Властивості води

Вода – це прозора, безбарвна рідина, яка широко використовується у народному господарстві. Вона є сировиною, розчинником теплоносієм або охолоджувачем, використовується для передачі тиску, розмивання ґрунту, добування корисних копалин тощо.

В природі вода забруднена як механічними, так хімічними домішками, містить мікроорганізми, має різну температуру, запах, смак. Механічні домішки – це частки піску, глини тощо. Хімічні – розчинні солі та інші. Загальні властивості води визначаються за твердістю, загальним вмістом солей, прозорістю, наявністю домішок, мікроорганізмів.

Твердість води зумовлено наявністю в ній солей кальцію та магнію. Вода має тимчасову, постійну та загальну твердість. Перша – спричинення гідрокарбонатами кальцію та магнію, які під час кип’ятіння переходять і нерозчинні сої та осідають на внутрішній поверхні посуду у вигляді накипу.

Наявність у воді хлоридів і сульфатів кальцію та амонію спричиняє постійну твердість. Ці солі після кип’ятіння води залишається у розчиненому стані і не випадають в осад. Наявність у воді солей обох видів твердості складають загальну твердість води.

Воду поділяють також за походженням і призначенням. За походженням води бувають атмосферними, поверхневими та підземними.

Атмосферні води випадають на поверхню Землі у вигляді дощу, снігу, граду, роси, інею, ці води насичені сірководнем, оксидом азоту та іншими газами, якими забруднена атмосфера особливо у промислових районах. Атмосферна води не містить солей, кальцію та магнію.

До поверхневих вод належать води річок, озер, морів, океанів, водосховищ. У цих водах крім домішок, на які багата атмосферна вода, містяться солі та інші речовини, як є в ґрунтовому розчині. Води річок та озер самоочищаються під впливом сонячної енергії та дії корисних мікроорганізмів, рослин та водоростей, інших підводних мешканців, шкідливі мікроби, що перебувають у воді, часто гинуть.

Підземні води – це води джерел, артезіанських колодязів, гейзерів, копалень. Склад їх залежить від ґрунтів, через які вони просочуються. У більшості випадків це прозорі й позбавлені мікроорганізмів води. Солі кольорових і рідкісних металів, стад, бром, сірководень тощо, часто містять води копалень. Підземні води є унікальною сировиною для хімічної промисловості так, вода з розчиненим у ній хлористим натрієм використовується для отримання хлору, їдкого натру, водню. Деякі з цих вод мають лікувальні властивості – води Трускавця, Миргородська, Сатанова.

За призначенням води умовно поділяються на питну та промислову воду, у кожній З них вміст домішок регламентується відповідними стандартами.

Питна вода згідно із санітарними вимогами має бути безпечною для вживання, не мати запаху, присмаку та забарвлення. Вода придатна для пиття, не повинна містити домішок більше встановленої норми, оскільки їх надмірність шкідлива для життя організмів.

Ґрунтова вода буває:

· Хімічно зв’язана (кристалізована) вода в ґрунті входить до складу мінералів, займає перше місце в їхній кристалічній структурі, не бере безпосередньої участі в процесах ґрунтово-творення.

· Пароподібна вода утворюється через випаровування поверхневої і ґрунтової вологи при наявності в ґрунті вільної рідкої води. В ґрунтовому повітрі міститься максимально можлива (за даної температури) кількості молекул пари. В ночі в наслідок конденсації пари в при поверхневих горизонтах ґрунту, і відповідного зниження в цих місцях потужності, відбувається рух пари в гору. В день цей рух відбувається в зворотному напрямку.

· Сорбіційно зв’язана ґрунтова вода утворюється в наслідок дії поверхневих сил твердої фази ґрунту на молекули води (пароподібної або рідкої) зв’язуванню молекул сприяє їх дипольний характер. Гігроскопічна вода являє собою сорбовані молекули водяної пари. Чим дисперсні ший ґрунт, тим більше міститься в ньому таких часток, тим більшою буде їх сумарна поверхня і відповідно тим більше буде сорбованої води. В залежності від концентрації молекул водяної пари в повітрі навколо твердої частки може утворитися декілька шарів дипольних молекул водяної пари.

Найбільшу кількість гігроскопічної води ґрунт може сорбувати з повітря з відносною вологістю близько 100% тобто насиченою водяною парою.

Вільну воду ґрунту доступну рослинам поділяють на капілярну і гравітаційну.

Капілярна вода переміщується в тонких норах під дією капілярних сил. В окремих видах ґрунтів вони настільки великі, що переважають силу ваги води. Висота підйому залежить від структурних особливостей ґрунту, його гранулометричного складу форми зерен, їх мінерального складу.

Капілярну вологу поділяють на завислу, підперту і стикову. Зависла утримується в ґрунті менісковими силами дії яких перевищує дію сил ваги. Якщо перевищує дію сили ваги. Якщо капілярна вода підпирається з низу вільними ґрунтовими або підґрунтовими водами її називають капілярно-підперто вологою. Стикова волога залишається в ґрунті після стікання вільної води у піщаних гравіювати ґрунтах. Утримується вона на стиках між частинами ґрунту.

Капілярна волога є найбільш доступною для рослин. Вона відіграє важливу роль в процесі перерозподілу в ґрунті легко розчинних сполук.

Гравітаційна вода перемішується в ґрунті під дією сил тяжіння. Ця вода вільно просочується в верхніх горизонтах у глибші, накопичуються у породі або поповнюючи запаси підґрунтової вологи.

Гравітаційна волога доступна рослинам, але вона досить рухлива, що дещо ускладнює доступ до неї.