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

Sinov savollari: 
1. 
Tabiatda moddalar qanday tuzilgan? 
2. 
Molekulyar kinetik nazariyaning asoschisi kim? 
3. 
Termodinamika va molekulyar kinetik nazariyaning farqi nimadan iborat? 
4. 
Suv moddasining tuzilishi haqidagi gipotezalarni ta’riflab bering? 
5. 
Jismning ichki energiyasi qanday aniqlanadi? 
6. 
Jismning ichki energiyasi qaysi omillarga bog‘liq bo‘ladi? 
7. 
Suv molekulasi qaysi holatda yuqori qiymatli ichki energiyaga ega bo‘ladi? 
1.4. SUV, ATMOSFERA BUG‘I VA MUZNING FIZIK XUSUSIYATLARI
Mavzuning asosiy maqsadi talabalarga suvning zichligi, temperaturasining xarakterli qiymatlari, issiqlik 
xarakteristikalari, yuza tortishish, ho‘llash, kapillyarlik hodisalari, elektr xususiyatlari, atmosferadagi suv bug‘ining 
xususiyatlarini differensial va empirik tenglamalar yordamida ifodalashga qaratilgan. Shuningdek, mavzuda suvning 
anomaliyalari va muzning fizik xususiyatlari haqida tushunchalar beriladi. 
I. Suvning zichligi. Hammaga ma’lumki, moddalar isishi natijasida ularning hajmi ortadi va zichligi kamayadi. Suvda ham shu hodisa
kuzatiladi. 0
0
dan 4
0
S gacha bo‘lgan intervalda temperatura oshishi bilan suv hajmi oshmasdan, aksincha kichiklashadi. Suvning maksimal
zichligi 4
0
S da kuzatiladi. Suv zichlik etaloni bo‘lib hisoblanadi. 4
0
da 1sm
3
suv hajmi 1gramm massaga ega, 1gG‘sm
3
yoki 1000
kgG‘m
3
. Muzlash natijasida suvning hajmi ortadi va aksincha muz erishi natijasida hajmi kamayadi (0
0
da). Suvning muz holatiga o‘tishi bilan
hajmi kattalashishini hisobga olish tabiatda va inson faoliyatida juda ham katta ahamiyatga egadir.
Yopiq havzalarda suv muzga aylanganda hajmi kengayishi natijasida ortiqcha bosim hosil bo‘ladi va uning miqdori 2500 kgG‘sm
2
ga
teng bo‘ladi.
SHuning uchun tabiatda temperatura o‘zgarishi bilan katta toshlar tarkibidagi suvlar muzga aylanib, toshlarni emiradi, suv
quvurlarining yorilishi ham shu sababdan bo‘ladi. Yuqorida keltirilgan jarayonlarning hammasi bosim I atmosferaga teng bo‘lganda sodir
bo‘ladi. Bosim ortishi bilan suvning muzlash temperaturasi 1
0
ga kamayadi (har 130 atmosferadan keyin). Bosim 500 atmosfera bo‘lganda
muzlash jarayoni -4
0
da sodir bo‘ladi. Bosim 2200 atmosferaga etganda muzlash -22
0
kuzatiladi. Bu bog‘lanish anomaliyaga ega, chunki boshqa
moddalarda bosim ortishi bilan muzlash temperaturasi ham ortadi. Bunday anomaliya tabiatda muhim rol o‘ynaydi. SHuning uchun okeanning
chuqur joylarida ham suv muzlamaydi. Suvning minerallashuvi ortishi bilan muzlash temperaturasi ham pasayadi (absolyut qiymatlari
ko‘tariladi). Dunyo okeanining yuzasida suvning zichligi 1,02813gG‘sm
3
ga teng, 10 km chuqurlikda esa 1,07104 ga teng,ya’ni zichlik deyarli
kam o‘zgaradi, agarda suv siqiluvchanlikka ega bo‘lmaganda edi, dunyo okeani sathi 30 metrgacha ko‘tarilar edi.
Tabiatda muhim ahamiyatga ega bo‘lgan suvning anomaliyalaridan biri bu suv zichligining maksimal qiymatlari 4
0
S da kuzatilganligi,
chunki faqat shu sababdan muz suvdan engil bo‘lib, uning yuzasida suzib yuradi. Agarda bu anomaliya bo‘lmaganida Er yuzidagi barcha suv
havzalari qishda o‘zan tubigacha muzlab qolar edi.
Bir xil muxit uchun zichlik muhitdagi modda massasining hajmiga bo‘lgan nisbati bilan ifodalanadi.
Suv zichligi boshqa moddalar zichligi singari temperatura va bosim funksiyasidir. Sho‘r suvlarning zichligi distillangan suv zichligidan
ancha katta va aralashgan tuzlar tarkibiga bog‘liq holda o‘zgaradi. Dengiz suvlarining tarkibi doimiy bo‘lganligi uchun va moddalarning o‘zaro
nisbati o‘zgarmaganligi sababli «Okeanologik jadvallar» tuzilgan. Bu jadvallar asosida har xil bog‘lanishlar tuzilgan, masalan, zichlik va
boshqa fizik xarakteristikalar bilan sho‘rlik va temperatura orasidagi bog‘lanishlar keltirilgan. Sho‘rligi 35 promilli ko‘llarning suvlari uchun
okeanologik jadvallar singari jadval tuzib bo‘lmaydi, chunki har qaysi berk havza o‘ziga xos kimyoviy xarakteristikalarga egadir. Яna shuni
aytib o‘tish kerakki, dengiz suvlarining sho‘rligi 40 promilldan ortmasa, ko‘llarning sho‘rligi esa 250-300 promillgacha etadi (Kaspiy, Orol,
O‘lik ko‘llar). Har bir ko‘lning sho‘rligi va tuzlar tarkibi o‘zgachadir. Kaspiy va Orol ko‘llari uchun alohida jadvallar tuzilgan.
Suyuqliklar o‘zlarining siqiluvchanlik koyeffitsentlari bilan ( ) xarakterlanadi. U suyuqlik hajmining nisbiy o‘zgarishini bosim ( R) o‘zgarishi
nisbatiga teng bo‘ladi va quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:
-( V G‘ V) 1G‘ P.
Tenglamadagi manfiy ishora, bosimning ortishi bilan suyuqlik hajmining qisqarishini ko‘rsatadi. Siqilish moduli siqiluvchanlik
koyeffitsentiga teskari miqdor bo‘lib hisoblanadi va quyidagicha aniqlanadi:
1 G‘

---

---

4
Hajmiy siqilish moduli

2 10
9
Pa ga teng va siqiluvchanlik koyeffitsenti ( ) quyidagicha aniqlanadi:
1 G‘ 1 2 10
9
5 10
-10
1 Pa
Suv tabiatdagi boshqa moddalar singari temperatura ortishi bilan kengayadi va temperatura pasayishi bilan siqiladi. Bu kengayish
(yoki siqilish) hajmiy kengayish (yoki siqilish) koyeffitsentlari bilan xarakterlanadi. Bu koyeffitsent ( ) suyuqlik hajmining nisbiy o‘zgarishini
( V) temperatura o‘zgarishiga nisbati bilan ifodalanadi va quyidagi formula bilan aniqlanadi:
dv v 1 dt -(1
) d
dt yoki
t
( V V
1
) 1
t,
bu erda: V
2
V
1
(1
t
t), V V
2
-V
1
-suyuqlik hajmining o‘zgarishi; V
1
va V
2
-suyuqlik hajmlari t
1
va t
2
temperaturada; t t
2
-t
1
Suvning zichlik anomaliyasiga ko‘ra hajmiy kengayish koyeffitsenti 0
0
S gacha manfiy ko‘rsatkichlarga ega bo‘ladi, 4
0
S dan oshgandan
keyin temperatura ko‘tarilishi bilan musbat qiymatlarga ega bo‘ladi.
Boshqa suyuqliklarga qaraganda suvning hajmiy kengayish koyeffitsenti temperaturaga ko‘proq bog‘liq bo‘ladi.