Среди различных последствий воздействия теплоты на вещество изменение температуры и изменение состояния вещества важнейшие. Оба эти явления играют большую роль при движении, накоплении и использовании подземных вод. Температура воды обычно определяет ее пригодность в промышленности. Состояние воды определяет степень ее подвижности. Линзы льда под землей по существу неподвижны; вода в жидком состоянии перемещается медленно, обычно под действием силы тяжести; водяной пар мигрирует при изменении своей концентрации и (или) под влиянием температурного градиента.
Рис. 3.2. Некоторые физические свойства воды, зависящие от температуры.
Количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы массы воды на один градус, слегка изменяется в зависимости от интервала температур, при котором происходит нагрев.
Одна сотая доля количества тепла, необходимого для повышения температуры 1 г воды от 0 до 100° С, называется средней калорией. Эта величина очень близка количеству тепла, нужного для повышения температуры 1 г воды с 15 до 16°.
Если давление постоянное, изменение состояния вещества происходит при постоянной температуре. Количество тепла, необходимое для превращения вещества из твердого состояния в жидкое, называется теплотой плавления. При атмосферном давлении для воды эта величина составляет 79,7 кал/г.
Теплота, нужная для превращения воды из жидкого в газообразное состояние, называется теплотой парообразования, для воды эта величина при атмосферном давлении равна 539,6 кал/г. Сопротивление жидкости течению называется вязкостью. Вязкость обычно измеряют единицами, называемыми пуазами, или их сотыми долями — сантипуазами. 1 пуаз равен 1 дина·сек/см2. Поскольку вязкость вызвана межмолекулярным притяжением, которое уменьшается при интенсификации теплового движения, вязкость жидкости зависит от температуры. Для воды вязкость составляет 1 спз при 20° С и 0,28 спз при 100° С. Вязкость и другие важные физические свойства воды, также зависящие от температуры, охарактеризованы на рис. 3.2.
