Suvning molekulяr fizikasi mavzuning maqsadi talabalarga Er sharida suvning taqsimlanishi, suvning agregat holatlarining

IX. 
Suv anomaliyalari. Suv boshqa suyuqliklarga qaraganda o‘ziga xos bo‘lgan qator xususiyatlarga egadir. Bu xususiyatlar
suv anomaliyasi nomini olgan va suv molekulalarining tuzilishi, o‘zaro ta’sir ko‘rsatishlari bilan belgilanadi.

---

---

6
Eng asosiy anomaliyalar quyidagilardan iborat:

1.Distillangan suv zichligi temperatura oshishi bilan (4,0
0
S dan 100
0
gacha kamayadi, maksimumga 4
0
Sda erishadi, boshqa
suyuqliklarda esa 0
0
dan 100
0
gacha doimo kamayib boradi. Zichlikka bog‘liq holda 0
0
dan 4
0
gacha bo‘lgan temperaturada suvning hajmi
qisqaradi va so‘ng temperatura oshishi bilan oshadi;
2.Boshqa suyuqliklardan farqli ravishda suv muzlaganda kengayadi. Muzning zichligi 0
0
S da suv zichligidan 10 protsentga kichikroq
bo‘ladi;
3.Suvning muzlash temperaturasi bosim ortishi bilan pasayadi. Bu anomaliya bilan dengizlarning chuqur joylarida 0
0
temperaturada
suv suyuq holatda bo‘lganligini tushuntirsa bo‘ladi;
4.
Suv keskin sovushi mumkin, ya’ni suyuq holatini muzning erish temperaturasidan ancha past temperaturagacha saqlashi
mumkin;
5.
Suvning nisbiy issiqlik sig‘imi boshqa tabiiy moddalarning nisbiy issiqlik sig‘imidan 5-
10 baravar ko‘proqdir;
6.
Nisbiy issiqlik sig‘imi temperatura ortishi bilan kamayadi, boshqa moddalarda esa buning aksi kuzatiladi. Suvning nisbiy
issiqlik sig‘imining kamayishi 0
0
dan 370
0
S gacha bo‘lgan temperatura intervalida kuzatiladi, bu intervaldan oshgandan keyin issiqlik sig‘imi
oshadi;
7.
Suvning yopishqoqligi bosim ortishi bilan kamayadi;
8.
Suvda nurning sinish koyeffitsenti p 1,333. T 20
0
da nazariya bo‘yicha p
Ѓ  81 9 ga teng;
9.
Suv bug‘ining nisbiy issiqlik sig‘imi T 500
0
S gacha manfiydir, ya’ni suv bug‘i siqilganda tiniq bo‘lib turaveradi, bo‘sh
qo‘yganda esa tumanga aylanadi (yoki quyuqlashadi).
Suv bug‘ining fizik xususiyatlarini asosan to‘yingan suv bug‘lari uchun ko‘rib chiqamiz. To‘yingan suv bug‘ining bosimi ko‘pgina
gidrofizik, gidrologik formulalarda ishtirok etadi.
To‘yingan suv bug‘lari bosimini (E
0
) empirik yoki hisoblash yo‘li bilan nazariy formulalar yordamida topiladi (asosan Klapeyron-
Klauzius tenglamasi bo‘yicha).
Suv bug‘i atmosfera havosidan engil. To‘yingan suv bug‘ining bosimi normal atmosfera bosimi va temperatura 0
0
ga teng bo‘lganda
0,0493 kg:m
3
, havoniki -1,293 kg:m
3
ga teng. Bug‘ning nisbiy issiqlik sig‘imi 2,01 kDj:kg
0
S, havoniki 1,005 kDj:kg
0
S ga teng.
Muzning fizik xususiyatlari. Normal bosim va 0
0
temperaturada kristallashgan muz zichligi 917 kgG‘m
3
ga teng. Bundan kelib
chiqadiki, muz zichligi suv zichligidan kichikdir (suvniki 1000 kg:m
3
).
Suvning zichligi uning strukturasiga, temperaturasiga va g‘ovakligiga bog‘liq bo‘ladi. Temperatura pasayishi bilan muz zichligi
ortadi, hajmi esa qisqaradi. Temperaturaga bog‘liq holda zichlikni va nisbiy hajmni Veynberg formulasi bilan hisoblash mumkin.
P 917 (1 - 0,000158 t)(1- n),
V q 1090 (1 Q 0,000158 t),
bu erda n-muz g‘ovakligi.
Muz zichligining o‘zgarishi bosim o‘zgarishiga bog‘liq va u siqiluvchanlik koyeffitsenti bilan xarakterlanadi.
Hajmiy kengayish (siqilish) koyeffitsentini katta aniqlikda hisoblash mumkin:
B
t
0,158 10
-3
0
0
C
-1
.
Chiziqli kengayish(siqilish) koyeffitsenti quyidagi ifoda bilan hisoblanadi:
Lt Bt : 3 q 0,053 10
-3
0 C
-1
.
Muz siqiluvchanlik xususiyatiga ega. Siqiluvchanlikning xarakteristikasi bo‘lib yopishqoqlik koyeffitsenti ( ) hisoblanadi. Bu
koyeffitsent muz temperaturasiga bog‘liq holda quyidagi formulalar bilan hisoblanadi:
T 20
0
C da (11,6 - 0,978 0293) 10
11
va
T 20
0
C da (11,6 - 6,54) 10
11
,
bu erda t-o‘rtacha temperatura, -yopishqoqlik koyeffitsenti, muzlik strukturasiga bog‘liq holda o‘zgaradi.
Muzning erishi bosim ta’sirida 0
0
S da sodir bo‘ladi. Nisbiy erish issiqligi normal sharoitda nisbiy kristallizatsiya issiqligiga teng: 33,3
10
4
Dj:kg.
Muzning nisbiy erish issiqligi va suvning nisbiy bug‘lanish issiqligining yig‘indisi muzning nisbiy sublimatsiya (vozgonka) issiqligini
tashkil etadi:
0
0
C L
voz
33,3 10
4
250 10
4
283 10
4
Dj:kg

---

---

7
Muzning issiqlik o‘tkazuvchanlik koyeffitsenti o‘rtacha 2,24(Vt:m

0
S) ga teng. Muzning nisbiy issiqlik sig‘imi B.P.Veynberg formulasi
bilan hisoblanadi:
s 2,12 (1 0,0037 t),
bu erda T 0
0
da Rq917 kg: m
3
ga teng solishtirma issiqlik sig‘imi s 2,12Dj:kg, bundan temperatura o‘tkazuvchanlik koyeffitsenti kelib chiqadi:
a (s r) 4,1 10
-3
.
Temperatura pasayishi bilan «a» ham ortadi.
Muzning elastiklik moduli E keng oraliqda o‘zgaradi: 0,12 10
10
dan 1, 10
10
Pa gacha.
Muz mustahkamligi temperatura pasayishi bilan ortadi, sho‘rlik ortishi bilan kamayadi.
Muzning elektr o‘tkazuvchanligi juda ham kichik bo‘ladi. Quyosh nurining toza muzda va suvda yutilishi bir xil bo‘ladi.
Muzning quyosh nurlarini o‘tkazishda sinish koyeffitsenti 1,31 ga teng.
Muz adgeziyasi (qattiq jismlar sirtiga yopishqoqligi) jismlarning fizik xossalari, g‘adirbudurligi va yuza temperaturasiga bog‘liq
bo‘ladi. G‘adir-budurlik ortishi bilan va temperatura pasayishi natijasida adgeziya ortadi.
Dengiz muzlarining zichligi dengiz suvining ortishi bilan ortadi va havo bo‘shliqlari ko‘paygan sari kamayadi. Muzning nisbiy erish
issiqligi suvning sho‘rligiga bog‘liq bo‘ladi.
Muzning issiqlik sig‘imi dengizlarda va chuqur havzalarda har xil, ya’ni dengiz muzlarining nisbiy issiqlik sig‘imi bir oz kattaroq
bo‘ladi.