1. Види води в гірських породах
Стан та властивості води у гірських породах вперше детально вивчив А.Ф. Лебедєв. Він виділив тут 5 видів води: пароподібна, гігроскопічна, плівкова, гравітаційна, тверда. Пізніше ідеї Лебедєва А.Ф. розвили Преклонський В.А., Роде та інші. Згідно з останніми уявленнями виділяються наступні види води у гірських породах: пароподібна, фізично-зв’язана, капілярна, вільна (гравітаційна), тверда, хімічно-зв’язана.
Пароподібна вода заповнює разом із повітрям заповнює порожнини гірських порід, що не зайняті рідкою водою. Ця вода дуже рухлива. Переміщується у всіх напрямках від місць з меншою пружністю водяної пари, в місця де вона більша. Пара проникає в гірські породи з атмосфери або при випаровуванні ґрунтових вод. З охолодженням гірських порід до точки роси пароподібна вода конденсується. Безпосередньої участі у живленні рослин пароподібна вода приймати не може.
Фізично-зв’язана вода утримується на поверхні частинок гірських порід електромолекулярними силами, які набагато перевищують сили тяжіння. Рухливість цієї води, набагато менше вільної (гравітаційної). За деякими фізичними показниками фізично зв’язана вода підрозділяється на міцно зв’язану (гігроскопічну) та рихло зв’язану (плівкову). Міцно зв’язана вода утворюється шляхом адсорбції молекул води з водяної пари, чи з рідкої води. Ця вода покриває частини породи тонкою плівкою яка міцно утримується електромолекулярними силами до 109 Па і вилучається тільки шляхом тривалого прогрівання при температурі 105–110Со.
Дерягін, Нерпін, Сергєєв виділяють 2 шара міцно зв’язаної води. Шар, що безпосередньо прилягає до частин (гігроскопічний) спостерігається при вологості порід, яка дорівнює неповній гігроскопічності. Цей шар нерухомий, складається з орієнтованих молекул води. Товщина слою 1–3 молекули. За фізичними властивостями ця вода близька до твердої речовини (щільність біля 2 г/см3).
Другий шар (сольватний, осмотичний) товщиною у 10–20 молекул, що орієнтовані менше і зв’язок їх із частинкою гірської породи слабіший. Утворюється при вологості породи, що дорівнює максимальній гігроскопічності.
Міцно зв’язана вода є недоступною для рослин. Коріння їх не можуть відірвати цю воду від частинок гірської породи. Рихло зв’язана вода (плівкова) знаходиться на міцно зв’язаній і утримується молекулярними силами. Найбільш міцно зв’язані молекули, що лежать безпосередньо на адсорбційній. По мірі віддалення від частинки породи, молекулярні сили зменшуються, і дія їх на поверхні плівки води незначна. Зовнішні шари рихло зв’язаної води доступні для рослин. Рихло зв’язана вода існує в породі при вологості, що більша від максимальної гігроскопічності.
Вологість породи, в якій на поверхні частинок плівкова вода має максимально можливу товщину, відповідає максимально-молекулярній вологоємності.
Плівкова вода здатна переміщатися дуже повільно, від частин з більшою товщиною плівки до частинок з меншою товщиною. Це діється до тих пір доки товщина плівки не стане у обох частинок однаковою.
Кількість рихло зв’язаної води залежить, як від гранулометричного складу, так і від мінералогічних особливостей частинок породи. Наприклад, монтморилонітні частинки відбирають плівкому воду у суміжних більш крупно-зернистих частинок іншого складу. ............
