ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 0
К л а с с III. Рассольные разности льдов Царство IV. Поверхностные льды
Вторая подгруппа. |
Газообразные |
фазы |
природных |
вод |
||||
К л а с с |
IV. |
Пресные |
формы |
газообразных |
вод |
|
||
|
|
|
Царство V. Наземные пары |
|
|
|
||
|
|
|
Царство VI. Подземные пары |
|
|
|||
К л а с с |
V. |
|
Соленые |
формы |
газообразных |
вод |
|
|
|
|
|
Царство VII. Наземные пары |
|
|
|||
|
|
|
Царство VIII. Подземные пары |
|
||||
|
|
|
Царство IX. Глубинные пары (метамор |
|||||
|
|
|
фические и магматические) |
|
|
|||
К л а с с |
VI. |
Пары — рассолы |
|
|
|
|
||
|
|
|
Царство X. Подземные пары |
|
|
|||
|
|
|
Царство XI. Глубинные водные пары |
|
||||
Третья |
подгруппа. |
Жидкая |
природная^вода |
|
||||
К л а с с |
VII. Пресные |
воды |
|
|
|
|
||
|
|
|
Царство XII. Поверхностные воды |
|
||||
|
|
|
Царство XIII. Подземные воды |
|
|
|||
К л а с с |
VIII. Соленые воды |
|
|
|
|
|||
|
|
|
Царство XIV. Поверхностные соленые |
|||||
|
|
|
воды |
|
|
|
|
|
|
|
|
Царство XV. Подземные соленые воды |
|
||||
|
|
|
Царство XVI. Глубинные соленые воды |
|
||||
К л а с с |
IX. |
Рассолы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Царство XVII. Поверхностные воды |
|
||||
|
|
|
Царство XVIII. Подземные воды |
|
||||
|
|
|
Царство |
XIX. Глубинные |
рассолы. |
|
||
Девять классов, девятнадцать царств и 485 типов вод выделил В. И. Вернадский! Вот сколько вод на Земле!
Конечно, в каждодневной научной и практической де ятельности специалисты, занимающиеся проблемой во ды, имеют дело с более узким кругом разнообразных по своему характеру вод. Но они всегда помнят о чудесной многоликости воды и не менее чудесной способности ее быть единой при всем своем бесконечном разнообра зии...
В природе известно три изотопа водорода: протий Н, дейтерий Д и тритий Т. Каждый из них может вступить в соединение с кислородом. Значит, можно говорить о трех сортах воды — протиевой НоО, дейтериевой ДгО и тритиевой ТгО.
Вода, в которой протий заменен дейтерием, называет ся тяжелой. От обычной протиевой воды она отличается своими свойствами: замерзает не при нуле градусов, как обычная, а при +3,82, кипит не при 100 градусах, а при 101,42, имеет большую плотность (1,1056); в тяжелой во де невозможна жизнь. Используется она в ядерных реак торах для замедления нейтронов, вызывающих деление урана. Кроме того, тяжелую воду используют при изуче нии процессов движения подземных вод, передвижения
влаги в растениях, водообмена в человеческом |
организме |
и т. д. С помощью ДгО, например, удалось |
установить, |
что в тканях некоторых растений вода передвигается со скоростью 14 метров в час, что через два часа после того, как выпита вода, она усваивается организмом, а в тече ние двух недель полностью выводится из него.
В обычной воде всегда содержится примесь тяжелой. Количество ее невелико, однако собранная со всего зем ного шара, юна могла бы наполнить водоем, равный объ ему Черного моря. В водопроводной воде тяжелой дейте-
риевой воды содержится |
около 150 граммов на тонну, а |
|
в тихоокеанской — около |
165 граммов. |
|
Стоимость тяжелой воды очень высока. По данным за |
||
рубежной печати, один кубический |
метр ДгО стоит не |
|
менее 62 тысяч долларов. |
Объясняется это тем, что по |
|
лучение тяжелой воды — длительный |
и дорогой процесс, |
|
основанный на электролизе воды, при котором в первую очередь разлагаются молекулы протиевой воды, тогда как тяжелая накапливается в остатке. Для получения од
ной тонны Д 2 0 нужно |
переработать |
30—40 тысяч тонн |
воды обычной. |
|
|
Кроме указанных |
трех сортов, |
воды могут быть и |
«смешанные», в молекулы которых входят атом протия и атом дейтерия, протия и трития или дейтерия и трития. Наш список вод, таким образом, пополнится еще тремя сортами: НДО, НТО и ДТО.
Кислород, входящий в состав воды, также неодноро ден и представляет собой смесь трех изотопов: самый рас пространенный кислород-16, кислород-17 и кислород-18. Если учесть это, количество возможных сортов вод увели чивается до 18. И это все? Нет, их количество может быть гораздо больше, если учесть, что, кроме природных изо топов кислорода и водорода, существуют и радиоактив ные и искусственно приготовленные.
Все эти изотопы в воде составляют крайне небольшую часть: на один миллион атомов протия приходится 200 атомов Д; на 1018 атомов протия — лишь единицы Т, а на один миллион атомов кислорода-16— 1000 атомов кисло- рода-18. Поэтому вода из реки или озера, колодца или крана практически остается тем, чем мы ее привыкли считать — соединением двух атомов водорода и одного кислорода.
Остается обычной водой.
Воды абсолютно чистые, состоящие только из кисло рода и водорода, в природе не встречаются. Всегда в со ставе воды присутствует то или иное количество раство ренных веществ. Если этих веществ мало и они не ухуд шают питьевых свойств воды, то мы говорим, что вода пресная. Она приятна на вкус, и не случайно туркмены, как никто другой знающие толк в доброй воде, назы вают ее «суйджи-су» — сладкая вода.
Мы знаем еще два вида воды — солоноватую и соле ную. Гораздо шире диапазон вод по их солености у спе-
зо
циалистов-гидрогеологов. Например, профессор А. М. Овчинников различает следующие виды:
менее 0,2 грамма |
|
|
в одном литре |
ультрапресные |
|
0,2—0,5 |
пресные |
|
0,5 - 1 . |
с относительно |
повышен- |
|
ной соленостью |
|
1—3 |
солоноватые |
|
3—10 |
соленые |
|
10—35 |
с повышенной |
соленостью |
35—50 |
переходные к рассолам |
|
50—400 |
рассолы |
|
Столь же многообразны воды и по своей температуре. Согласно международной бальнеологической классифи кации, выделяются четыре типа, старейший^ советский гидрогеолог О. К- Ланге говорит о шести, а профессор Ф. А. Макаренко предлагает восьмичленное деление вод по их температуре:
ниже 0 градусов |
|
|
|
по |
Цельсию |
переохлажденные |
-. |
|
0—4 |
очень холодные |
|
|
4—20 |
холодные |
|
|
20—40 |
субтермальные |
|
|
40—70 |
термальные |
|
|
70—100 |
гипотермальные |
|
больше |
100 |
перегретые |
|
больше |
375 |
с надкритической температурой |
|
Гидрогеологам известно несколько десятков мине ральных лечебных вод, свыше сотни типов подземных вод различают они по составу растворенных веществ и газов.
Как о самостоятельных |
семействах |
вод говорят они о |
водах, сопровождающих |
нефтяные, |
рудные и угольные |
месторождения, о водах |
седиментационных, инфильтра- |
|
ционных, элизионных, конституционных, цеолитных, поровых и многих, многих других.
Трудно, невозможно сказать, сколько вод на Земле. Вода вездесуща, многообразна, тысячелика.
И едина.
11. ОКЕАН ВНУТРИ НАС
Если Земля, по выражению К. Э. Циолковского,— колыбель человечества, то колыбель жизни на Земле, безусловно, Океан.
...Несколько миллиардов лет назад. Над безграничны ми просторами Океана медленно поднимается багровый диск солнца. Подгоняемые легким ветерком волны спе шат к песчаному пляжу, плещутся у подножия скалистой гряды, уходящей далеко в глубь материка. Только шорох песчинок и шлепки волн по глянцевым бокам прибрежных скал нарушают тишину, тишину безжизненной суши и пустынных вод. Пройдут еще миллиарды лет, пока эта тишина будет разорвана шорохом крыльев гигантской стрекозы меганевры, шумом яростной схватки ихтиозавра с плезиозавром, далеким рыком саблезубого тигра махайрода и первым криком человека. А пока все это еще «спрятано» в маленьких белковых комочках, плавающих по воле волн в океане. У них нет оболочки, нет ядра и протоплазмы, они беспомощны и страшно примитивны. Примитивны настолько, что самые простые современные
организмы по сравнению |
с ними — сама сложность, са |
|
мо совершенство. И все же в этих |
комочках белка зало |
|
жены истоки жизни, заложены |
начала биологической |
|
эволюции, приведшей к |
появлению высокоорганизован |
|
ных существ, в том числе |
и Человека Разумного (Homo |
|
Sapiens). |
|
|
Сначала белковым комочкам для поддержания свое го существования пришлось научиться потреблять из во ды все меньше и меньше простых минеральных веществ, научиться самим создавать из них все органические пи тательные вещества. Некоторым это не удавалось и они погибали, другие же успешно справились с этой задачей п положили начало развитию царства растений. Первые следы хлорофилла обнаружены в осадках морей, которые существовали три с половиной миллиарда лет назад!
Первичные формы растительных организмов, по мне нию одних ученых, более всего были похожи на само стоятельно питающиеся бактерии, другие представляют себе эти формы в виде самых примитивных водорослей — сине-зеленых. Клетки и тех и других не имеют обособ ленного ядра.
И все же не эти первичные формы растительного цар ства оказались наиболее важными с эволюционной точки зрения. Ими стали жгутиковые (Flagellata)—еще одна группа древнейших, существующих и поныне организмов, стоящих на границе между растениями и животными. Именно некоторые типы жгутиковых дали начало двум