Вода как вещество, её молекулярная структура и изотопный состав
Водные объекты их типы. Гидрографическая сеть. Кол-во воды на земном шаре. Понятие о гидросфере. Водный объект-скопление природных вод на Земной поверхности или в верхних слоях земной коры, обладающих определенным гидрологическим режимом. Классификация водных объектов:
Количество воды на земном шаре 1390 млн.км3. в мире свободной воды 96,4 % - свободной воды в мировом океане 1,9 % -ледники, постоянный снежный покров 1,7 % - подземные воды 2,6 % - пресная вода (Большая ее часть законсервирована в виде ледников в малонаселенных и далеких участках нашей планеты.) Понятие гидросферы трактуется несколькими формулировками: Гидросфера – это прерывистая, водная оболочка земного шара, расположенная на поверхности земной коры и в её толщи, представляющая совокупность морей, океанов и водных объектов суши, включая снежный покров и ледники. Гидросфера – под этим понятием подразумевают воды, которые находятся между атмосферой и литосферой. Гидросфера – представляет собой непрерывную водную оболочку земли, включая все природные воды Земли, участвующие в глобальном круговороте веществ. Гидрографическая сеть — совокупность рек и других постоянно и временно действующих водотоков, а также озёр, болот и водохранилищ на какой-либо территории. Русловая сеть – часть гидрографической сети представленная водотоками. Речная сеть – состоящая только из крупных водоток. Гидрологические характеристики и гидрологическое состояние водного объекта. Гидрологический режим и гидрологические процессы. Гидрологические характеристики- параметры, характеризующие водную среду и ее пограничные слои:
Уровень воды (Н, либо z) измеряется в метрах абсолютных, либо в см. над нулем поста. Скорость течения ( V либо U) в м/с Расход воды (Q) м. в кубе/с Уклон водной поверхности (I) безразмерный
Температура воды, снега, льда (Т) в т. Цельсия С, К
-сроки наступления и окончания ледовых фаз режима ( замерзание, ледостав, таяние вскрытие) Толщина ледового покрова (h) в см., м.
– содержание в воде взвешенных наносов или мутность воды кг/м кубический, расход наносов(R) кг/с, распределение наносов по фракции, крупность (Геометрическая(Д) в мм. Гидравлическая (W) в мм/с)
Длина (L) в м., км Ширина (В) в м., км Глубина (h) в м.
Минерализация (М) мг/л Соленость (S) в ˳/˳˳ Концентрация (C) мг/л
Плотность (ρ) кг/м кубический Вязкость
состав и численность водных организмов. Гидрологическое состояние водного объекта-совокупность гидрологических характеристик водного объекта в данном месте и в данный момент времени. Совокупность закономерно повторяющихся изменений гидрологического состава водного объекта во времени и пространстве это его гидрологический режим Изменчивости: Вековая, многолетняя, внутригодовая или сезонная, кратковременная, суточная (внутрисуточная). Гидрологические процессы – совокупность физических, химических и биологических процессов, которые определяют закономерности формирования гидрологического состояния и режима водного объекта. Гидрологический процесс- это процесс формирования гидрологического режима. При гидрологическом процессе вода вступает во взаимодействие с природной средой. Задачи гидрологии: распределение природных вод на Земле; изучение режима природных вод; изучение гидрологических процессов. Вода как вещество, её молекулярная структура и изотопный состав Вода – одно из самых распространённых веществ в природе (гидросфера занимает 71 % поверхности Земли). Воде принадлежит важнейшая роль в геологии, истории планеты. Без воды невозможно существование живых организмов. Нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого же вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах. Почти 60% поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твёрдой водой – снегом и льдом – покрыто 20% суши. Почти 70% пресных вод заключено в ледниковых покровах полярных стран и в горных ледниках, 30% - в водоносных слоях под землёй, а в руслах всех рек содержатся одновременно всего лишь 0,006% пресных вод. Молекулы воды обнаружены в межзвёздном пространстве. Вода входит в состав комет, большинства планет солнечной системы и их спутников. Химически чистая вода не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса 1.(H2O)1 – моногидроль (рыхлая) 2. (H2O)2 – дигидроль (самая плотная) 3. (H2O)3 – тригидроль Лед легче воды (рыхлая компановка)
Изотопный состав Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Водород имеет два стабильных изотопа — протий (Н) — 1H и дейтерий (D) — 2H. У кислорода три устойчивых изотопа: 16O, 17O и 18O Вода состоит из самых распространенных атомов в нашем мире – из водорода и кислорода, причем самым распространенным атомом во Вселенной является водород. Существуют девять устойчивых изотопных разновидностей воды. Содержание их в пресной воде в среднем следующее: Н2 16О – 99,73%(обычная, нормальная вода), Н2 18О – 0,2%, Н2 17О – 0,04%, 1H2Н16О – 0,03%. D2O<T2O, где D2 и T2 - тяжёлые изотопы Молекула H2 16O является самой лёгкой из совокупности всех изотопологов воды. Именно воду 1H216O следует считать классической или лёгкой водой. Лёгкая вода как моноизотопная композиция 1H216O является предельным случаем изотопной чистоты. В естественных условиях такой чистой лёгкой воды не существует.
Строение молекулы. Как известно, свойства химических соединений зависят от того, из каких элементов состоят их молекулы, и изменяются закономерно. Воду можно рассматривать как оксид водорода или как гидрид кислорода. Атомы водорода и кислорода в молекуле воды расположены в углах равнобедренного треугольника с длиной связи О – Н (рисунок) . Но поскольку оба водородных атома расположены по одну сторону от кислородного, электрические заряды в ней рассредоточиваются. Молекула воды полярна, что является причиной особого взаимодействия между разными её молекулами. Атомы водорода в молекуле воды, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомов кислорода соседних молекул. Такая химическая связь называется водородной. Она объединяет молекулы воды в своеобразные полимеры пространственного строения. Вода – единственное вещество на Земле, которое существует в природе во всех трёх агрегатных состояниях – жидком, твёрдом и газообразном. Максимальная плотность при 4 градусах. Лёд легче воды. Температура максимальной плотности не равна максимальной температуре плавления.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1323)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |