"Всеволод Арабаджи. Загадки простой воды " - читать интересную книгу автора

Чем выше температура воздуха, тем больше воды испаряется и тем большее
количество О18 переходит в атмосферу. В период оледенений планеты содержание
изотопа О18 в атмосфере было минимальным.

Как известно, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного
атома кислорода. В составе обычной воды H2O имеется небольшое количество
тяжелой воды D2O и совсем незначительное количество сверхтяжелой воды T2O. В
молекулу тяжелой воды вместо обыкновенного водорода H - протия входит его
тяжелый изотоп D - дейтерий, в состав молекулы сверхтяжелой воды входит еще
более тяжелый изотоп водорода Т - тритий. В природной воде на 1 000 молекул
H2O приходится две молекулы D2O и на одну молекулу T2O - 1019 молекул H2O.

Тяжелая вода D2O бесцветна, не имеет ни запаха, ни вкуса и живыми
организмами не усваивается. Температура ее замерзания 3,8 C, температура
кипения 101,42 C и температура наибольшей плотности 11,6 C. По
гигроскопичности тяжелая вода близка к серной кислоте. Ее плотность на 10%
больше плотности природной воды, а вязкость превышает вязкость природной
воды на 20%. Растворимость солей в тяжелой воде примерно на 10% меньше, чем
в обычной воде. Поскольку D2O испаряется медленнее легкой воды, в
тропических морях и озерах ее больше, чем в водоемах полярных широт.

Комбинируя различные сочетания изотопов водорода и стабильных изотопов
кислорода, можно получить следующие разновидности молекул воды: H2O16,
H2O17, H2O18, HDO16, HDO17, HDO18, D2O16, D2O17, D2O18, T2O16, T2O17, T2O18,
THO16, THO17, THO18, TDO16, TDO17, TDO18. Если же использовать и
нестабильные изотопы кислорода O14, O15 и O19, то всего можно получить 36
разновидностей воды. В природе чаще встречаются молекулы воды, построенные
из наиболее распространенных изотопов. Молекул H2O16 в природной воде
содержится 99,73%, молекул H2O18...0,2% и молекул H2O17...0,04%.

Рассмотрим некоторые наиболее важные оптические свойства воды и льда.
Не все знают, что вода прозрачна только для видимых лучей и сильно поглощает
инфракрасную радиацию. Поэтому на инфракрасных фотографиях водная
поверхность всегда получается черной. При прохождении света через слой
морской воды толщиной в 0,5 м поглощаются только инфракрасные лучи, ниже
поглощаются последовательно красные, желтые, а затем и сине-зеленые тона. По
наблюдениям из батискафа человеческий глаз может обнаружить присутствие
солнечного света на глубине до 600...700 м. Эталоном прозрачности воды
является Саргассово море. Белый диск в этом море виден на глубине до 66,5 м.
Дальность видимости снизу вверх в приповерхностном слое моря составляет
около 100 м.

Не весь солнечный свет поглощается водой. Вода отражает 5% солнечных
лучей, в то время как снег - около 85%. Под лед океана проникает только 2%
солнечного света.

Синий цвет чистой океанской воды объясняется избирательным поглощением
и рассеянием света в воде. В условиях диффузного освещения морской
поверхности вследствие преобладания при этом отраженного света море выглядит
более серым. При наличии ряби и волнения насыщенность цвета увеличивается (с