Suvning rangi - Color of water

Cosmas Lukasning kitobi uchun qarang Suvning rangi.
yog'och stolda o'tirgan bir stakan shaffof suv
Suv oz miqdorda bo'lsa (masalan, stakanda) u paydo bo'ladi rangsiz uchun inson ko'zi.

The suvning rangi suv mavjud bo'lgan atrof-muhit sharoitlariga qarab farq qiladi. Nisbatan oz miqdordagi bo'lsa-da suv ko'rinadi rangsiz, toza suv ozgina bor ko'k rang kuzatilgan namunaning qalinligi oshganda, u yanada chuqurroq ko'k rangga aylanadi. Suvning moviy rangi ichki xususiyat bo'lib, selektiv sabab bo'ladi singdirish va tarqalish oq nur. Eritildi elementlar yoki to'xtatilgan aralashmalar suvga boshqa rang berishi mumkin.

Ichki rang

Yopiq suzish havzasi yuqoridan ko'k rangda ko'rinadi, chunki basseynning pastki qismida aks etadigan yorug'lik uning qizil komponenti singib ketadigan darajada suv orqali o'tadi. Kichikroq chelakdagi xuddi shu suv biroz ko'k rangga o'xshaydi,[1] va suvni yaqin masofadan turib kuzatish uni inson ko'ziga rangsiz ko'rinishga olib keladi.

Suyuq suvning ichki rangini tozalangan suv bilan to'ldirilgan va shaffof deraza bilan ikkala uchida yopilgan uzun quvur orqali oq yorug'lik manbasini ko'rib chiqish mumkin. Nur firuza ko'k rang zaiflikdan kelib chiqadi singdirish ning qizil qismida ko'rinadigan spektr.[2][3]

Ko'rinadigan spektrdagi yutilishlar odatda qo'zg'alishlar bilan bog'liq elektron moddadagi energiya holatlari. Suv oddiy uch atomdir molekula, H2O va uning barcha elektron yutilishlari ultrabinafsha mintaqasi elektromagnit spektr va shuning uchun spektrning ko'rinadigan mintaqasidagi suvning rangi uchun javobgar emaslar. Suv molekulasi uchta asosiy rejimga ega tebranish. O-H ning cho'zilgan ikki tebranishi obligatsiyalar suvning gaz holatida v1 = 3650 sm−1 va v3 = 3755 sm−1. Ushbu tebranishlar tufayli yutilish infraqizil spektr mintaqasi. Ko'rinadigan spektrdagi yutilish asosan harmonik v1 + 3v3 = 14,318 sm−1, bu 698 nm to'lqin uzunligiga teng. Suyuq holatda 20 ° C darajasida bu tebranishlar vodorod birikmasi tufayli qizil siljiydi, natijada 740 nm da qizil yutiladi, v kabi boshqa harmonikalar1 + v2 + 3v3 660 nm da qizil assimilyatsiya qilish.[2] Og'ir suvning yutilish egri chizig'i (D.2O) xuddi shunday shaklga ega, lekin spektrning infraqizil uchiga qarab ko'proq siljiydi, chunki tebranish o'tishlari kamroq energiyaga ega. Shu sababli og'ir suv qizil nurni yutmaydi va shu tariqa D.ning katta jismlari2O, tez-tez uchraydigan engil suvning xarakterli ko'k rangiga ega bo'lmaydi (1H2O).[4]

Absorbsiya intensivligi har bir ketma-ket overtonda sezilarli ravishda pasayadi, natijada uchinchi overton uchun juda zaif singdirish yuzaga keladi. Shu sababli, trubaning uzunligi bir metr yoki undan ko'proq bo'lishi kerak va suvni tozalash kerak mikrofiltratsiya ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan zarralarni olib tashlash Mie sochilib ketdi.

Ko'llar va okeanlarning rangi

Okeanlar kabi yirik suv havzalari suvga xos ko'k rangni namoyon qiladi.
Asosiy maqola: Okean rangi

Bir necha sabablarga ko'ra ko'llar va okeanlar ko'k rangga o'xshaydi. Ulardan biri shundaki, suv yuzasi osmon rangi. Ushbu aks ettirish kuzatilgan rangga hissa qo'shsa-da, bu yagona sabab emas.[5] Yonlari va pastki qismi oq rangga bo'yalgan suzish havzalaridagi suv, hattoki ko'k osmon bo'lmagan yopiq hovuzlarda ham turkuaz ko'k rangda ko'rinadi. Hovuz qanchalik chuqurroq bo'lsa, suv shaffofroq bo'ladi.[6]

Okean yuzasiga tushadigan yorug'likning bir qismi aks ettirilgan, ammo aksariyati suv sathiga kirib, uning molekulalari bilan ta'sir o'tkazmoqda. Suv molekulasi nur bilan nurlanganda uch xil rejimda tebranishi mumkin. Qizil, to'q sariq, sariq va yashil to'lqin uzunliklari so'riladi, shuning uchun qolgan ko'rinadigan yorug'lik qisqa to'lqin uzunligidagi ko'k va binafsha ranglardan iborat. Buning asosiy sababi okean rangi ko'k. Yansıtılan osmon nuri va chuqurlikdan tarqaladigan yorug'likning nisbiy hissasi kuzatuv burchagiga juda bog'liq.[7]

To'xtatilgan zarrachalardan sochilib ketish ko'llar va okeanlarning rangida ham muhim rol o'ynaydi va suvning turli sohalarda yashil yoki mavimsi ko'rinishini keltirib chiqaradi. Bir necha o'n metr suv butun yorug'likni yutadi, shuning uchun tarqalmasdan barcha suv tanalari qora bo'lib ko'rinadi. Ko'pgina ko'llar va okeanlarda to'xtatilgan tirik moddalar va ma'lum bo'lgan mineral zarralar mavjud rangli erigan organik moddalar (CDOM), yuqoridan nur yuqoriga qarab aks etadi. To'xtatilgan zarrachalardan sochilib ketish qorlarda bo'lgani kabi, odatda oq rangga ega bo'lar edi, lekin yorug'lik avval ko'p metrli ko'k rangli suyuqlikdan o'tib ketganligi sababli, tarqalgan nur ko'k rangga o'xshaydi. Oq rangli zarralardan tarqalish yo'q bo'lgan tog 'ko'llarida bo'lgani kabi juda toza suvda - suv molekulalarining tarqalishi ham ko'k rangga yordam beradi.[iqtibos kerak ]

Yansıtılan osmon tusi, shuningdek, suvning idrok qilinishiga yordam beradi.

Diffuz osmon nurlanishi sababli Reyli tarqalmoqda atmosferada birovning ko'rish chizig'i bo'ylab uzoqdagi narsalarga ko'k rang beradi. Bu odatda uzoq tog'larda seziladi, ammo okeanning uzoq masofada mavimsi bo'lishiga yordam beradi.

Muzliklarning rangi

Asosiy maqola: Moviy muz (muzlik)

Muzliklar ning katta jismlari muz va qor yilda shakllangan sovuq iqlim tushgan qorni siqishni bilan bog'liq jarayonlar orqali. Qorli muzliklar uzoqdan oppoq bo'lib ko'ringan bo'lsa, yaqin atrofda va to'g'ridan-to'g'ri atrof-muhit nurlaridan himoyalangan bo'lsa, muzliklar odatda ichki aks etgan yorug'likning uzun yo'llari tufayli quyuq ko'k rangga o'xshaydi.[iqtibos kerak ]

Nisbatan oz miqdordagi muntazam muz oq rangda ko'rinadi, chunki ko'p miqdordagi havo pufakchalari mavjud, shuningdek oz miqdordagi suv rangsiz bo'lib ko'rinadi. Boshqa tomondan, muzliklarda bosim hosil bo'lgan muzning zichligini oshirib, to'planib qolgan qor ichida qolgan havo pufakchalarini siqib chiqarishga olib keladi. Ko'p miqdordagi suv ko'k rangga o'xshaydi, shuning uchun katta miqdordagi siqilgan muz yoki muzlik ham ko'k rangga o'xshaydi.

Suv namunalarining rangi

Erigan yuqori konsentratsiyalar Laym ning suvini bering Havasu sharsharasi firuza rang.

Suvda erigan va zarracha bo'lgan moddalar rang o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Engil rang o'zgarishi Hazen birliklarida (HU) o'lchanadi.[8] Nopokliklar chuqur rangga ega bo'lishi mumkin, masalan, erigan organik birikmalar deb nomlangan taninlar to'q jigarrang ranglarga olib kelishi mumkin, yoki suv o'tlari suvda suzuvchi (zarralar) yashil rang berishi mumkin.

Suv namunasining rangi quyidagicha xabar berilishi mumkin:

  • Aniq rang suv sathidan aks etayotgan suv tanasining rangidir va ikkalasining rangidan iborat eritilgan va to'xtatib qo'yilgan komponentlar. Ko'rinadigan rang ham o'zgarishi bilan o'zgarishi mumkin osmon rangi yoki yaqin atrofdagi aks ettirish o'simlik.
  • Haqiqiy rang suv namunasi yig'ilgandan keyin o'lchanadi va tozalangan (yoki tomonidan santrifüj yoki filtrlash ). Toza suv qarashga intiladi ko'k rangda va namunani oldindan belgilangan rang standarti bilan toza suv bilan taqqoslash mumkin yoki a natijalarini taqqoslash mumkin spektrofotometr.[9]

Rangni sinab ko'rish tez va oson sinov bo'lishi mumkin, bu ko'pincha suvdagi organik moddalar miqdorini aks ettiradi, ammo temir yoki marganets kabi ba'zi noorganik komponentlar ham rang bera oladi.

Suv rangi fizikaviy, kimyoviy va bakteriologik sharoitlarni aniqlab berishi mumkin. Ichimlik suvida yashil mis mis sanitariya-tesisatdagi mis bilan yuvilishini ko'rsatishi mumkin va suv o'tlari o'sishini ham anglatishi mumkin. Moviy rang misni ham ko'rsatishi mumkin yoki odatda qayta oqim deb nomlanuvchi komodlar idishidagi sanoat tozalagichlarni sinovdan o'tkazishi natijasida paydo bo'lishi mumkin. Qizil rang temir quvurlardan zang alomatlari yoki ko'llardan havodagi bakteriyalar va boshqalar bo'lishi mumkin. Qora suv juda past haroratga o'rnatilgan issiq suv idishi ichidagi oltingugurtni kamaytiradigan bakteriyalarning ko'payishini ko'rsatishi mumkin. Bu odatda kuchli oltingugurt yoki chirigan tuxumga ega (H2S) hid va suv isitgichni to'kib tashlash va haroratni 49 ° C (120 ° F) yoki undan yuqori darajaga ko'tarish orqali osongina tuzatiladi. Agar sulfat kamaytiradigan bakteriyalar sabab bo'lsa va hech qachon sovuq suv quvurlarida bo'lmasa, hid har doim issiq suv quvurlarida bo'ladi.[iqtibos kerak ] Suvning ifloslanish ko'rsatkichi rang spektrini o'rganish kosmetik, bakteriologik va kimyoviy muammolarni aniqlash va hal qilishni osonlashtirishi mumkin.

Suv sifati va rangi

Muzlik tosh un Yangi Zelandiyaniki qiladi Pukaki ko'li qo'shnilariga qaraganda engil firuza.

Suvda rang borligi, albatta, suv yo'qligini anglatmaydi ichish mumkin. Kabi ranglarni keltirib chiqaradigan moddalar taninlar katta konsentratsiyali hayvonlar uchun toksik bo'lishi mumkin.[10]


Rang odatda o'chirilmaydi suv filtrlari; ammo foydalanish koagulantlar natijada rangni keltirib chiqaradigan birikmalarni ushlab qolishda muvaffaqiyat qozonishi mumkin cho'kma.[iqtibos kerak ]Ko'rilgan rangga boshqa omillar ta'sir qilishi mumkin:

  • Zarrachalar va erigan moddalar nurni yutishi mumkin, xuddi choy yoki qahvalarda bo'lgani kabi. Daryolar va daryolardagi yashil suv o'tlari ko'pincha ko'k-yashil rang beradi. Qizil dengizda vaqti-vaqti bilan qizil rang gullaydi Trichodesmium eritraum suv o'tlari.[iqtibos kerak ]
  • Suvdagi zarralar nurni yoyishi mumkin. Kolorado daryosi ko'pincha loyqa qizil rangga ega, chunki suvda to'xtatilgan qizg'ish loy. Masalan, mayda toshli ba'zi tog 'ko'llari va soylari muzli un, firuza rangga ega. Suvni yutish natijasida hosil bo'lgan ko'k nur yuzaga chiqib, kuzatilishi uchun to'xtatilgan moddalar bilan nur sochilishi kerak. Bunday tarqalish, shuningdek, paydo bo'lgan fotonlar spektrini yashil tomonga siljitishi mumkin, bu rang ko'pincha to'xtatilgan zarralar bilan to'ldirilgan suv kuzatilganda ko'rinadi.[iqtibos kerak ]

Rang nomlari

Kaliforniya sohilidagi qizil oqim

Turli madaniyatlar ikkiga bo'linadi semantik maydon ranglar ingliz tilidan farq qiladi, ba'zilari esa yo'q ko'k va yashil ranglarni ajratib ko'rsatish Shu tarzda. Uelsning qaerdaligini misol qilib keltirish mumkin shisha ko'k yoki yashil yoki Vetnam degani xanh xuddi shunday, ikkalasini ham anglatishi mumkin.

Suv havzalariga berilgan boshqa rang nomlari dengiz yashil va ultramarin ko'k. G'ayrioddiy okean bo'yashlari shartlarni keltirib chiqardi qizil to'lqin va qora oqim.

Qadimgi yunon shoiri Gomer dan foydalanadi epitet "sharob quyuq dengiz"; bundan tashqari, u dengizni "kulrang" deb ta'riflaydi. Uilyam Evart Gladstoun Buning sababi, deb taxmin qildi Qadimgi yunonlar ranglarni rangga emas, balki birinchi navbatda yorqinlikka qarab tasniflash, boshqalari esa Gomerni ko'r-ko'rona ko'rgan deb hisoblashadi.[iqtibos kerak ]

Adabiyotlar

  1. ^ Devis, Jim; Milligan, Mark (2011), Nima uchun suv bir necha marta sarg'ayadi?, Ommaviy ma'lumotlar seriyasi, 96, Yuta geologik xizmati, p. 10, ISBN  978-1-55791-842-0, dan arxivlangan asl nusxasi 2012 yil 23 yanvarda, olingan 5 oktyabr 2011
  2. ^ a b Braun, Charlz L.; Smirnov, Sergey N. (1993), "Nega suv ko'k?" (PDF), Kimyoviy ta'lim jurnali, 70 (8): 612–614, Bibcode:1993JChEd..70..612B, doi:10.1021 / ed070p612
  3. ^ Papa; Fry (1996). "Toza suvning assimilyatsiya spektri (380-700nm). II. Integral bo'shliq o'lchovlari". Amaliy optika. 36 (33): 8710–23. Bibcode:1997ApOpt..36.8710P. doi:10.1364 / ao.36.008710. PMID  18264420.
  4. ^ Veb-ko'rgazmalar. "Vibratsiyadan olingan ranglar". Rangning sabablari. Veb-ko'rgazmalar. Arxivlandi asl nusxasidan 2017-02-23. Olingan 2017-10-21. Og'ir suv rangsiz, chunki uning barcha tebranish o'tishlari izotop massasining ko'payishi bilan past energiyaga (yuqori to'lqin uzunligi) siljiydi.
  5. ^ Braun va Smirnov 1993 yil, p. 612: "... har qanday oddiy javob adashtirishi shart. Ko'rinib turibdiki, kuzatilgan rangga hissa yoritish nurlari bilan ham, ichki yutilish orqali ham qo'shiladi."
  6. ^ Rossing, Tomas D. Chiaverina, Kristofer J. (1999). Yengil fan: fizika va tasviriy san'at. Springer Science + Business Media. 6-7 betlar. ISBN  978-0-387-98827-6.
  7. ^ Braun va Smirnov 1993 yil, p. 613: "... aks etgan osmon nuri va chuqurlikdan tarqagan yorug'likning nisbiy hissasi kuzatuv burchagiga juda bog'liq."
  8. ^ Xalqaro standartlashtirish tashkiloti, ISO 2211: 1973, Suyuq kimyoviy mahsulotlar hazen birliklarida rangni o'lchash (platina-kobalt shkalasi)
  9. ^ Vetsel, R. G. (2001). Limnologiya, 3-nashr. Nyu York: Akademik matbuot.
  10. ^ Kann, Antonello. "Taninlar: ajoyib, ammo ba'zida xavfli molekulalar". Kornell universiteti hayvonot fanlari bo'limi. Kornell universiteti. Olingan 25 sentyabr 2020.

Qo'shimcha o'qish

Tashqi havolalar