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:
Полезные ископаемые
Богата Украина
рудными полезными ископаемыми, прежде всего рудами черных металлов. На территории республики сконцентрировано до 20 % мировых ресурсов марганцевых руд (в том числе почти 50 % богатых руд) и свыше 5 % запасов железных руд. Самые большие их бассейны и месторождения приурочены к южной ч ...
Географическое положение Северо-Кавказского федерального округа
Северо-Кавказский федеральный округ (СКФО) был образован 19 января 2010 г. в результате разукрупнения Южного ФО. В его состав входят Ставропольский край, республики Карачаево-Черкессия, Кабардино-Балкария, Северная Осетия-Алания, Ингушетия, Чеченская республика и Дагестан. Округ занимает положение ...
История
Древний период Плодородная область Месопотамии, в долине Тигра и Евфрата, стала местом зарождения нескольких древних цивилизаций, таких как Аккад, Вавилония и Ассирия. Первые государства на землях Месопотамии появились в IV тысячелетии до н. э. Долгое время территория современного Ирака находилась ...