В растворенном газе дождевой воды углекислоты в 33 раза больше, чем в воздухе, а кислорода в два раза больше.

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 °С 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 нежней литосферы.

2.3 Растворимость твердых веществ в воде.

Процесс растворения твердых веществ в воде можно рассматривать как борьбу двух электростатических сил с противоположными зарядами, присущих ионам твердого вещества, с од­ной стороны, и ионам и молекулам воды — с другой. На рис. 9 показана схема процесса растворения кристалла поваренной соли (NaCI). Оторванные от кристалла заряженные ионы хлора и натрия окру­жаются молекулами воды и образуют вокруг иона твердого вещества гидратную оболочку. Иногда она сохраняется даже в том случае, когда твердое вещество выпадает из насыщенного раствора в оса­док. Например, выпадающий из раствора при его пересыщении сульфат кальция (Са[S04]) захваты­вает воду (называемую кристаллизационной) и ста­новится гипсом (Ca[S04] · 2H20). Процесс может идти и в обратную сторону. Аналогичное происходит и с гематитом (железным блеском Fe2Оз), переходя­щим при гидратации в лимонит (бурый железняк HFeO2 · nH2O, где п достигает 4) и т. п.

Процессы гидратации могут происходить настоль­ко быстро и сопровождаться столь значительным увеличением объема, что приводят к нарушениям земной коры, подобно тектоническим дислокациям.

Растворы представляют собой сложные промежу­точные системы между физическими смесями и хими­ческими соединениями. Процесс растворения — про­цесс диффузионный. При достижении предела раст­ворения (при известных температуре и давлении) наступает динамическое равновесие между количе­ствами как растворяемого вещества, так и выпадаю­щего из раствора, образуется насыщенный, или кон­центрированный, раствор. Д. И. Менделеев относил процесс растворения не к физическим, а к хими­ческим процессам на том основании, что нередко при растворении выделяется тепло. Это происхо­дит вследствие химического взаимодействия между растворяемым веществом и растворителем. Процент­ное содержание воды в некоторых минералах очень велико. Например, мирабилит Na2S04·10H20 содержит 56 вес. % воды, гидробазалюминит А14[(ОН)10SO4]3 · 36Н2O — 60, сода Na2СOз·10H2О — 55 и т. д.

Твердое вещество образует водный раствор из молекул и ионов с диаметром 1—10А. Но в воде могут содержаться и более крупные частицы: от 10 до 100А, которые образуют чаще всего не истинные, а коллоидные растворы. Если находящиеся в воде частицы еще крупнее, то они не образуют растворов, а создают механические суспензии, взвеси.