Вода и ее применение в современных технологиях — страница 15

  • Просмотров 5606
  • Скачиваний 39
  • Размер файла 109
    Кб

существующей в природе. Теперь мы попытаемся дать пока краткую характеристику природной воды, в которой всегда растворены различные газообразные и твердые (а подчас и жидкие) вещества, создающие громадное разнообразие (по минеральному составу) природных растворов. По содержанию в 1 л воды растворенных веществ различают три группы вод: Таблица 1 Содержание в 1л. воды растворенных веществ Кол-во растворенных веществ, г Пресные

Менее 1 Минерализованные 1-50 Рассолы Более 50 В воде могут раствориться все элементы периодической системы, включая и такие почти не растворимые, как кремень (например, кварц – двуокись кремния SiO2). Все зависит от температуры, давле­ния и присутствия в растворе других компонентов. Природные воды могут существовать в температур­ных пределах от близкой к абсолютному нулю (минус 273 °С, или 0°К) до примерно 2000 °С; могут испытывать

давление от тысячных долей атмосферы (единицы миллиметров ртутного столба или единицы миллибар) до десятков тысяч атмосфер (порядка 30—40кбар). Растворимость газов в воде В природной воде могут быть растворены газы как воздушного (атмосферного), так и подземного происхождения. В наиболее прес­ной дождевой воде, прежде всего, растворяются ки­слород и азот. Как известно, воздушная смесь газов земной атмосферы в основном

состоит из 79 частей азота и 21 части кислорода. Хотя растворимость кислорода почти в два раза выше растворимости азота, все же в воде азота растворяется почти в два раза больше, чем кислорода (рис. 8). Растворимость в воде газов различна и зависит от ряда факторов: температуры, давления, минерали­зации, присутствия в водном растворе других газов. С повышением температуры до 90 °С растворимость газов в воде снижается, а затем

возрастает. Так, в 1 л воды при температуре 20 °С растворяется 665 мл 4630, аммиака—I 300000. Как видно из этих приме­ров, растворимость зависит и от состава самого газа. Повышение давления влечет за собой увеличение растворимости газов. Например, при давлении 25атм в 1 л воды растворяется углекислого газа 16,3 л, а при 53 атм — 26,9. При повышении минерализации воды раствори­мость газа падает. Так, при 0°С растворимость кислорода в 1 л воды с

минерализацией менее 1 г/л составляет 49 мл, а при минерализации 30 г/л*—только 15, т. е. в три раза меньше. Из всего сказанного можно сделать вывод о том, что растворимость газа в природной воде при посто­янных температуре и степени минерализации прямо пропорциональна давлению газа на жидкость, для газовых смесей она пропорциональна давлению каж­дого газа в отдельности. Но это справедливо для сравнительно небольших давлений.