Woda higroskopijna

związana woda podziemna

Woda higroskopijna, woda higroskopowa, woda adsorpcyjna – rodzaj wód występujących w strefie aeracji. Powstaje w wyniku adsorpcji pary wodnej z powietrza glebowego na powierzchni ziaren mineralnych. Proces powstawania wody higroskopowej rozpoczyna się już przy wilgotności względnej 10% i trwa aż do osiągnięcia maksymalnego stanu wilgotności higroskopowej, wówczas rozpoczyna się wiązanie wody błonkowatej.

Schematyczne przedstawienie wód błonkowatej i higroskopowej. A – ziarno skalne; B – woda higroskopowa; Cwoda błonkowata; D – kierunek działania siły adhezji i adsorpcji; E – powietrze glebowe z parą wodną.

Zdolność skał do wiązania pary wodnej z gleby nazywa się wodochłonnością higroskopową i jej wartość zwiększa się odwrotnie proporcjonalnie do grubości ziaren. Przykładowo zdolności adsorpcyjne żwirów to 0,05% a skał ilastych nawet 20%.

Jeżeli woda otacza całe ziarno skalne to jest to wtedy higroskopowość pełna, jeżeli zaś tylko jego fragment to higroskopowość niepełna. Gromadzi się wokół drobiny gruntowej w postaci warstewki o grubości nieprzekraczającej 2,76 • 10-2 μm. Warstewka ta ma postać zbliżoną do sprężystego ciała stałego i charakteryzuje się właśnie takimi właściwościami: ma dużą gęstość (2 g/cm3) i niską temperaturę zamarzania (nawet -78°C), nie podlega działaniu sił grawitacji, nie wpływa na ciśnienie hydrostatyczne, nie ma zdolności rozpuszczania i nie jest dostępna dla roślinności.

Przykładowa zawartość wody higroskopijnej w bentonicie wynosi ok. 14%[1]. Obok wody kapilarnej, wody błonkowatej i wody wolnej jest jednym z elementów określających zawartość wody w glebie[2].

BibliografiaEdytuj

  • Elżbieta Bajkiewicz-Grabowska: Hydrologia ogólna. Wyd. V. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2020, s. 57-58. ISBN 978-83-01-21300-8.
  • Jan Flis: Szkolny słownik geograficzny. Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1982, s. 138. ISBN 83-02-00870-2.

PrzypisyEdytuj

  1. Villar, M. Victoria, Lloret, Antonio. Influence of dry density and water content on the swelling of a compacted bentonite. „Applied Clay Science”. 39 (1-2), s. 38-49, 2008. DOI: 10.1016/j.clay.2007.04.007. 
  2. Saarenketo, Timo. Electrical properties of water in clay and silty soils. „Journal of Applied Geophysics”. 40 (1-3), s. 73-88, 1998. DOI: 10.1016/S0926-9851(98)00017-2.