При какой температуре замерзает вода

Замерзание воды как природное явление. Какие условия влияют на это и как. Применение в различных сферах жизнедеятельности.
Содержание
  1. При какой температуре замерзает вода
  2. Замерзание воды: как замерзает вода, как влияет атмосферное давление, как меняет свои физические свойства
  3. Как замерзает вода
  4. Температура замерзания воды
  5. Отчего горячая вода замерзает быстрее холодной
  6. Взаимосвязаны ли температура замерзания воды и высота
  7. Как давление влияет на процесс кристаллизации воды
  8. Температура кристаллизации водных растворов
  9. 5 аномальных фактов о воде
  10. При какой температуре вода мгновенно замерзает?
  11. Морская вода закипает быстрее?
  12. Что быстрее замерзает кипящую воду?
  13. Как заставить воду закипеть быстрее?
  14. Почему для кипячения лучше использовать холодную воду?
  15. Какая температура тает лед?
  16. Почему нельзя использовать горячую воду из-под крана?
  17. Влияет ли температура воды на продолжительность замерзания?
  18. Почему замерзает вода сверху вниз?
  19. Молоко кипит быстрее воды?
  20. Сколько времени нужно, чтобы вода закипела?
  21. Может ли горячая вода замерзнуть быстрее, чем товарищи по науке о холодной воде?
  22. Можно ли кипятить воду без нагрева?
  23. Что закипает быстрее, холодная или горячая вода?
  24. Почему соль заставляет воду закипать быстрее?
  25. Вы кладете яйца в горячую или холодную воду для кипячения?
  26. Вы кладете яйца в горячую или холодную воду для кипячения?
  27. Холодная вода закипает быстрее, чем обычная вода?
  28. Как долго варить яйца?
  29. Горячая вода замерзает быстрее, чем проект научной ярмарки холодной воды?
  30. При какой температуре замерзает вино?
  31. Что будет, если заморозить кипяченую воду?
  32. Почему вода замерзает быстрее, чем другие жидкости?
  33. Почему соленая вода закипает быстрее?
  34. Почему соленая вода закипает быстрее?
  35. Как сделать так, чтобы паста закипела быстрее?
  36. Следует ли использовать холодную воду для приготовления кофе?
  37. Почему вода так долго кипит?
  38. Очищает ли его кипяток?
  39. Как быстро закипает вода?
  40. Вы наливаете горячую или холодную воду в водяную баню?
  41. Нужно ли дольше кипятить горячую воду на большой высоте?
  42. При какой температуре замерзает вода?
  43. Читайте также
  44. При какой температуре закипает вода на высочайшей вершине мира – Джомолунгме?
  45. При какой температуре вода имеет максимальную плотность?
  46. Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной?
  47. У какой из планет Солнечной системы наиболее вытянутая орбита и у какой наименее?
  48. У какой планеты Солнечной системы наибольшее количество спутников и у какой наименьшее?
  49. Почему кровь не замерзает в очень холодные дни?
  50. При какой температуре тела можно умереть?
  51. При какой температуре замерзает вода?
  52. Выполнение бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °C
  53. Когда необходимо вызвать врача при температуре
  54. Что еще сделать при температуре
  55. Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной?
  56. Может ли вода оставаться жидкой при температуре ниже нуля?
  57. Давление
  58. Добавки
  59. Другие методы. Переохлаждённая вода

При какой температуре замерзает вода

Замерзание воды: как замерзает вода, как влияет атмосферное давление, как меняет свои физические свойства

Вода – одно из самых необходимых веществ на нашей планете. Она имеет массу свойств, которые делают её, в какой-то степени уникальной. Одно из самых известных свойств, о котором знает даже маленький ребёнок, это замерзание воды. Известно, что 0 градусов Цельсия температура кристаллизации воды. Но не всё так просто. Некоторые тонкости этого процесса рассмотрим дальше.

Как замерзает вода

Кристаллизация воды – сам по себе очень интересный и многогранный процесс. Давайте разберемся, как это происходит. Как известно вода состоит из молекул, которые немного связаны между собой и стремятся к воссоединению. Всё довольно просо, при высоких температурах начинается отдаление молекул, а при низких температурах сближение. Под влиянием низких температур их движение замедляется и они, соединяясь, образовывают кристаллическую структуру. Кристаллизация, или же замерзание это превращение воды в лёд, переход в твёрдое состояние.

Температура замерзания воды

Процесс замерзания происходит при охлаждении её до ноля градусов по шкале Цельсия. Это касается не всей воды. Молекулы присоединяются к примесям, которыми являются частички пыли, соли и т.д. Поэтому чистая либо же дистиллированная вода, без присутствия этих самых примесей под воздействием низких температур по столбику Цельсия, дольше, чем обычная может оставаться в жидком состоянии.

Так же интересно, что при том, как другие вещества при замерзании уменьшаются в объеме, вода наоборот увеличивается. Все потому, что при переходе в твёрдое состояние, расстояние между молекулами расширяется. При том,что объём увеличивается, масса при замерзании не увеличивается, и весит столько же, сколько тёплая вода.

Многие задаются вопросом, почему вода не замерзает под толстым слоем льда. Любой физик ответит, что под слоем льда, вода не замерзает,так как поверхность льда служит теплоизолятором.

Отчего горячая вода замерзает быстрее холодной

Известен такой факт, что горячая или тёплая вода замерзает быстрее холодной воды. Невероятно, но факт. Это открытие сделал Эрасто Мпемба. Он проводил эксперименты с использованием мороженой массы,причём обнаружил, что если масса тёплая, то она быстрее замёрзнет. Причиной этого, как показали исследования, является высокая теплоотдача горячей и тёплой воды.

Взаимосвязаны ли температура замерзания воды и высота

Как известно, на высоте происходит изменение давления,поэтому температура перехода в твёрдое состояние всех водных растворов на высоте отличается от температуры на обычной поверхности.

Примеры изменения температурных показателей на высоте:

  • высота 500 м – температура замерзания воды, является не ноль °C, как при обычных условиях, а при наличии уже одного °C;
  • высота 1500 м – кристаллизация происходит при наличии около трёх° C и т.д.

Как давление влияет на процесс кристаллизации воды

Если разобраться о взаимосвязи давления и кристаллизации воды, то всё довольно просто.

Интересно! Чем выше давление, тем скорость преобразования воды в кристаллы льда ниже, а температура кипения выше!

Вот и весь секрет, а если логически подумать, то при понижении давления, все показатели идут в обратные стороны. Поэтому в горах сложно что — то сварить, так как температура, при которой кипит вода, не доходит до ста градусов Цельсия. И наоборот лёд плавится даже при низких температурах.

Температура кристаллизации водных растворов

Вода служит хорошим растворителем и поэтому легко соединяется с другими веществами. Полученные растворы, конечно же, будут замерзать при разных условиях. Рассмотрим пару вариантов температурных критериев для замерзания разных растворов на основе воды.

Вода и спирт. При большом количестве спирта в воде,процесс замерзания начнётся при наличии очень низких температур. К примеру, при соотношении 60% воды на 40% спирта, кристаллизация начнётся при наличии минус 22,5°C.

Вода и соль. Температура, при которой произойдёт замерзание напрямую связано со степенью солёности воды. Принцип таков, чем больше соли в воде, тем ниже температура кристаллизации. С показателями содержания соли напрямую связано как замерзает морская вода.

Вода и сода. Температура кристаллизации раствора 44 процентов, составляет плюс 7°C.

Вода и глицерин, при соотношении 80% на 20%, где 80 – это глицерин, а 20 – это вода, для замерзания раствора нужно наличие — 20°C.

Все температурные значения колеблются в зависимости от степени концентрации чужеродных растворов или иного вещества в воде.

5 аномальных фактов о воде

Несмотря на простую химическую формулу, вода — вещество с очень необычными свойствами. Она таит в себе множество загадок, которые порой не под силу разгадать даже ученым.

Перед вами пять наиболее интересных фактов о воде.

1. Горячая вода замерзает быстрее холодной

Возьмем две емкости с водой: в одну нальем горячую, а в другую — холодную воду, и поместим их в морозильную камеру. Горячая вода замерзнет быстрее холодной, хотя по логике вещей, первой должна была превратиться в лед холодная вода: ведь горячей воде надо сначала остыть до температуры холодной, а потом уже превращаться в лед, в то время как холодной воде остывать не надо.

Почему же так происходит?

В 1963 году один танзанский студент по имени Эрасто Б. Мпемба (Erasto B. Mpemba) замораживая приготовленную смесь для мороженого, заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Когда юноша поделился своим открытием с учителем физики, тот лишь посмеялся над ним.

К счастью, ученик оказался настойчивым и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его открытие: в определенных условиях горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.

Читайте также  Где собирают фольксваген поло

Теперь этот феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Правда, за долго до него это уникальное свойство воды было отмечено Аристотелем, Фрэнсисом Бэконом и Рене Декартом.

Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его либо разницей в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо воздействием разжиженных газов на горячую и холодную воду.

2. Сверхохлаждение и «мгновенное» замерзание

Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении до 0 °C … за исключением некоторых случаев! Таким случаем, например, является сверхохлаждение, которое представляет собой свойство очень чистой воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания.

Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. И поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию.

Процесс кристаллизации может быть спровоцирован, например, пузырьками газа, примесями (загрязнениями), неровной поверхностью емкости. Без них вода будет оставаться в жидком состоянии. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как сверхохлажденная вода моментально превращается в лед.

Заметьте, что «сверхнагретая» вода также остается жидкой, даже будучи нагретой до температуры выше точки закипания.

3. «Стеклянная» вода

Не задумываясь, назовите, сколько различных состояний есть у воды? Если вы ответили три: твердое, жидкое, газообразное, то вы ошиблись. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде.

Помните разговор про сверхохлажденную воду? Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C даже самая чистая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед.

Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры?

При -120 °C с водой начинает происходить что-то странное: она становится сверхвязкой или тягучей, как патока, а при температуре ниже -135 °C она превращается в «стеклянную» или «стекловидную» воду – твердое вещество, в котором отсутствует кристаллическая структура.

4. Квантовые свойства воды

На молекулярном уровне вода удивляет ещё больше. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: физики обнаружили, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода, чем ожидалось.

Оказалось, что на скорости одной аттосекунды (10 -18 секунд) имеет место необычный квантовый эффект, и химическая формула воды вместо H2O, становится H1.5O!

5. Есть ли у воды память?

Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что разбавленный раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не осталось ничего, кроме молекул воды.

Сторонники гомеопатии объясняют этот парадокс концепцией под названием «память воды», согласно которой вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворенном и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остается ни одной молекулы ингредиента.

Международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис (Madeleine Ennis) из Королевского университета в Белфасте (Queen’s University of Belfast), критиковавшая принципы гомеопатии, в 2002 году провела эксперимент, чтобы раз и навсегда опровергнуть эту концепцию.

Результат оказался обратным. После чего, ученые заявили, что им удалось доказать реальность эффекта «памяти воды». Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Споры о существовании феномена «памяти воды» продолжаются.

Вода обладает множеством других необычных свойств, о которых мы не рассказали в этой статье. Например, плотность воды меняется в зависимости от температуры (плотность льда меньше плотности воды); вода обладает довольно большой величиной поверхностного натяжения; в жидком состоянии вода представляет собой сложную и динамически меняющуюся сеть из водных кластеров, и именно поведение кластеров влияет на структуру воды и т.д.

При какой температуре вода мгновенно замерзает?

Учитывая это, можно ли кипятить воду в космосе?

Температура этого радиационного моря составляет всего 2.7 Кельвина, что достаточно для того, чтобы заморозить твердый водород, а тем более. воды, Так что если вы взять воды в пространство, он должен замерзнуть, правда? Потому что, если вы взять жидкость воды и вы понизить давление в окружающей среде вокруг него, это фурункулы.

Также знайте, при какой температуре замерзает соленая вода?

Морская вода закипает быстрее?

Соль увеличивается вода точка кипения или температура, которой она должна достигать, чтобы кипятить, Этот новый раствор соленой воды нужно больше тепла, чтобы закипеть, чем чистому вода делает, поэтому время, необходимое для кипятить немного увеличивается. Так что ваши воды горячее, но не кипит быстрее.

Что быстрее замерзает кипящую воду?

Эффект Мпембы — это процесс, в котором горячая вода может замерзнуть быстрее чем холодно воды. Явление зависит от температуры. Разногласия по поводу параметров, необходимых для создания эффекта, и его теоретической основы. Эффект Мпембы назван в честь танзанийского ученого Эрасто Бартоломео Мпемба (род.

Как заставить воду закипеть быстрее?

Меньшие количества вода закипает быстрее чем большее количество воды. Итак, положите столько же воды как можно в электрочайнике, а остальное нагрейте в кастрюле, добавив воды из чайника в кастрюлю, как только это вареный. Это сэкономит вам как минимум пять минут, что может показаться не так уж и много.

Почему для кипячения лучше использовать холодную воду?

Холодная вода закипает быстрее горячего воды. Однако есть веская причина используйте холодную воду вместо горячего для приготовления: горячее воды будет содержать больше растворенные минералы из ваших трубок, которые могут придать вашей пище неприятный запах, особенно если вы уменьшите воды много.

Какая температура тает лед?

Почему нельзя использовать горячую воду из-под крана?

Причина в том, что горячая вода растворяет загрязнения быстрее, чем холод воды, а многие трубы в домах содержат свинец, который может попадать в воды. Дополнительная информация на www.epa.gov/lead или (800) 424-5323 (LEAD). СУТЬ. Горячая вода из нажмите никогда не следует использовать для приготовления пищи или питьевой.

Влияет ли температура воды на продолжительность замерзания?

На самом деле это будет взять больше времени и / или энергии, чтобы замораживать горячим воды потому что он должен быть сбит дальше в температура пока он не достигнет замораживание точка, около 0 ° C.

Почему замерзает вода сверху вниз?

Молоко кипит быстрее воды?

Грубо говоря, чем больше плотность (количество на объем) растворенных молекул, тем больше увеличивается кипение точка. Так кипячение молока точка немного выше воды, потому что в нем растворены сахара, соли и белки.

Сколько времени нужно, чтобы вода закипела?

Большинство организаций здравоохранения, включая Центр по контролю за заболеваниями, рекомендуют вам кипящая вода энергично в течение 1 минуты на высоте 2,000 метров (6,562 3 футов) и XNUMX минуты на высоте выше этой.

Может ли горячая вода замерзнуть быстрее, чем товарищи по науке о холодной воде?

После публикации статьи Мпембы и Осборна многие ученые пытались повторить свои открытия. В некоторых случаях люди видели эффект Мпембы, в других — более горячий. вода делает не замерзнуть быстрее. Каким-то образом горячая вода должен уметь потерять нагреваться быстрее, чем что собой представляет холодной воды.

Можно ли кипятить воду без нагрева?

Да, мы можно кипятить воду без нагрева. Kипение это спонтанная смена воды из жидкой фазы в газовую. В кипение точечная температура каждой жидкости пропорциональна давлению жидкости.

Что закипает быстрее, холодная или горячая вода?

Это также может быть связано с тем, что холодной воды обычно нагревается быстрее, чем воды это уже горячим , хотя это не будет закипеть быстрее. Но при определенных обстоятельствах может произойти обратное явление, и горячая вода может замерзнуть быстрее, чем остыть воды.

Почему соль заставляет воду закипать быстрее?

когда соль добавлен, это делает это сложнее для воды молекулы, чтобы покинуть горшок и перейти в газовую фазу, что происходит, когда вода кипит— сказал Гиддингс. Это дает соленая вода выше кипение точка, сказала она. «Температура морской воды станет выше. быстрее чем у чистого воды, — сказал Гиддингс.

Читайте также  Как отремонтировать подкатной домкрат

Вы кладете яйца в горячую или холодную воду для кипячения?

Вода на самом деле замерзает когда температура достигает 32 градусов по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию), но время, необходимое для того, чтобы добраться туда, может быть другим.

Вы кладете яйца в горячую или холодную воду для кипячения?

Это называется тройной точкой, и температура должна достигать 0.01 ° C (32.018 ° F), объясняет Утталь. Когда вы кипятите воду, вы добавляете энергии воде в ее жидком состоянии.

Холодная вода закипает быстрее, чем обычная вода?

Холодная вода делает не кипятить быстрее, чем горячим воды, В следствии, холодной воды будет поглощать тепло быстрее пока это все еще холодный; как только он достигает температуры горячей воды, скорость нагрева замедляется, и оттуда требуется столько же времени, чтобы довести ее до кипятить как воды это было горячо с самого начала.

Как долго варить яйца?

Часть яйца в большой кастрюле. Залейте их прохладной водой на 1 см. Накройте кастрюлю крышкой и доведите воду до скатывания. кипятить на сильном огне; когда вода достигла кипятить, установите таймер на желаемое время. Кипятить в течение 6-7 минут на среднем или сильном огне для идеальной твердости вареные яйца.

Горячая вода замерзает быстрее, чем проект научной ярмарки холодной воды?

Замораживание горячей воды быстрее чем холодная вода известен как эффект Мпембы. Горячая вода испаряется в очень быстрее скорость чем холодная вода. Это означает, что чаша с горячая вода на самом деле было меньше вода, чем чаша с холодной воды, что помогло ему замораживать быстрее.

При какой температуре замерзает вино?

Что будет, если заморозить кипяченую воду?

Но если воды выдерживается при 100 ° C (212 ° F) в течение одной минуты, большинство микроорганизмов и вирусов инактивируются. Десяти минут при температуре 70 ° C (158 ° F) также достаточно для большинства бактерий.

Почему вода замерзает быстрее, чем другие жидкости?

Вода будем замерзают быстрее, чем жидкости с солью или сахаром в них. Некоторый жидкости замерзают быстрее других из-за вязкости или толщины жидкость. Вязкость — это сопротивление жидкость течь. Например, налить чашку меда потребуется больше времени. чем чашка воды потому что у меда более высокая вязкость.

Почему соленая вода закипает быстрее?

когда соль добавлен, это усложняет воды молекулы, чтобы покинуть горшок и перейти в газовую фазу, что происходит, когда вода кипит— сказал Гиддингс. Это дает соленая вода — более высокая точка кипения, — сказала она. «Температура соленая вода станет жарче быстрее чем у чистого воды, — сказал Гиддингс.

Почему соленая вода закипает быстрее?

  1. ПОМЕСТИТЕ яйца в кастрюлю, достаточно большую, чтобы они оставались одним слоем. ДОБАВИТЬ холодную воду, чтобы покрыть яйца на 1 дюйм. НАГРЕТЬ на сильном огне только до кипения.
  2. СНИМИТЕ с горелки. КРЫШКА поддона.
  3. СЛИТЬ сразу и подавать тёплым. ИЛИ полностью охладите под проточной холодной водой или в миске с ледяной водой, затем ОХЛАДИТЕ.

Как сделать так, чтобы паста закипела быстрее?

Есть старая женская сказка, в которой говорится, что соль тоже сделать что собой представляет вода для макарон закипает быстрее. Это не совсем так. Добавление соли в воды поднимает кипение точка и увеличить кипение точка 1 литр воды на 1 градус по Фаренгейту вам понадобится 3 столовые ложки соли.

Следует ли использовать холодную воду для приготовления кофе?

Ваш пивовар должен поддерживать воды температура от 195 до 205 градусов по Фаренгейту для оптимальной экстракции. Холоднее воды приведет к плоской, недостаточно извлеченной кофе, В то время воды слишком горячий также вызовет потерю качества вкуса кофе, (Тем не мение, холодный напиток не требует тепла.)

Почему вода так долго кипит?

По сравнению с воздухом или землей, воды является медленным проводником тепла. Это означает, что ему нужно получить больше энергии, чем сопоставимое количество воздуха или земли, чтобы повысить свою температуру. Они также дольше сохраняют и удерживают это тепло благодаря своей большей плотности.

Очищает ли его кипяток?

Кипящая вода делает его безопасным для питья в случае биологического заражения. Вы можете убить бактерии и другие организмы в партии воды просто принося кипятить. Кипящая вода это самый эффективный метод очистка когда человек делает не иметь доступа к безопасным, леченным воды.

Как быстро закипает вода?

Ваш пивовар должен поддерживать воды температура от 195 до 205 градусов по Фаренгейту для оптимальной экстракции. Холоднее воды приведет к плоской, недостаточно извлеченной кофе, В то время воды слишком горячий также вызовет потерю качества вкуса кофе, (Тем не мение, холодный напиток не требует тепла.)

Вы наливаете горячую или холодную воду в водяную баню?

Это предполагает кипячение воды, горячим рамекины и потенциально обожженные пальцы. Но чтобы приготовить флан или крем-брюле, вынужно будет положил ваш заварной крем в водяная баня пока запекается в духовке. В горячая вода равномерно распределяет тепло вокруг заварного крема, следя за тем, чтобы яйца не свернулись.

Нужно ли дольше кипятить горячую воду на большой высоте?

Но если воды выдерживается при 100 ° C (212 ° F) в течение одной минуты, большинство микроорганизмов и вирусов инактивируются. Десяти минут при температуре 70 ° C (158 ° F) также достаточно для большинства бактерий.

При какой температуре замерзает вода?

При какой температуре замерзает вода?

Чистая вода при О °С не замерзает – как и вода морская.

Для того чтобы вода замерзла, ей нужно что-то, к чему могли бы прицепиться ее молекулы. Кристаллы льда формируются вокруг «ядер» – например, частичек пыли. Если же таковых нет, можно охладить воду до -42 °C, прежде чем та начнет замерзать.

Охлаждение воды без замораживания известно как «переохлаждение». Делать это нужно не торопясь. Можно, к примеру, поместить бутылку очень чистой воды в морозильник и переохладить ее. Но стоит вам вытащить бутылку наружу и постучать пальцем по стеклу – вода в момент превратится в лед.

Сверхбыстрое охлаждение воды имеет совершенно иной эффект. Минуя стадию льда (обладающую равномерной кристаллической решетчатой структурой), она трансформируется в хаотическое аморфное твердое тело, известное как «стеклообразная вода» (названная так из-за случайного расположения молекул, схожего со структурой стекла). Для получения «стеклообразной воды» температуру необходимо понизить до -137 °C буквально за пару миллисекунд. «Стеклообразную воду» на Земле можно встретить лишь в стенах лабораторий, но во Вселенной как раз эта форма воды встречается наиболее часто – именно из нее состоят кометы.

Из-за высокого содержания солей морская вода регулярно охлаждается ниже О °С без замерзания. Кровь рыб, как правило, замерзает где-то при -0,5 °C, поэтому морских биологов долго ставил в тупик вопрос: как рыбы ухитряются выживать в полярных морях? Оказывается, такие виды, как антарктическая ледяная рыба и сельдь, вырабатывают в поджелудочной железе белки, впитываемые их кровью. Именно белки препятствуют образованию ядер кристаллизации льда (почти как антифриз в радиаторе автомобиля).

Зная об особенностях воды при низких температурах, вы не удивитесь, узнав, что точка ее кипения (даже при нормальном давлении) – не обязательно 100 °C. Она вполне может быть и гораздо выше. Правда, и здесь жидкость нужно нагревать медленно, причем в сосуде без единой царапины. Именно в царапинах содержатся те самые воздушные полости, возле которых формируются первые пузырьки.

Кипение начинается, когда пузырьки водяного пара, расширяясь, пробивают поверхность воды. Чтобы такое произошло, температура должна быть достаточно высока – настолько, чтобы давление, создаваемое паровым пузырьком, превысило атмосферное. В нормальных условиях это 100 °C, но если в воде нет мест, где могут образовываться пузырьки, для преодоления поверхностного натяжения пробивающихся в жизнь пузырьков требуется больше тепла. (По той же причине надувать воздушный шарик вначале труднее, чем под конец.)

Этим, кстати, объясняется, почему чашка с кипящим кофе может взорваться, забрызгав все вокруг, стоит вынуть ее из микроволновой печи или помешать в ней ложкой. Движение вызовет цепную реакцию, в результате чего вся содержащаяся в кофе вода стремительно испарится.

Читайте также  Где помпа на ваз 2110

И наконец, еще одна, последняя водяная странность: горячая вода замерзает быстрее холодной. Первым на это обратил внимание Аристотель еще в IV веке до н. э„однако научный мир признал его правоту лишь в 1963 г. – спасибо упорству танзанийского школьника по имени Эрасто Мпемба. Мальчуган подтвердил слова древнего грека, наглядно продемонстрировав, что подслащенная молочная смесь превратится в мороженое быстрее, если ее сначала нагреть. Но в чем тут секрет, нам неизвестно до сих пор.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

При какой температуре закипает вода на высочайшей вершине мира – Джомолунгме?

При какой температуре закипает вода на высочайшей вершине мира – Джомолунгме? Температура кипения – фазового перехода из жидкого в газообразное состояние (и наоборот) – воды, как и любого другого вещества, возрастает с увеличением внешнего давления. При стандартном

При какой температуре вода имеет максимальную плотность?

При какой температуре вода имеет максимальную плотность? Еще из школьного курса физики мы знаем, что при нагревании все вещества – твердые, жидкие и газообразные – расшираются. Вода является одним из немногих исключений из этого правила, она имеет максимум плотности

Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной?

Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной? Солнечный свет, который мы иногда называем белым, содержит в себе все длины волн оптического диапазона – так называемые спектральные цвета – от инфракрасного до ультрафиолетового.

У какой из планет Солнечной системы наиболее вытянутая орбита и у какой наименее?

У какой из планет Солнечной системы наиболее вытянутая орбита и у какой наименее? Как известно, любая планета обращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой располагается светило. Степень вытянутости орбиты характеризуется ее

У какой планеты Солнечной системы наибольшее количество спутников и у какой наименьшее?

У какой планеты Солнечной системы наибольшее количество спутников и у какой наименьшее? Рекордсменом Солнечной системы по количеству спутников является гигант Юпитер, у которого 39 известных спутников. Полностью обделила природа в этом отношении Меркурий и

Почему кровь не замерзает в очень холодные дни?

Почему кровь не замерзает в очень холодные дни? Кровь состоит главным образом из воды. Температура замерзания крови очень близка к температуре замерзания воды (0 °C). Наличие в крови белков, соли и других компонентов слегка изменяет эту температуру. Человеческий организм

При какой температуре тела можно умереть?

При какой температуре тела можно умереть? Нормальной обычно считается температура тела не выше 37 °C. Температура ниже 28 °C (при ректальном измерении) может быть опасной для

При какой температуре замерзает вода?

При какой температуре замерзает вода? Чистая вода при О °С не замерзает – как и вода морская.Для того чтобы вода замерзла, ей нужно что-то, к чему могли бы прицепиться ее молекулы. Кристаллы льда формируются вокруг «ядер» – например, частичек пыли. Если же таковых нет,

Выполнение бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °C

Выполнение бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °C При производстве бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °C и влажности менее 50 % следует применять быстротвердеющие портландцементы, марка которых как минимум в 1,5 раза выше марочной прочности бетона.

Когда необходимо вызвать врача при температуре

Когда необходимо вызвать врача при температуре Немедленно обратитесь к врачу, если:– имеются признаки обезвоживания (запавшие глаза, сниженное количество мочеиспусканий или сухие подгузники, запавший родничок у детей до года, отсутствие слез при плаче, сухие слизистые

Что еще сделать при температуре

Что еще сделать при температуре Запасным препаратом является ибупрофен (нурофен, ибуфен). При повышении температуры в период менее 6 часов после дачи парацетамола либо его неэффективности дайте ребенку возрастную дозу ибупрофена. Ибупрофен может даваться не чаще, чем 1

Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной?

Почему вода в глубоководном озере кажется голубой, а чистая вода из крана – бесцветной? Солнечный свет, который мы иногда называем белым, содержит в себе все длины волн оптического диапазона – так называемые спектральные цвета – от инфракрасного до ультрафиолетового.

Может ли вода оставаться жидкой при температуре ниже нуля?

Да, может. Температура замерзания воды падает ниже нуля градусов по Цельсию, если вы оказываете на неё давление. И не только.

Это может произойти несколькими способами. Рассмотрим их далее.

Давление

Прежде всего, фаза материала (будь то газ, жидкость или твёрдое вещество) сильно зависит как от его температуры, так и от давления.

Для большинства жидкостей давление поднимает температуру, при которой жидкость замерзает. Твёрдое тело образуется, когда свободные молекулы жидкости становятся достаточно медленными и достаточно близко располагаются друг к другу, чтобы сформировать стабильные связи, которые закрепляют их на месте. Когда мы оказываем давление на жидкость, мы заставляем молекулы сближаться. Поэтому они могут образовывать стабильные облигации и стать твёрдыми при более высокой температуре, чем температура замерзания при стандартном давлении.

Однако вода несколько уникальна.

Молекулы воды распространяются, когда они связываются в твёрдую кристаллическую структуру. Это действие делает лёд менее плотным, чем жидкостная вода, поэтому лёд плавает, а не тонет. Это действие молекул воды при замерзании также означает, что давление воды понижает температуру замерзания. Если вы примените достаточное давление (что затрудняет распространение молекул воды в твёрдую структуру), вы можете получить жидкую воду на несколько градусов ниже нуля градусов по Цельсию.

Добавки

Даже без давления вы можете получить жидкую воду при минусовой температуре, используя добавки. Такие добавки, как соль, могут помешать сформировать твёрдое тело и понизить температуру замерзания воды.

Соль состоит из сильных ионов натрия и хлора. Растворённые в воде, молекулы воды присоединяются к ионам соли, и поэтому не замерзают как охотно. По мере того, как вы добавляете больше соли в воду, точка замерзания продолжает падать, пока вода не достигнет насыщения и не сможет удерживать соль.

Если добавить достаточное количество соли, температура замерзания воды может упасть до -21 градуса Цельсия.

Этот факт означает, что вода при температуре -21 градус Цельсии может всё ещё быть жидкой (с достаточным количеством соли).

Это мощное свойство соли можно также использовать для того, чтобы дать льду превратиться обратно в воду. Посыпание солью ледяных тротуаров снижает температуру замерзания льда ниже температуры окружающей среды, и лёд тает.

Но посыпать солью обледеневшие дорожки не поможет, если температура окружающей среды ниже -21 градуса по Цельсию.

Воздействие соли на точку замерзания воды также оказывает глубокое воздействие на океаны Земли.

Другие методы. Переохлаждённая вода

Даже если вы не применяете давление и ничего не добавляете в воду, вы всё равно можете иметь жидкую воду при температуре ниже нуля градусов по Цельсию.

Для того, чтобы вода замёрзла до льда, ей нужно замёрзнуть, чтобы начать процесс. Эти отправные точки называются «центрами нуклеации». В большинстве случаев немного пыли, примесей или даже небольшие колебания в воде обеспечивают центры зарождения для замерзания воды. Но если ваша вода очень чистая и неподвижная, молекулам воды не на что кристаллизоваться. В результате вы можете охладить очень чистую воду ниже нуля градусов по Цельсию без замерзания.

Вода в таком состоянии называется «переохлаждённой».

Чистую воду можно переохладить до около -40 градус Цельсия.

Переохлаждённая вода удерживается от замерзания только отсутствием центров зарождения. Поэтому, как только появятся центры нуклеации (что может произойти от простой вибрации), супер-охлаждённая вода быстро замерзает.

Ледяной дождь — это естественный пример переохлаждённой жидкой воды. Как только дождь попадает на объект на поверхности Земли, объект обеспечивает центры нуклеации, и дождь замерзает до льда.

Какой обьект обеспечивает какие центры нуклеации? Что спрятано за этими терминами? — незнание!

Оцените статью
Добавить комментарий