更新时间:2022-10-01 21:15:07
大家好,小勉来为大家解答以上的问题。地下水温度一般多少度,地下水温度这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1、地下水水温随自然地理环境、地质条件及循环深度不同而变化。
2、地下水温不受太阳辐射影响。
3、不同纬度地区的恒温带深度不同,水温范围10-22℃。
4、地下水温随深度增加而升高,升高多少取决于不同地域和不同岩性的地热增温率。
5、以至于有温泉,有地热等。
6、扩展资料:地下水与人类的关系十分密切,井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。
7、地下水可开发利用,作为居民生活用水、工业用水和农田灌溉用水的水源。
8、地下水具有给水量稳定、污染少的优点。
9、含有特殊化学成分或水温较高的地下水,还可用作医疗、热源、饮料和提取有用元素的原料。
10、在矿坑和隧道掘进中,可能发生大量涌水,给工程造成危害。
11、在地下水位较浅的平原、盆地中,潜水蒸发可能引起土壤盐渍化;在地下水位高,土壤长期过湿,地表滞水地段,可能产生沼泽化,给农作物造成危害。
12、不过,地下水也会造成一些危害,如地下水过多,会引起铁路、公路塌陷,淹没矿区坑道,形成沼泽地等。
13、同时,需要注意的是:地下水有一个总体平衡问题,不能盲目和过度开发,否则容易形成地下空洞、地层下陷等问题。
14、当深度变化比较大时,即从宏观来说,地下水越深水温就越高。
15、从地面往下每深100米,温度大约增加3摄氏度左右。
16、地表以下5~10米的地层温度就不随室外大气温度的变化而变化,常年维持在15~17℃。
17、到了一定深度,再往下每深100米温度大约增加2摄氏度或者1摄氏度多。
18、地下水越深水温就越高,地球中心最高温度是100万度。
19、水的反常膨胀及其微观解释在一般情况下,当物体的温度升高时,物体的体积膨胀、密度减小,也就是通常所讲的“热胀冷缩”现象。
20、然而水在由0℃温度升高时,出现了一种特殊的现象。
21、人们通过实验得到了P-t曲线,即水的密度随温度变化的曲线。
22、由图可见,在温度由0℃上升到4℃的过程中,水的密度逐渐加大;温度由4℃继续上升的合过程中,水的密度逐渐减小;水在4℃时的密度最大。
23、水在0℃至14℃的范围内,呈现出“冷胀热缩”的现象,称为反常膨胀。
24、水的反常膨胀现象可以用氢键、缔合水分子理论予以解释。
25、物质的密度由物质内分子的平均间距决定。
26、对于水来说,由于水中存在大量单个水分子,也存在多个水分子组合在一起的缔合水分子,而水分子缔合后形成的缔合水分子的分子平均间距变大,所以水的密度由水中缔合水分子的数量、缔合的单个水分子个数决定。
27、具体地说,水的密度由水分子的缔合作用、水分子的热运动两个因素决定。
28、当温度升高时,水分子的热运动加快、缔合作用减弱;当温度降低时,水分子的热运动减慢、缔合作用加强。
29、综合考虑两个因素的影响,便可得知水的密度变化规律。
30、在水中,常温下有大约50%的单个水分子组合为缔合水分子,其中双分子缔合水分子最稳定。
31、多个水分子组合时,除了呈六角形外(如雪花、窗花),还可能形成立体形点阵结构(属六方晶系)。
32、每一个水分子都通过氢键,与周围四个水分子组合在一起。
33、边缘的四个水分子也按照同样的规律再与其他的水分子组合,形成一个多分子的缔合水分子。
34、由图可知,缔合水分子中,每一个氧原子周围都有——4个氢原子,其中两个氢原子较近一些,与氧原子之间是共价键,组成水分子;另外两个氢原子属于其他水分子,靠氢键与这个水分子组合在一起。
35、可以看出,这种多个分子组合成的缔合水分子中的水分于排列得比较松散,分子的间距比较大。
36、由于氢键具有一定的方向性,因此在单个水分子组合为缔合水分子后,水的结构发生了变化。
37、一是缔合水分子中的各单个分子排列有序,二是各分子间的距离变大。
38、在液态水变成固态水时,即水凝固成冰、雪、霜时,呈现出缔合水分子的形状。
39、此时,水分子的排列比较“松散”,雪、冰的密度比较小。
40、将冰熔化成水,缔合水分子中的一些氢键断裂,冰的晶体消失。
41、0℃的水与0℃的冰相比,缔合水分子中的单个水分子数目减少,分子的间距变小、空隙减少,所以0℃的水比0℃的冰密度大。
42、用伦琴射线照射0℃的水,发现只有15%的氢键断裂,水中仍然存在有约85%的微小冰晶体(即大的缔合水分子)。
43、若继续加热0℃的水,随着水温度的升高,大的缔合水分子逐渐瓦解,变为三分子缔合水分子、双分子缔合水分子或单个水分子。
44、这些小的缔合水分子或单个水分子,受氢链的影响较小,可以任意排列和运动,不必形成“缕空”结构,而且单个水分子还可以“嵌入”大的缔合水分子中间。
45、在水温升高的过程中,一方面,缔合数小的缔合水分子、单个水分子在水中的比例逐渐加大,水分子的堆集程度(或密集程度)逐渐加大,水的密度也随之加大。
46、另一方面在这个过程中,随着温度的升高,水分子的运动速度加快,使得分子的平均距离加大,密度减小。
47、考虑水密度随温度变化的规律时,应当综合考虑两种因素的影响。
48、在水温由0℃升至4℃的过程中,由缔合水分子氢键断裂引起水密度增大的作用,比由分子热运动速度加快引起水密度减小的作用更大,所以在这个过程中,水的密度随温度的增高而加大,为反常膨胀。
49、水温超过4℃时,同样应当考虑缔合水分子中的氢键断裂、水分子运动速度加快这两个因素,综合分析它们对水密度的影响。
50、由于在水温比较高的时候,水中缔合数大的缔合水分子数目比较小,氢键断裂所造成水密度增加的影响较小,水密度的变化主要受分子热运动速度加快的影响,所以在水温由4℃继续升高的过程中,水的密度随温度升高而减小,即呈现热胀冷缩现象。
51、在4℃时,水中双分子缔合水分子的比例最大,水分子的间距最小,水的密度最大。
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