водойми не промерзають до дна, бо при охолодженні до 4 °С вода стає більш густою і опускається на дно, а при подальшому охолодженні верхні шари ...

Агрегатний стан води і фазові переходи.

Зображення
Агрегатний стан води і фазові переходи . Вода в природі може бути в трьох агрегатних станах (або фазах) – твердому (лід), рідкому (вода), газоподібному (водяна пара). Перехід води з одного агрегатного стану в інший зумовлюється температурою і тиском. Зміну агрегатного стану речовин називають  фазовими переходами , які супроводжуються виділенням або поглинанням енергії, яку називають теплотою фазового переходу (« схованою теплотою »). При нормальному атмосферному тиску (760 мм рт. ст., 1,013·10 5  Па) температура замерзання  дистильованої води   і  танення льоду  прийнята за 0 °С, а температура кипіння – за 100 °С.Температура замерзання і кипіння води залежать від її солоності й атмосферного тиску. Чим більша солоність води, тим нижча її температура замерзання і вища температура кипіння. Морська вода замерзає при –1.0,–2.0 °С, а кипить при температурі 100.08–100.64 °С (при нормальному тиску). При підвищенні тиску лід плавиться уже не при 0 °С, а при від...