水 的 形 成

水 的 形 成

关于水的起源的认识仍存在很大的分歧, 目前在约有32种关于水的形成的学说。这里简述几种主要学说。一种学说认为在地球形成之前的初始物质中存在一种H 2O 分子的原始星云,类似于现在平均含水0.5%的陨石,地球形成后降到地球上,从而使地球上有了水。

另一种学说认为在地球形成后才有形成水的原始元素(氢和氧)。氢与氧在适宜的条件下化合。生成羟基(OH )。羟基再经过复杂的变化,形成水(H 2O )。 荷兰的天文学家奥特认为,地球上的主要来源是我们这颗行星的内部的岩石圈的上地幔。岩石圈的物质一半是由硅组成,其中硅酸盐和水分。这些岩石在一定的温度和适宜的条件下(如火山爆发)脱水,从而形成了地球的水。美国学者肯尼迪等认为岩石在熔化中完全混合时,含有硅酸盐75%,含水25%。在地球形成初期,火山爆发频繁,从而加快了地球水的形成。由于地球内部的高温,地球的水还在增加。在研究中,有资料表明,大洋面近1000年内上升了1.3m 。不过近几十年海洋水面快速升高可能主要由于全球气候变暖造成。

水 的 性 质

水同其它物质一样,受热时体积增大,密度减小。纯水在摄氏零度时密度为999.87千克/立方米,在沸点时水的密度为958.38千克/立方米,密度减小4%。 在正常大气压下,水结冰时,体积突然增大11%左右。冰融化时体积又突然减小。据科学家观测,在封闭空间中,水在冻结时,变水为冰,体积增加所产生的压力可达2500个大气压力。这一特性对自然界和工业有重要意义。岩石裂隙在反复融冻时裂隙逐渐增大就是这个道理。地埋输水塑料管为防冻坏, 一般要求一定的埋深(大于冻土层深度)。

水的冻结温度随压力的增大而降低。大约每升高130个大气压,水的冻结温度降低1摄氏度。水的这种特性使大洋深的水不会冻结。

水的沸点与压力成直线变化关系。沸点随压力的增加而升高。

水的热容量除了比氢和铝的热容量小之外,比其它物质的热容量都高。水的传热性则比其它液体小。由于这一特性,天然水体封冻时冰体会级慢地增厚,即使在水面长其封冻时,河流深处可能仍然中液体,水的这种特性对水下生命有重要意义。水的这一特性对指导灌溉也有意义,如进行冬灌能提高地温,防止越冬作物受低温冻害。

水 的 循 环

水分循环一般包括降水、径流、蒸发三个阶段。降水包括雨、雪、雾、雹等形式;径流是指沿地面和地下动着的水流,包括地表径流和地下径流;蒸发包括水面蒸发、植物蒸腾、土壤蒸发等。

水的循环按其循环过程的不同,可分为大循环和小循环两种。从海洋蒸发上升的水汽被气流带到陆地,遇冷凝聚而以降水的方式落到地面。降落的水一部蒸发,重新回到空中,一部分形成地表径流汇入江河,流归海洋。这种海洋与陆地之间的水迁移与交换现象称为大循环。

从海洋表面蒸发变成的水汽,上升到空中,遇冷凝聚后又降落到海洋上,或者从陆地上蒸发变成的水汽,上升到空中,遇冷凝聚后又降落到陆地上,这种海洋内部或陆地内部的水的迁移与交换现象称为小循环。

水的大循环与小循环实际小是不能截然分开的,是互相联系的,小循环往往包含在大循环内部。水的循环的总的趋势是海洋向陆地输送水汽,而陆地又将一部分径流流回至大海。

在水的循环过程中,地球上的大气圈、水圈和岩石圈之间,通过蒸发、降水、下渗也进行着水的交换。

水对生物生长的作用

植物的生长离不开水。如果水分供应失调,就会影响植物的正常生长。因为水分是植物体内重要的组成部分之一。一般植物都含60—80%的水分,有时甚至达90%以上。一切养分首先要溶解在水中才能进入植物体内。光合作用、呼吸作用及细胞内一系列变化都必须有水的参加才能完成。

水分也是动物体的主要组成成分,如昆虫体内含水量达46—92%,人体内63%是水分。水是一切生命过程得以正常进行的生理要素,一切生物化学过程必须在水中进行。营养物质和异化作用的产物主要以水溶状态输送。同时水中含有钠、钙、镁、钾等无机盐类,是大多数动物必不可少的物质来源。水的摄入与排泄还有助于陆生动物调节体温。

世 界 水 日

每年3月22日是世界水日。这是第47届联合国大会根据联合国环境与发展大会在《21世纪行动议程》中提出的建议而确定的,旨在使全世界都关心解决淡水资源短缺的问题。我们人类居住的地球上,淡水资源并不丰富,一些水资源已

被污染,而世界人口正在迅猛增加,工业正在迅速发展,对水的需求量越来越大,因此水资源短缺的矛盾正日益尖锐。

“世界水日”呼唤地球儿女要珍惜每一滴水,采取节水技术、防治污染、植树造林等多种措施,合理利用和保护水资源。

水 的 形 成

关于水的起源的认识仍存在很大的分歧, 目前在约有32种关于水的形成的学说。这里简述几种主要学说。一种学说认为在地球形成之前的初始物质中存在一种H 2O 分子的原始星云,类似于现在平均含水0.5%的陨石,地球形成后降到地球上,从而使地球上有了水。

另一种学说认为在地球形成后才有形成水的原始元素(氢和氧)。氢与氧在适宜的条件下化合。生成羟基(OH )。羟基再经过复杂的变化,形成水(H 2O )。 荷兰的天文学家奥特认为,地球上的主要来源是我们这颗行星的内部的岩石圈的上地幔。岩石圈的物质一半是由硅组成,其中硅酸盐和水分。这些岩石在一定的温度和适宜的条件下(如火山爆发)脱水,从而形成了地球的水。美国学者肯尼迪等认为岩石在熔化中完全混合时,含有硅酸盐75%,含水25%。在地球形成初期,火山爆发频繁,从而加快了地球水的形成。由于地球内部的高温,地球的水还在增加。在研究中,有资料表明,大洋面近1000年内上升了1.3m 。不过近几十年海洋水面快速升高可能主要由于全球气候变暖造成。

水 的 性 质

水同其它物质一样,受热时体积增大,密度减小。纯水在摄氏零度时密度为999.87千克/立方米,在沸点时水的密度为958.38千克/立方米,密度减小4%。 在正常大气压下,水结冰时,体积突然增大11%左右。冰融化时体积又突然减小。据科学家观测,在封闭空间中,水在冻结时,变水为冰,体积增加所产生的压力可达2500个大气压力。这一特性对自然界和工业有重要意义。岩石裂隙在反复融冻时裂隙逐渐增大就是这个道理。地埋输水塑料管为防冻坏, 一般要求一定的埋深(大于冻土层深度)。

水的冻结温度随压力的增大而降低。大约每升高130个大气压,水的冻结温度降低1摄氏度。水的这种特性使大洋深的水不会冻结。

水的沸点与压力成直线变化关系。沸点随压力的增加而升高。

水的热容量除了比氢和铝的热容量小之外,比其它物质的热容量都高。水的传热性则比其它液体小。由于这一特性,天然水体封冻时冰体会级慢地增厚,即使在水面长其封冻时,河流深处可能仍然中液体,水的这种特性对水下生命有重要意义。水的这一特性对指导灌溉也有意义,如进行冬灌能提高地温,防止越冬作物受低温冻害。

水 的 循 环

水分循环一般包括降水、径流、蒸发三个阶段。降水包括雨、雪、雾、雹等形式;径流是指沿地面和地下动着的水流,包括地表径流和地下径流;蒸发包括水面蒸发、植物蒸腾、土壤蒸发等。

水的循环按其循环过程的不同,可分为大循环和小循环两种。从海洋蒸发上升的水汽被气流带到陆地,遇冷凝聚而以降水的方式落到地面。降落的水一部蒸发,重新回到空中,一部分形成地表径流汇入江河,流归海洋。这种海洋与陆地之间的水迁移与交换现象称为大循环。

从海洋表面蒸发变成的水汽,上升到空中,遇冷凝聚后又降落到海洋上,或者从陆地上蒸发变成的水汽,上升到空中,遇冷凝聚后又降落到陆地上,这种海洋内部或陆地内部的水的迁移与交换现象称为小循环。

水的大循环与小循环实际小是不能截然分开的,是互相联系的,小循环往往包含在大循环内部。水的循环的总的趋势是海洋向陆地输送水汽,而陆地又将一部分径流流回至大海。

在水的循环过程中,地球上的大气圈、水圈和岩石圈之间,通过蒸发、降水、下渗也进行着水的交换。

水对生物生长的作用

植物的生长离不开水。如果水分供应失调,就会影响植物的正常生长。因为水分是植物体内重要的组成部分之一。一般植物都含60—80%的水分,有时甚至达90%以上。一切养分首先要溶解在水中才能进入植物体内。光合作用、呼吸作用及细胞内一系列变化都必须有水的参加才能完成。

水分也是动物体的主要组成成分,如昆虫体内含水量达46—92%,人体内63%是水分。水是一切生命过程得以正常进行的生理要素,一切生物化学过程必须在水中进行。营养物质和异化作用的产物主要以水溶状态输送。同时水中含有钠、钙、镁、钾等无机盐类,是大多数动物必不可少的物质来源。水的摄入与排泄还有助于陆生动物调节体温。

世 界 水 日

每年3月22日是世界水日。这是第47届联合国大会根据联合国环境与发展大会在《21世纪行动议程》中提出的建议而确定的,旨在使全世界都关心解决淡水资源短缺的问题。我们人类居住的地球上,淡水资源并不丰富,一些水资源已

被污染,而世界人口正在迅猛增加,工业正在迅速发展,对水的需求量越来越大,因此水资源短缺的矛盾正日益尖锐。

“世界水日”呼唤地球儿女要珍惜每一滴水,采取节水技术、防治污染、植树造林等多种措施,合理利用和保护水资源。


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