Стисливість води

Стисливість води (англ. water compressibility, formation compressibility; нім. Wasser Zusammendrückbarkeit) — здатність води змінювати об'єм під дією тиску. Залежить від газовмісту і температури води. Характеризується коефіцієнтом об'ємного стиснення β_р, який визначають як відносну зміну об'єму рідини на одиницю тиску.

Одиницею вимірювання β_р є Па⁻¹.

Коефіцієнт об'ємного стиснення β_р, пов'язаний з об'ємним модулем пружності Е співвідношенням:

β_р = 1/Е.

Порівняно велика величина модуля пружності для більшості рідин дає підставу для того, щоб вважати рідини практично нестисливими. Для води за нормальних умов модуль пружності можна приймати Е = 2,0•10⁹ Па.

Стисливість води залежить від тиску і температури. При 0 °C, на межі нульового тиску, стисливість становить 5,1×10⁻¹⁰ Па⁻¹. На межі нульового тиску стисливість досягає мінімуму 4,4×10⁻¹⁰ Pa⁻¹ близько 45 °C, перш ніж знову зростати з підвищенням температури. Зі збільшенням тиску стисливість зменшується, становлячи 3,9×10⁻¹⁰ Pa⁻¹ при 0 °C і 100 мегапаскалях (1000 бар).

Об'ємний модуль води становить приблизно 2,2 ГПа. Низька стисливість негазів, і зокрема води, призводить до того, що вони часто вважаються нестисливими. Низька стисливість води означає, що навіть у глибоких океанах на глибині 4 км, де тиск становить 40 МПа, об’єм зменшується лише на 1,8%.

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.

Примітки

1. Fine, R.A.; Millero, F.J. (1973). Compressibility of water as a function of temperature and pressure. Journal of Chemical Physics. 59 (10): 5529. Bibcode:1973JChPh..59.5529F. doi:10.1063/1.1679903.
2. Nave, R. Bulk Elastic Properties. HyperPhysics. . Процитовано 26 жовтня 2007.