Личный кабинет
Почему кристаллизуется вода
Нашу планету по праву можно называть водным миром, ведь две трети поверхности занято именно водой. Кроме того, человек на 80% состоит из воды. Она повсюду и участвует во всех процессах. Мы все знаем, что вода может существовать в трех ипостасях — жидком, газообразном и твердом виде. Однако эти простые истины не очень хорошо изучены. Например, кто скажет, при какой температуре замерзает вода?
Градус замерзания воды: так ли всё очевидно?
Общеизвестно, что вода превращается в лед при температуре 0 градусов Цельсия. Но возьмем для опыта емкость с жидкостью приблизительно остуженной до этой температуры и опустим в неё кусочек льда. Что случится? Собственно ничего — вода не замерзнет, а лед не растает. Причина проста. Для таяния или кристаллизации не созданы условия, то есть, по-научному, нет фазового перехода.
Это означает, что для замерзания воды требуется не только низкая температура, но и ряд дополнительных факторов. Одним из существенных условий является атмосферное давление. Температура кристаллизации жидкости имеет прямую зависимость от столбика барометра. Например, на высоте 1-2 км, вода замерзнет уже при +2… +3 градусах Цельсия.
Примеси и процесс замерзания воды
Состав жидкости, также как и давление воздуха, оказывает влияние на физические процессы кристаллизации. Наличие в составе органики и неорганики — молекул песка, минеральных частиц, пыли, заставляет воду быстрее замерзать. Вокруг этих веществ быстрее образуются ледяные кристаллы.
В дистилляте — очищенной от примесей воде — процесс кристаллизации может не начаться даже при минусовой температуре. В составе нет потенциальных ядер, вокруг которых образовывались бы льдинки. Однако если емкость имеет трещины или сколы, то они могут выступить в роли центров кристаллизации.
Таким образом, скорость замерзания воды зависит от нескольких факторов:
- Атмосферное давление воздуха
- Начальная температура жидкости
- Количество воды
- Химический состав
- Наличие емкости или её отсутствие.
Уникальные свойства воды
Ученые установили еще несколько феноменальных фактов про Н2О:
- При кристаллизации молекулы воды расширяются, а их масса становится тяжелее льда. Именно поэтому лед и выталкивается на поверхность.
- Горячая вода замерзает быстрее холодной — парадокс Мпембы. Это объясняется тем, что у горячей воды выше теплоотдача, значит, насыщенность ядрами кристаллизации выше, чем у холодной.
- При нулевой температуре в вакууме, вода закипает и около 1/8 части её удаляется, после чего оставшийся объем замерзает.
- Ученым удалось получить стеклообразную воду — аморфную субстанцию, из которой состоят кометы в космосе. Чтобы получить это вещество пришлось за доли миллисекунд понизить температуру воздуха до -137 градусов Цельсия.
- При +4 градусах Цельсия вода имеет максимальную плотность.
Уважаемые читатели!
Спасибо, что читаете наш блог! Получайте самые интересные публикации раз в месяц оформив подписку. Новым читателям предлагаем попробовать нашу воду бесплатно, при первом заказе выберите 12 бутылок (2 упаковки) минеральной воды BioVita или питьевой воды Stelmas. Операторы свяжутся с Вами и уточнят детали. Тел. 8 (800) 100-15-15
* Акция для Москвы, МО, Санкт-петербурга, ЛО
