ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ПРИРОДНЫХ ВОД
Вода – весьма распространенное на Земле соединение. Почти ¾ поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит на вершинах гор и в недрах земли, пропитывая почву и горные породы. Молекула воды имеет угловое строение; входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине – ядро атома кислорода. Межъядерное расстояние О-Н составляет 0,096 нм. Молекула воды полярна, дипольный момент чрезвычайно высок и составляет 1,84 Д. Химически чистая вода обладает рядом свойств резко отличающих ее от других природных тел: 1. При нагревании от 00 до 40С объем воды не увеличивается, а уменьшается и максимальная плотность ее достигается не в точке замерзания 00С, а при 3,980С. 2. Вода при замерзании расширяется, а не сжимается, как все другие тела, плотность ее уменьшается. 3. Удельная теплоемкость воды чрезвычайно высока по сравнению с удельной теплоемкостью других тел. 4. Вода обладает самым большим поверхностным натяжением из всех жидкостей 0,075 Н × м –1. 5. Вследствие высокой диэлектрической постоянной вода обладает большей растворяющей способностью, чем другие жидкости. Аномальные свойства воды объясняются наличием водородных связей между молекулами воды. Известные физики Дж. Бернал и Р. Фаулер в 1933 г. неопровержимо доказали, что вода – это ассоциаты, отвечающие формуле (Н2О)n, где n – достаточно большое число. Одновременно с ассоциатами в воде имеются и мономолекулы. В классической теории, созданной Берналом и Фаулером, существование максимума плотности при t = 3,98 0С объясняется тем, что при этой температуре преобладающая часть молекул воды связана в кварцеподобную структуру, а при других температурах она имеет тридимитоподобное кристаллическое строение, соответствующее меньшей плотности. Представляет особый интерес модель структуры жидкой воды в виде мерцающих кластеров (надмолекулярный комплекс), состоящих из соединенных водородными связями молекул, плавающих в более или менее «свободной» воде. Кластеры постоянно существуют в жидкости, непрерывно образуясь и разрушаясь в соответствии со случайными тепловыми изменениями в микроучастках жидкости. Время жизни кластера» 10-11 сек. Воды нефтяных и газовых месторождений сильно минерализованы. Основными веществами растворенными в этих водах являются хлориды, сульфаты и карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов. Диссоциируя в воде, указанные соединения образуют ионы Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Cl-, SO42-, HCO3-, называемые главными ионами. Количественные соотношения между этими ионами определяют тип пластовой воды. Кроме главных ионов, в пластовых водах присутствуют и другие, встречающиеся обычно в малых количествах – NO3- , NH+, Br-, I-, Li+ и др. Элементы – бор, рубидий, цезий, ванадий, никель, хром, свинец, медь, серебро и др. в природных водах могут составлять миллиграммы и их относят к микроэлементам. В пластовых водах нефтяных и газовых месторождений содержится в растворенном состоянии некоторое количество нефтяных фракций, а также щелочных солей нафтеновых кислот. Содержание последних зависит от минерализации и состава пластовых вод и колеблется от 0,3 до 8,7 г/л. В водах нефтяных и газовых месторождений встречаются растворенные углеводородные газы, углекислый газ, азот, сероводород (иногда в больших количествах). В коллоидно–растворенном состоянии могут присутствовать – диоксид кремния, гидроксиды железа и алюминия.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|