nekrasovI (1114433), страница 47
Текст из файла (страница 47)
42) Кроме обычного льда, прн высокнх давлениях могут быть получены другие его разновидности. На рнс. (Ч-25 показана полная диаграмма состояния воды. Римскими цифрами ва ией обозначены области устойчивости различных видов льда (предполагавшееся ранее существование также льда г'У в дальнейшем ие подтвердилось). Для 8 4. Роль лады л природе 143 п зтностей этих льдов даются слелующие значения: 092 (/). 1,18 (Н), 1,!5 (///), 1,26 ((г), 1,34 ()г/), 1ЛИ ()г//). Тройная точка в системе лед Р/ — лед )ч// — жидкаи вада лежит при +82'С и 22 тыс. агм. Существование льда (г// прослежено да давления 200 тыс.
агм, когда аи плавится при +442'С (т. е. выше критической температуры волы). 43) Особые (метастабильиые) формы льда существуют и при очень низких темпе- ратурах Так, резким охлаждением валяного пара ниже — 124'С может быть получен «стеклянный» лел, характеризующийся беспорядочным относительным расположением отдельных молекул воды, т. е, отсутствием определенной криста.эпической структуры. Сообщалось, что цри температурах ниже — 173'С под давлением порядка 1О-' мм рг. сг.
был получен такой лед с плотностью 2.3 г/смз. В интервале от — !24 до — 87'С способен сущеЛг Л ОН) ствовать кубический лед с плотностью 0.94 г/см', а прн более высоких температурах — лишь абыч. й/ООО у ный гексагоиальный. Охлаждение последнего не дг Критичггчао вызывает его превращения в ннзкотеыпературные точно формы. иидиогть $4. Роль воды в природе. Вода покрывает Ф /О ткала '/, всей земной поверхности. Общее ее ко.
»з г / 'лнчество оценивается в 1,4 10" г. Сосредоточена чг оиа главным образом в океанах и марях. Объем ((/ вод мирового океана составляет 1,37 10« км' /(0/ Огойчао точно при срелней ега глубине 3,8 км. В эпоху последнего большого оледенения Земли (около 15 тыс. лет тому назад) уровень мирового океана был примерно на 150 м ниже современного. Из пресных вад земной поверхности основная доли (около 24 ыли. км') падает иа ледяные массивы Антарктики (90« ) и лругих континентов. Таяние всех льдов повысило бы уровень мирового океана на 56 м.
Река и озера составляют вместе около 2 млн. км'. Атмосфера содержит оката 14 тыс. ки' воды в ниле пара. Если подытожить коли. честна пресных вод земнок поверхности, то получится приблизительно 26 млн. км', т. е. количества, которое составляет только 2« от волы океана. Более или менее значительное содержание воды характерно для всех нсивых организмов. Например, тело человека (средняя пчотность 1,07 г/гм') содержит ее около 70 вес.г . На протяжении известных нам гсологнческик периодов количество свободной волы. по.вилимому, сохранялось приблизительна постоянным.
Хати и в настоящее время действуют некоторые процессы, при которых оиа вступает в прочные соединения, од- нако происходит и обратные процессы, уравновешивающие эту потерю. В результате протекающих прн высоких температурах и давлениях хнмнчесних реакций межлу веществами глубинных слоев земли образуются «ювенильные» воды (па приближен- ной оценке — 3 1О' г ежегодно), которые затем выносятся на поверхность в виде водя- ного пара или горячих и хололных ключей. И те, и лругне могут образоваться талже ча счет обычных полпочненных вод. Онн часто содержат растворенные соли н газы. Тогда такие ключи называются мннервльными источниками н частично используются длн лечебных целей.
Большая теплоемкость морской воды (в 3100 раз прсвышающая теплоемкость равного объема воздуха) определяет климатическую роль океанов. Мощные теплые и холодные течения обусловливают климат омываеных ими частей с)чин. Например, климат Европы тесно связан с Гольфстримом, который гигантской струей (25 ылн. г августой до 26'С воды в секунду) вытекает из Мексиканского залива, пересекает Ат- лачткческий океан, омывает берега Англии н Норвегии н теряется в Северном Поляр. иаы море. Конец ега захватывает Кольский полуостров. Благодаря этому Мурманск является незамерзающей гаванью, тогда как расположенный значительно южнее Ленин- градский порт зимой замерзает. Мигкость климата Западной Европы обусловлена /00 О ГОО 000 000 400 ООО 7)ч«лиратрра, 'О Ряс.
!Ч-26. Пози»я ли«грамма «остояяяя волы. 144 гр. Водород. Вода именно влиянием Гольфстрима, в течение круглого года проносящего у ее берегов большие массы нагретой воды, которая смягчает резкость температурных колебаний. В противоположность подобному «морскому» климату, «континентальный» климат удаленных от океана стран характеризуется резкой сменой температур па временам гола.
Вследствие той же причины — большой теплоемкостн воды — разница температур дня и ночи, очень резкая длв стран с континентальным климатом, почти незаметна нв островах океана. Океан таит в себе огромные запасы энергии. Строго периодические приливы и отлнры сопровождаются более или менее резкими изменениями уровня воды, доходящими на некоторых участках океанского побережья до 1О и даже !8 м. Ориентировочно подсчитано, что общая мировая мощность приливной волны составляет 8000 млрд. кат. В ьастоящее время ведется проектирование и строительство ряда приливных гидроэлектростанций (ПЭС), а одна из иих — на реке Раис во Франции мощностью 240 тыс. кнт — уже работает, давая ежегодно более 500 мли. кет ч.
У нас работает опытная Кнслогубская ПЭС (около Мурманска) и намечено проектирование Мезенской ПЭС мощностью в 1,5 млн. кзт с ежегодной выработкой б млрд. квг ° ц Растворяя газы атмосферы и перенося их течениями на большие расстояния, океан, ччрялу с ветрамн, выступает в роли регулятора состава воздуха. Особенно важна его роль для углекислого газа, которого океан содержит приблизительно в 25 (по другим данным — в 60) раз больше, чем атмосфера. Путем испарения громадные количества воды постоянно переходят в атмосферу.
Помимо прямого парообразования на свободной поверхности океаыв. рек и других водсгмов, большое значение имеет для этого процесса жизнедеятельность растеяий. Например, взрослая береза навлекает корнями из почвы н испаряет с поверхности листьев до 70 ведер воды за сутки. Подобным же образом, за вегетационный период пшен1ша переводит из почвы в воздух около 2 тыс, т воды с гектара. Подсчитано, что по всему земному шару ежегодно испаряется около 520 тыс.
кмз воды (причем на это затрачивается около Юсй всеА получаемой Землей солнечной злгргнн). Зависимость средней влажности воздуха над океаном (в процентах водяного пара по объему) от северноА географической широты и времемн года видна нз приводимых ниже даниыхс Ш «рота Влажность. м » »негро о,т о,ч од ол о,ааэ 1,З 1,4 1,2 0,9 О $ з,а зд 1,в 1,з 2.9 2,7 2.2 2.2 в июле К+ ~ НСО; ЗО»- 01- МО; вл ! !9,2 9л а,э 1,7 6ь мк~ Ион 1,7 4.9 Сод«ржави«, мг)» .. 9.1 Общее количество выпадающих ежегодно осадков соответствует покрывающему весь земной шар слою воды толщиной в 1 м (тогда как конденсация всей единовременно содержащейся в атмосфере влаги дала бы только слой в 24 мм).
Распределение их по земной поверхносты весьма неравномерно. Так, в Черрапунджн (Индия) средые- Содержащийся в воздухе аодяиоА пар (яаряду с углекислым газом) играет громадную роль в тепловом балансе земной поверхности: ои пропускает ббльшую часть солнечных лучей, но в значительной степени задерживает обратное тепловое излучение Земли и таким образом способствует сойранеиию ею тепла.
Попадая в верхние холодные слон воздуха, водяные пары сгущаются в мелкие капетьки, которые образуют облака. Последние, перемешаясь вместе с воздушными течениями, уносят воду далеко от места первоначального испарения и в конце коыцов возвращают ее Земле в виде атмосферных осадков (дождя нли снега). Осадки эти, помимо самой воды, обычно содержат небольшие количества растворенных солеА.
Так, осадки на территории СССР характеризуются следующим средним содержанием соленых ионов: 5 4. Роль воды з природе 145 жя'+ Ыа'+К+ НСО, 5О, 'С1 1,2 З.а 27,5 4,5 ' ЗЯ м ззз 246 246 5 ж 7,7 52,0 14,7 6,4 Сз 2+ а,о пм 16.7 Нева....... Эмба....... Среднее ао СССР Как видно из этих данных, среднее содержание солей в речных водах СССР составляет немногим более 0,0!гй. Примерно таковы же данные и по другям рекам земного шара. Несмотря иа,относительно малое содержание растворенных солей, нх ежегодно выаоситси реками в океан более двух миллиардов тони.
Вычислено, например, что Волга ежегодно выносит в Каспийское море около 50 млн. т растворенных солей. Содержание солеА в морскоА воде несравненно больше, чем в речной. Для океана оно составляет в среднем 3,557, а у более илн менее замкнутых морей колеблется в зависимости от миоговодиости впадающих рек и климатического пояса, в котороч расположено мерц Так, соленость Средиземного моря доходит до 3,965, тогда как годовое количество осадков превышает !О м, а в Каире оно близко к дулю. Неравно.
мерно и обычное для той или иной местности распределение осадков по месяцам года. Именно воды дождеА дают возможность развития жизни почти иа всей твердой земной поверхности. В отдельных засушливых областях их роль берут иа себя воды рек (ежегодный мнровоА сток которых составляет около 35 тыс. км'). Пользуясь водой рек и применяя искусственное орошение, можно оживить громадные области пустынь, что и делается, например, у нас в СредиеА Азии, тле с помощью искусственного оро. щения превращают пустыни в цветущие сады и поля хлопчатника.
С другой стороаы, реки могут быть использованы для получения громадных количеств электрической энергии. Так, общая учтенная энергетическая мощность рек СССР превышает 200 мли. кег. Падая иа горные массивы, воды дождеА частично задерживаются в вх трешянах. Зимой, при замерзании воды, образующийся лед расширяет эти трещины, раскалывает горные породы и постепенно превращает утесы в груду обломков. Находясь под постоянным воздействием воды, воздуха н смены температур, этн обломки все более раздробляются. Воды дождей извлекают из них растворнмые составные частя я вместе с захватываемыми в виде взвесей нерастворимыми частицами (главным образом песка и глины) уносят в реки. Здесь взвешенные частицы сортируются по удельному весу: сначала отлагается песок, дальше, в местах с более медленным течением, оседает глина.
В течение веков вдоль русла реки образуются таким образом мощные залежи песка и глины, вследствие чего дио ее поднимается н сама река перемешается, прокладывая себе путь по новому направлению На обнажившемся старом русле начинает образовываться почва н развиваться наземная растительность. Если в разрушаемой гориоА породе кроме песка н глины содержались какие-либо другие нерастворимые составные части, оии также сортируются водой по их удельному весу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
