Растворимость углекислого газа в воде

Углекислый газ поступает в атмосферу (наземную и подземную) преимущественно за счет окисления, брожения и гниения органических остатков и дыхания водных организмов. В атмосфере его содержание при парциальном давлении 0,0003 атм невелико — около 0,03%.

В 1 л чистой воды при таком давлении и температуре 15 °C может раствориться всего лишь 0,59 мг углекислого газа. В земных недрах на значительных глубинах его содержание может достигать очень больших значений, и источником этого газа чаще служат глубинные процессы выделения его из вещества мантии и нижней литосферы. Источником углекислого газа могут быть природные минералы — карбонаты. Растворимость углекислого газа в воде повышается с уменьшением температуры (рис. 1.5), поэтому процессы углекислотной коррозии бетона в холодное время года идут интенсивнее.

Рис. 1.5. Растворимость углекислого газа в воде при различной температуре

Химический состав природных вод

Химический состав природных вод весьма разнообразен. Существует множество классификаций их, построенных по разным принципам. В настоящее время все природные воды по преобладающему аниону делят на три класса:

• 1) хлоридные;
• 2) сульфатные;
• 3) гидрокарбонатные.

По содержанию катионов каждый класс подразделяется в свою очередь на три группы:

• 1) кальциевую;
• 2) магниевую;
• 3) натриевую.

По преобладающему растворенному газу воды могут быть подразделены на азотные, сероводородные, углекислые и т. д. Самыми главными и наиболее распространенными компонентами в природных растворах являются хлор, а затем натрий, далее следуют анионы: сульфат SO|^_, гидрокарбонат НСО§ и карбонатной СО§~; катионы: кальция Са²⁺, магния Mg²⁺ и др (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Основные компоненты, растворенные в воде мирового океана.

Содержание ионов в воде выражают в мг на 1 кг воды или в миллимоль эквивалентов иона на 1 кг воды.