水分子是偶極體,在電場(chǎng)的作用下,一端帶正電,另一端帶負(fù)電,而松散巖石的顆粒表面和堅(jiān)硬巖石空隙壁表面都帶有電荷,它們會(huì)吸附水分子,使水分子失去自由活動(dòng)能力,這部分受到固相表面的束縛,受靜電引力的控制,不能在自身重力作用下運(yùn)動(dòng)的水,稱作結(jié)合水。
按照庫(kù)倫定律,電場(chǎng)強(qiáng)度與距離平方成反比。距離固相表面近的水分子,受到很大的吸引,排列十分緊密,排列方式也很規(guī)則。隨距離增大,吸引力減弱,水分子排列越來越稀疏,所受的引力也大大減小,當(dāng)距離增大到一定程度時(shí),水分于自身重力已超過固相電荷吸引力,水分子雜亂無章的排列,形成重力水。
距離固相表面近的水叫強(qiáng)結(jié)合水。厚度在幾個(gè)至幾百個(gè)水分子直徑之間。特點(diǎn)是:所受引力大(1.01*109Pa),密度大(平均2g/cm3),溶解鹽類能力弱,在-78℃不凍結(jié),力學(xué)性質(zhì)更接近固體,具有較大的抗剪強(qiáng)度,不能流動(dòng)。但在吸收了足夠的熱能(溫度達(dá)l50~300℃)后,可變?yōu)闅鈶B(tài)水而移動(dòng)。
結(jié)合水的外層是弱結(jié)合水,厚度相當(dāng)于幾百至幾千個(gè)水分子直徑。特點(diǎn)是密度較大,有一定抗剪強(qiáng)度,粘滯性、彈性高于普通液態(tài)水,溶解鹽類能力較低。它在自身重力作用下不能運(yùn)動(dòng),但當(dāng)施加一定的外力,即在施加的外力超過其抗剪強(qiáng)度時(shí),外層的結(jié)合水開始流動(dòng),隨著外力的增加,流動(dòng)的水層厚度也增大。這部分水可被植物吸收。
[1] |