logo
2 курс / 1 семестр / ЭКЗАМЕНЫ / Гидрология

4.Строение и изотопный состав воды.

Формула воды Н2О. Молекула воды несимметрична: три ядра образуют равнобедренный треугольник с ядрами водорода в основании и ядром кислорода в вершине. Вода имеет 3 агрегатных состояния: твёрдое, жидкое и газообразное. В природной воде присутствует хлорид ион, сульфат ион, гидрокабонат. Вода существует в интервале температур от 0 °С до 100 °С, лед — при температуре ниже 0 °С. При температуре выше 100 ºС и нормальном атмосферном давлении молекулы воды существуют только в газообразном состоянии — в виде водяного пара. Вода состоит из одного атома кислорода, который наделен отрицательным электрическим зарядом, и двух атомов водорода, наделенных положительным электрическим зарядом. Вся молекула имеет множество мест для крепления других атомов и обладает очень сильным притягивающим зарядом. Является универсальным растворителем. Изотопный состав воды — процент содержание молекул с различной изотопной массой (изотопологов) в воде. Так как молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Водород воды имеет три изотопа: протий 1Н (протон + электрон), дейтерий 2Н или Д (протон + нейтрон + электрон), тритий 3Н или Т (протон + два нейтрона + электрон), с массовыми числами соответственно 1, 2 и 3. Протий и дейтерий – стабильные изотопы. Тритий – бета радиоактивен. У кислорода обнаружены шесть изотопов: О14, О15, О16 О17, О18 и О19. Три из них: О16, О17 и О18 - стабильные, а О14, О15 и О19 являются радиоактивными изотопами. Стабильные изотопы кислорода содержатся во всех природных водах. Тяжёлая вода состоит из тяжелых изотопов дейтерия и трития. Учитывая разнообразие изотопного состава водорода и кислорода, с большой долей достоверности можно утверждать о наличии 36 изотопных разновидностей природной воды.