Силата на ширење на водата кога се замрзнува. Голема енциклопедија за нафта и гас

Водата е најраспространетата и најмистериозната супстанца на нашата планета. Таа има едноставни својства, познат уште од античко време. Благодарение на овие карактеристики се нарекува „основа на животот“. Значи, која е „прекрасноста“ на овие својства? Ајде да го сфатиме.

Флуидност.Главната сопственост на сите течности, вклучувајќи ја и водата. Под влијание на надворешни сили, тој е во состојба да земе облик на кој било сад. И ова ја осигурува неговата универзална достапност. Водата тече во водоводните цевки и формира езера, реки и мориња. И, што е најважно, секогаш можете да го носите со себе во кое било погодно пакување - од мало шише до огромен резервоар.

Температурни својства.Топлата вода е полесна од студената вода и секогаш се крева. Затоа, можеме да готвиме супа така што ќе ја загрееме тавата само од дното, а не од сите страни одеднаш. Благодарение на овој феномен, наречен „конвекција“, повеќето од жителите на водните тела на земјата живеат поблиску до површината.

Но, најважното температурно својство на водата е неговиот висок топлински капацитет - 10 пати повеќе од оној на железото. Тоа значи дека за неговото загревање е потребно големо количество енергија, но кога ќе се олади се ослободува иста количина на енергија. Системите за греење во нашите домови - и системите за ладење што се користат во индустријата - се засноваат на овој принцип.

Покрај тоа, морињата и океаните играат улога на терморегулатор на Земјата, омекнувајќи ги сезонските температурни промени, апсорбирајќи ја топлината во лето и ослободувајќи ја во зима. И со комбинација на топлински капацитет и конвекција, можете дури и да загреете цел континент! Тоа е заза „главната батерија на Европа“, топлата Голфска струја. Џиновските струи на топла вода, кои се движат по површината на Атлантикот, обезбедуваат удобна температура на неговиот брег, што не е типично за овие географски широчини.

Замрзнување.Точката на замрзнување на водата е конвенционално еднаква на 0 степени, но всушност овој параметар зависи од повеќе фактори: атмосферскиот притисок, садот во кој се става водата и присуството на нечистотии во него.

Водата е единствена по тоа што, за разлика од другите супстанции, се шири кога се замрзнува. Со оглед на нашите сурови зими, ова можеби може да се нарече негативна сопственост. Замрзнувањето и зголемувањето на волуменот, водата (или подобро, мразот) едноставно ги кине металните цевки.

Значи, кога се претвора во цврста состојба, водата се зголемува во волумен, но станува помалку густа. Затоа, мразот е секогаш полесен од водата и се наоѓа на неговата површина. Покрај тоа, слабо ја спроведува топлината: дури и во најстудената зима, животот останува во резервоарите на планетата. На крајот на краиштата, колку е подебела „перницата“ за мраз, толку е потопла водата под неа. Исто така, благодарение на овој имот, некои народи сè уште градат таканаречени „глечери“ - визби или пештери обложени со мраз, кој не се топи дури ни во лето и дозволува храната да се чува многу долго.

Некои научници дури предложија користење на мраз за борба глобално затоплување. Суштината на идејата е следна: специјален брод носи санта мраз што лебди некаде во близина на Антарктикот. А потоа го влече во топлите предели каде луѓето страдаат од жештината. Ледениот брег се топи, обезбедувајќи свежина на целиот крајбрежен регион. Ова е обратна Голфска струја, создадена само од човекот.

Врие.Од студот ајде да го поминеме мразотна топла пареа. Секој знае дека водата врие на температура од 100 степени Целзиусови. Но, ова е само во услови нормален составвоздухот и атмосферскиот притисок. Но, на врвот на Еверест, каде што притисокот е помал, а воздухот е потенок, вашиот котел веќе ќе врие на 68 степени! Водата што врие предизвикува луѓе да умираат во неа штетни микроорганизми. Храната зготвена на пареа е исто така многу поздрава од пржената храна.

Покрај тоа, водената пареа може да се нарече вистински мотор на цивилизацијата. Не поминаа ни сто години од ерата на парните мотори, а многу луѓе сè уште погрешно ги нарекуваат железничките локомотиви (кои сега работат првенствено на електрична енергија) како „парни локомотиви“.

Патем, за струја. Без пареа, сепак би останала ретка и скапа љубопитност. На крајот на краиштата, принципот на работа на повеќето електрани се заснова на ротација на роторот под притисок на топла пареа. Современите нуклеарни централи се разликуваат од старите јаглен или нафта само по принципот на загревање на водата. Дури и иновативната и безбедна сончева енергија користи пареа: огромни огледала, како лупа, фокус сончеви зрацина резервоар со вода, претворајќи го во пареа за електрични турбини.

Распуштање.Друга најважниот имотвода, без која не само науката и индустријата, туку и самиот живот би бил невозможен! Што мислите, што има заедничко крвната плазма со вашата омилена сода? Одговорот е едноставен: сода е воден растворразни соли, минерали и гасови. Плазмата се состои од 90% вода, како и протеини и други супстанции. И секоја клетка на живиот организам ги прима супстанциите што и се потребни, исто така во форма на воден раствор.

Водата е наједноставниот, најбезбедниот, но сепак најсигурниот природен растворувач. Речиси секоја супстанција може да се „сендвичи“ помеѓу неговите мобилни молекули - од течности до метали. Ова прекрасен имоте забележан уште од почетокот на човештвото. Античките уметници растворувале природни бои во вода за да сликаат на ѕидовите на пештерите. Тогаш средновековните алхемичари ја презедоа палката, растворувајќи различни материи во вода со надеж дека ќе добијат „филозофски камен“ што ќе го претвори секој материјал во злато. И сега овој имот успешно го користат современите хемичари.

Површински напон.Повеќето луѓе, кога ќе слушнат за површинскиот напон на водата, се сеќаваат само на инсектите што се лизгаат по површината на езерцето или локва. Во меѓувреме, без ова својство на водата е невозможно дури и да ги миете рацете! Благодарение на ова се формира сапунска пена. Исто така, тешко е да ги исушите рацете со крпа без крпа. На крајот на краиштата, сите апсорбирачки материјали (без разлика хартиена салфетка или крпа од микрофибер) имаат микроскопски пори во кои влагата се апсорбира поради површинскиот напон. Од истата причина, водата ита низ најтенките капилари кои продираат во корените на растенијата. И подготовката на суви градежни мешавини е можна и поради површинскиот напон на додадената вода.

Молекулите на водата активно се привлекуваат едни кон други, како резултат на тоа, нејзината површина за даден волумен се стреми кон минимум. Ете зошто природна формасекоја течност е топка. Ова лесно може да се провери ако се наоѓате во нулта гравитација. Иако, за таков експеримент не е неопходно да се лета во вселената, само користете шприц за да внесете малку вода во чаша со растително маслои гледајте како се спојува во топки.

• >

  Се сомневам дека бидејќи мразот е полесен од незамрзнатата вода, првите ледени кристали испливаат на површината, спојувајќи се едни со други, а во горниот дел побрзо се случува замрзнување.

  Вреди да се напомене дека од друга страна, постои конвекција, која ќе дејствува токму спротивното, подигнувајќи повеќе топла воданагоре, и спречување на формирање мраз таму. Сепак, ми се чини дека со бавно, еднолично замрзнување овој ефект се израмнува.

• Како да запечатите ПОЛНА тегла со вода?

  Се согласувам. Совршеното запечатување не функционира овде. Значи, лепење лемење одозгора, се додека водата не истекува. Патем, водена пареа всушност се формира на местото на лемење кога се загрева со рачка за лемење.

  Очигледно, волуменот на вода ќе се врати во првобитната вредност. Сепак, поради што - постои претпоставка дека не ќе се притисне дното (стана многу заоблено), туку страничниот ѕид на конзервата.

  Ако теглата беше апсолутно запечатена, тогаш да, страничниот ѕид ќе се притисне. Но, воздухот сè уште влегува. Затоа, по одмрзнувањето, излегува дека воздухот се појавува одозгора, за време на замрзнувањето дното се истиснува уште повеќе и така натаму, додека целосно не повраќа.

  П.С.Денес ја одмрзнав теглата и ја ставив на второто замрзнување. Ајде да видиме што ќе излезе од ова...

• 1. Се обидов да го залемам, не успеа! Можев само полуавтоматски да го сварам (електрично заварување), замрзнав, го одмрзнав дното не се повлече, мислев дека е поради воздухот, земав друга тегла, ја залемив цевката од комората, проверив со воздух за 2 банкомат, не протекување, наполнето со вода, без воздух! замрзнати, одмрзнати, страните едвај се повлекуваа, проверени по еден час, се појави вишок притисок и ми се чини дека кога водата замрзнува и се одмрзнува, се ослободува воздух растворен во неа, поради што страните не се повлекуваат
  2, водата кристализира одозгора (река во зима, буре вода) мразот е полесен од водата, мислам дека е и ладнопроводен.
• Лименката е иста како твојата од млеко, се се случи на ист начин како твоето, по одмрзнувањето малку падна напонот.Ја одмрзнав на собна температура.Мислам дека вреди да се земе предвид температурата на водата.Во мојот случај тоа е 7 степени, а веројатно има и собна температура, 25 степени. Сега проверувам што ќе се случи ако теглите се стават на нивна страна со спојот до врвот и шевот до дното!
• > 1. Зошто замрзнатата вода се истиснува од долниот капак и практично нема никакво влијание на горниот дел?
  Верувам дека процесот на замрзнување, со оглед на тоа што теглата беше во пластичен сад, не се одвиваше рамномерно. Прво почна да замрзнува горниот деллименки бидејќи беше поблиску до студот, долниот дел се наоѓаше каде помеѓу ѕидовите на пластиката и пругата. Воздухот во лименките беше малку потопол отколку одозгора. Понатаму, шлагот во горниот дел од конзервата и дал дополнителна цврстина, но претворајќи се во мраз, водата се проширила и извршила притисок врз течноста во долниот дел од конзервата. банките.
• > 1. Зошто замрзнатата вода се истиснува од долниот капак и практично нема никакво влијание на горниот дел?

  1. одозгора се формира мраз. ова се должи на фактот што водата за ладење (а не замрзнувачката, како што пишува авторот) се издигнува до врвот поради фактот што при ладењето (од 4 степени до 0) густината се намалува.
  2. ладењето (а не замрзнувањето на водата, како што пишува авторот), поради зголемувањето на волуменот, повеќе не притиска на капакот, туку на мразот „капак“, кој рамномерно ја распределува силата на целата површина на капак. најслабиот дел од капакот (од центарот) е подложен на истиот притисок како и најсилните делови (во близина на страничните ѕидови). Како резултат на тоа, силата создадена од водата за ладење се гаси со „силниот“ дел од капакот. во долниот дел нема мраз, водата ги притиска „јаките“ делови, тие не се виткаат, вкупниот притисок се пренесува на „слабите“ делови без да се апсорбира од „јаките“ делови (бидејќи силата се пренесува преку вода во сите правци). така нешто.

• Другар Научници! Може ли некој да ми каже каков притисок вршат замрзнатата вода и мразот што се добива врз ѕидовите на садот?
• Не биди паметен. Се турка низ дното, бидејќи гравитацијата работи и на оваа тегла + фактот што дното има најголема густина на вода кога се замрзнува, така што горниот дел едноставно немаше толкава маса за проширување како што имаше на дното.

  Притисокот може да се пресмета со помош на p1/p2 = ((n вода)/(n мраз))*T1/T2

  Долниот капак секогаш ќе се исцеди, освен ако теглата не замрзне при постојано вртење. Или во отсуство на гравитација.

  За да ја добиеме температурата на мразот за горната равенка, ја мериме температурата на теглата, Q1=Q2, Q1=c*m*dT (тегла)
  Q2=c2*m2*dT2 + dL*m + c3*m2*dT3
  водата се лади + водата се кристализира + мразот се лади
  dT3 = (c*m*dT-c2*m2*dT2-dL*m)/(c3*m2)

  Ова ќе биде промена на температурата на мразот.
  Заменете го во T=0+273-dT3 - температурата ќе биде T2.
  Температура Т1 - вода - со термометар кога водата влегува во термодинамичка рамнотежа со теглата.

  P2 - притисок на мраз, p1=pa+((m*9,8)/S(долу))

  Се чини дека тоа е сè.
  Добијте p2, што ќе биде еднакво на количината на притисок потребен за да ја исцедите вашата конзерва за одредена количина.

  Во поедноставена форма, овој проблем изгледа вака, а резултатот не е целосно точен. За точност, би било неопходно да се интегрира тука, но мислам дека ова е претерано.

  Се надевам дека ништо не пропуштив.

• Саша	13 декември 2012 година, 16:14

  Ефектот што се разгледува настанува поради фактот што густината на мразот е всушност помала од густината на водата, затоа во почетна фазасе јавува замрзнување на горните слоеви (од врвот до дното). Кога горните слоеви се замрзнуваат, тие комуницираат со ѕидовите на садот (сила на триење!). Во последната фаза на замрзнување, оваа сила на триење против ѕидовите е поголема од противсилата на нашето дно. Затоа дното се стиска.

• Иван	7 ноември 2014, 06:54 часот

  0lympian, како што знаете, кога водата се лади, нејзините топли слоеви ќе се издигнат нагоре, а студените слоеви ќе потонат до дното, овој ефект е забележан до 4 степени Целзиусови ( најголема густинавода) и нема да има движење на слоеви додека водата не се излади до целата длабочина до 4 степени. По ова доаѓа до кристализација на молекулите (нивната густина е помала од густината на водата на 4 степени) и тие се креваат нагоре, на горниот капак на теглата се формира мраз, а во процесот на понатамошно замрзнување, полесно е за мразот. да го исцеди долниот капак на теглата отколку да го надмине отпорот на „ледениот приклучок“ формиран на врвот (по патека со најмал отпор).
• Александар, тој нема да отвори нецелосен резервоар, бидејќи ... На места на притисок мразот ќе се стопи.

• 11 јануари 2015, 07:44 часот

  Ти благодарам многу! Разбирам дека прашањето може да изгледа примитивно, ниво училишна наставна програмапо физика, но јас сум хуманист и на училиште, благо кажано, не ме привлекуваа точните науки. Иако, некои позиции во физиката и особено во геометријата ме привлекоа. Претпоставував дека има простор за ширење на мразот, но не бев сигурен - тоа значи дека резервоарот едноставно беше зарѓан на спојницата. Ви благодариме повторно за вашиот одговор! Ви благодариме повторно за одговорот, среќни празници! Со почит. Александар.
• Пета, колку што разбрав, туѓите предмети (табли, трупци, шишиња) во замрзната вода спречуваат формирање на цврсто парче мраз. Што само притиска на страните и надолу. Наместо тоа, имаме неколку парчиња кои можат да се движат релативно едни на други и затоа не вршат притисок врз ѕидовите и дното на резервоарот.
• На странични ѕидовиа мразот што се шири НЕ врши притисок на дното.

  Пропуштени рендери „НЕ“.

• пета, ставете под во резервоар со вода за да го заштитите од ослободување на вишокот притисок по замрзнување на надворешните ѕидови и капачето (горниот мраз). Исто и со шишиња (пластика). Подобро е да го оставите базенот до половина полн за да се поништи притисокот на замрзнатата земја и мразот во него.
• Дали сте размислувале за фактот дека лименката е метална и има тенденција да се собира на ладно време и да се шири на температури над нулата?

• Едвард

  26 март 2016 година, 07:35 часот

  Што е со лименката со млеко? И млекото е масна емулзија. Дали сте ја обезмастеле внатрешноста на теглата? И ако не, тогаш маснотиите создале мономолекуларен слој на површината на водата во теглата, нели? Можеби и ова имаше влијание? Па, познато е дека притисокот е поголем во насока каде отпорот кон него е послаб. Затоа, ако се појави нервоза од врвот до дното, тогаш преостанатата незамрзната вода, замрзнувањето, притиска каде масивен мразНе сеуште? Односно, на релативно пластичниот долен капак, дното?
• кој што пишува, а никој не одговори зошто пука затворениот стаклена теглазаврши. Пред некој ден решив да се расправам дека пука затоа што водата не го менува волуменот, а чашата се собира од студот, а нема каде да се смали, па пука теглата.. Ми се смееја, но точно се сеќавам на што рече професорката по физика. Или можеби заборавив нешто? Поправете ме..
• и сега сум сигурен дека сум во право.

• 25 септември 2016, 17:14 часот

  Владимир Немов, водата само го менува волуменот: густина на водата = 1 и густина на мраз = 0,9. Тоа е, кога ќе замрзне излегува ненадеен скококупиран волумен. И бидејќи конзервата има постојан волумен, таа пука. Друга лоша работа е што ова е стакло - пукнатината оди по целата тегла одеднаш. Еднаш „збркав“ тегла од три литри во која случајно замрзнав литар вода - таа целосно пукна.
• Ако сте упатен човек, нема да се расправам, но нешто ме прогонува, нешто не е во ред... Кога стаклото замрзнува, нема тенденција да се намалува во волуменот? Што е со металот? Веројатно тука се крие одговорот! Но, сепак, благодарам за вашето појаснување.
• Ви благодарам.
• Замрзнатата вода се исфрла низ долната капа бидејќи потенцијалната енергија на водениот мраз не се зголемува, па центарот на масата станува понизок.
• Кога се менува состојба на агрегацијасупстанции и истовремена апсорпција на енергија, волуменот на телата се зголемува.
• Прашањето е релевантно од практична гледна точка. Имаше случај. Во зима на гробот пукна бокал од вештачки камен. Советите се очигледни: покријте го пред мраз за да спречите вода да влезе во неа. Но, ова не е секогаш можно. Какво друго решение има? На пример, ставете нешто внатре.
• Сè е многу интересно затоа што работам на темата за користење ладна енергија и развив речиси вечен нагон.
• Николај! Споделете го вашиот развој. Или дај ми линк каде се дискутира.
• Работата е во тоа што мразот што лебди до врвот на теглата формира рамномерна рамка, што прави дополнителен притисок врз горниот капак униформа, а долниот дел замрзнува со нерамна површина еднаква на дното на теглата и со сооднос од 70 % мраз и 30 % вода, грубо кажано, мразот во долниот дел од неговите делови стануваат во форма на клин, што дава помала површина на притисок и поради што се пробива дното на лименката. Можеш да ја земеш во предвид и силата на гравитацијата, мразот сè уште притиска на дното дури и да има вода, малку се разбира, дури ни забележливо, но притиска.
• Имаше прашање - каков сад треба да се направи и од што за да не пукне кога водата ќе замрзне. Кога водата замрзнува, нејзиниот волумен се зголемува за приближно 10%. Бидејќи садот не пукнал, тоа значи дека водата не го зголемила својот волумен - т.е. не замрзнат. Сега за информации - точката на замрзнување на водата се намалува со зголемување на притисокот за околу 1 степен. C за секои 130 банкомати. и достигнува минимум (-22 степени C) при притисок од 2200 атм. Оние. може да се тврди дека сад кој нема да пукне кога водата ќе замрзне на температура од -22 степени. C мора да издржи 2200 atm. Оние. повеќе од 2 тони на квадрат. види повеќе отколку на дното Ровот Маријана
• Одозгора се формира мраз. Бидејќи мразот е цврста материја, потешко е да се протурка преку дебелината на мразот + горниот капак со притисок отколку да се турка низ дното без мраз. А потоа ефектот на клипот од горе до долу со притисок врз водата.

Дали се шири или се намалува? Одговорот е: со доаѓањето на зимата, водата го започнува својот процес на проширување. Зошто се случува ова? Ова својство ја издвојува водата од сите други течности и гасови, кои, напротив, се компресираат кога се ладат. Која е причината за ваквото однесување на оваа необична течност?

Физика трето одделение: дали водата се шири или се собира кога замрзнува?

Повеќето супстанции и материјали се зголемуваат во волумен кога се загреваат и се намалуваат во волумен кога се ладат. Гасовите позабележително го покажуваат овој ефект, но разните течности и тврди металиги покажуваат истите својства.

Еден од повеќето светли примериГасот што се шири и се собира е воздухот во балонот. Кога ќе издржиме балоннадвор во време под нулата, топката веднаш се намалува во големина. Ако внесеме топка во загреана просторија, таа веднаш се зголемува. Но, ако го внесеме балонот во бањата, тој ќе пукне.

Молекулите на водата бараат повеќе простор

Причината поради која се случуваат овие процеси на експанзија и контракција е разни материи, се молекули. Оние кои добиваат повеќе енергија (ова се случува во топла соба) се движат многу побрзо од молекулите во ладна соба. Честичките кои имаат повеќе енергија се судираат многу поактивно и почесто; им треба повеќе простор за движење. За да го задржи притисокот што го вршат молекулите, материјалот почнува да се зголемува во големина. Покрај тоа, ова се случува доста брзо. Значи, дали водата се шири или се собира кога ќе замрзне? Зошто се случува ова?

Водата не ги почитува овие правила. Ако почнеме да ја ладиме водата до четири степени Целзиусови, тогаш таа го намалува нејзиниот волумен. Но, ако температурата продолжи да опаѓа, тогаш водата одеднаш почнува да се шири! Постои такво својство како аномалија во густината на водата. Ова својство се јавува на температура од четири степени Целзиусови.

Сега кога утврдивме дали водата се шири или се собира кога замрзнува, ајде да дознаеме како на прво место се јавува оваа аномалија. Причината лежи во честичките од кои е составен. Молекулата на водата е создадена од два атоми на водород и еден атом на кислород. Секој ја знае формулата на водата оттогаш основните часови. Атомите во оваа молекула привлекуваат електрони на различни начини. Водородот создава позитивен центар на гравитација, додека кислородот, напротив, создава негативен центар на гравитација. Кога молекулите на водата се судираат едни со други, атомите на водород од една молекула се пренесуваат во атомот на кислород на сосема друга молекула. Овој феномен се нарекува водородна врска.

На водата и треба повеќе простор кога се лади

Во моментот кога започнува процесот на формирање на водородни врски, во водата почнуваат да се појавуваат места каде што молекулите се во ист ред како во леден кристал. Овие празни места се нарекуваат кластери. Тие не се издржливи, како во цврст воден кристал. Како што се зголемува температурата, тие пропаѓаат и ја менуваат својата локација.

Во текот на процесот, бројот на кластери во течноста почнува брзо да се зголемува. Тие бараат повеќе простор за ширење, како резултат на што водата се зголемува во големина откако ќе ја достигне својата аномална густина.

Кога термометарот ќе падне под нулата, кластерите почнуваат да се претвораат во ситни кристали од мраз. Почнуваат да се креваат. Како резултат на сето ова, водата се претвора во мраз. Ова е многу необична способност на водата. Овој феномен е неопходен за многу големо количествопроцеси во природата. Сите знаеме, а ако не знаеме, тогаш се сеќаваме дека густината на мразот е нешто помала од густината на ладна вода или ладна вода. Благодарение на ова, мразот лебди на површината на водата. Сите водни тела почнуваат да замрзнуваат од врвот до дното, што им овозможува на водните жители на дното да постојат мирно и да не се замрзнуваат. Така, сега знаеме во детали дали водата се шири или се собира кога замрзнува.

Топлата вода замрзнува побрзо од ладната. Ако земеме две идентични чаши и истуриме топла вода во едната и иста количина ладна вода во другата, ќе забележиме дека топла водаќе замрзне побрзо од студеното. Ова не е логично, се согласувате? Топлата вода треба да се олади пред да почне да замрзнува, но ладната вода не треба. Како да се објасни овој факт? Научниците до ден-денес не можат да ја објаснат оваа мистерија. Овој феномен се нарекува „Ефект на Мпемба“. Откриен е во 1963 година од научник од Танзанија под необични околности. Ученик сакал да си направи сладолед и забележал дека топлата вода побрзо замрзнува. Тој го сподели ова со својот професор по физика, кој на почетокот не му веруваше.

Се чини дека може да биде почеста од мразот? Во централна Евроазија, каде зимата трае неколку месеци, на север, каде што зимата продолжува повеќетогодина, па дури и во јужните планински региони, снегот и мразот се вообичаени компоненти на пејзажот.

Во меѓувреме, самиот процес на формирање мраз е невообичаен. Ајде да погледнеме, на пример, како се менува волуменот на водата за време на преминот од течна во цврста состојба, односно кога се замрзнува. Оваа промена се случува на сосема поинаков начин од другите нам познати супстанции. Сите тие, освен бизмутот и галиумот, се собираат и го намалуваат својот волумен додека се ладат. За време на зацврстувањето, нивниот волумен значително се намалува во споредба со истата маса на топењето.

Кога водата замрзнува, се случува спротивното - густината на мразот се намалува, а волуменот се зголемува за 10% во споредба со волуменот што го зафаќа истата маса на вода.

Луѓето го знаат ова својство на мразот долго време. Не можејќи да го објаснат, тие сепак успешно го искористија. Моќните згради во северна Европа беа подигнати од камени монолити тешки стотици килограми. За да се направат такви блокови, во карпите беа пробиени релативно плитки жлебови или беа избрани соодветни пукнатини. Пред почетокот на зимскиот студ, тие биле наполнети со вода, а добиениот мраз делувал како експлозив. Така трпеливо, од година во година, луѓето ги дробеле најсилните карпи и добивале градежен материјал користејќи го ширењето на водата кога таа замрзнувала. Сега науката може да ја објасни причината за овој феномен. Како што може да се види од сл. 1.8, промената на волуменот со намалување на температурата се јавува на необичен начин. Отпрвин, водата се однесува како многу други течности: постепено станува погуста, го намалува нејзиниот волумен. Ова е забележано до 4°C (поточно до 3,98°C). На оваа температура како да се ближи криза. Понатамошното ладење повеќе не го намалува, туку постепено ја зголемува јачината на звукот. Мазноста нагло се прекинува на 0°C, кривата се претвора во стрмна права линија, а јачината нагло се зголемува за речиси 10%. Водата се претвора во мраз.

Очигледно, на 3,98 °, топлинските пречки во формирањето на соработниците почнуваат да слабеат толку многу што се појавува можноста за некакво структурно преуредување на водата во рамки слични на мраз. Молекулите се меѓусебно подредени, а на некои места се формира хексагонална структура карактеристична за мразот1.

Овие процеси во течна вода, како да се, подготвуваат целосно структурно преструктуирање, а на 0°C тоа се случува: течената вода станува мраз - кристална цврста цврстина. Секоја молекула добива можност да се поврзе преку водородни врски со четири

Јас сум соседи. Затоа, во фазата на мраз, водата формира ажурна структура со „канали“ помеѓу фиксните групи на молекули на вода.

Веројатно, друго чудно својство на водата е поврзано со структурното преструктуирање - остар скок на топлинскиот капацитет за време на фазната транзиција „вода-мраз“. Водата на 0°C има специфичен топлински капацитет од 1,009. Специфичниот топлински капацитет на водата претворена во мраз на иста температура е половина поголема.

Поради особеноста на структурната транзиција „вода - мраз“, во опсег од 3,98...0°C, природните резервоари со доволна длабочина обично не замрзнуваат до дното. Со почетокот на зимскиот студ, горните слоеви на водата, откако ќе се оладат на приближно +4°C и ќе достигнат максимална густина, тонат на дното на резервоарот. Овие слоеви носат кислород во длабочините и помагаат униформа дистрибуцијахранливи нечистотии. На нивно место, потоплите маси на вода се издигнуваат на површината, стануваат погусти, се ладат при контакт со површинскиот воздух и, откако ќе се оладат до +4°C, за возврат тонат подлабоко. Мешањето продолжува додека не се исцрпи циркулацијата и резервоарот не се покрие со лебдечки слој мраз. Мразот сигурно ги штити длабочините од целосно замрзнување - на крајот на краиштата, неговата топлинска спроводливост е многу помала од водата.

Секоја година здравиот начин на живот станува сè попопуларен. Луѓето престануваат да пушат, почнуваат да се занимаваат со спорт, бројат калории во храната што ја консумираат дневно, контролираат вишокот килограми. Постојат голем број на спортски...

Технологијата за печатење со широк формат вклучува репликација производи за печатењеголеми параметри на специјални „широки печатачи“ и плотери. Благодарение на употребата на толку моќна модерна опрема, можно е да се добијат отпечатоци од различни формати А1, А2, А3 и...

Затоплување - важен процессекое реновирање на домот. на крајот на краиштата, од тоа ќе зависи издржливоста на одреден ѕид и фасадата како целина. Денес, производителите нудат широк спектар на материјали за изолација - минерални ...

11. Зошто водата се шири кога замрзнува

Замрзнувањето на молекулата на водата значи дека таа ги губи своите состојки од површината. хемиски елементиакумулирани фотони од сончево потекло. Повеќето од овие фотони се акумулираат на површината на водородот, бидејќи површинските слоеви на водород содржат голем процент Јин фотони (апсорбирајќи го етерот). Изложеноста на водород води до фактот дека молекулите на водата почнуваат да се расплетуваат релативно едни на други. Голиот водород на соседните молекули почнува да се привлекува еден со друг. Во течна состојба на водата, водородот бил „покриен“ со слободни честички. Тие ги прегледаа фотоните Јин во неговиот состав и на овој начин ја намалија надворешната манифестација на полињата на привлекување на овие фотони. Меѓу соларните честички (емитирани од Сонцето), преовладуваат честичките Јанг (емитирани од етерот). Поради оваа заштита, привлечноста од водородот во течна вода не е толку силна.

Кога водата замрзнува и молекулите се „свртуваат“ една кон друга со нивните „водородни делови“, „краевите на кислородот“ исто така се свртуваат еден кон друг. Во течна состојба, молекулите се поврзани вака: „водород-кислород-водород-кислород“ . И во цврста форма е вака: "кислород-кислород-водород-водород-кислород-кислород-водород-водород" .

Поточно, во цврста состојба, врската се јавува поради водородни врски. И елементите на кислород се едноставно принудени да се свртат еден кон друг.

Бидејќи елементите не содржат кислород површинските слоевиИма Јин фотони колку што има водород, тогаш процесот на замрзнување - губењето на слободни фотони - не влијае значително на карактеристиките на Полето на силите на елементите. Исто како што полето на одбивност беше значајно по големина, така и останува. Затоа, кога молекулите на водата се свртени една кон друга со кислород, елементите на кислород имаат трансформативен ефект еден врз друг. Да се ​​потсетиме дека трансформацијата е загревање, зголемување на температурата. Елементите испуштаат етер еден кон друг (благодарение на честичките Јанг), и. при што се загрева (трансформира). Етерот што го емитува секој елемент кон другиот го спречува истиот да емитува етер. Поради оваа контраакција, се случува трансформација во квалитетот на честичките во составот на елементите. А загревањето, како што е познато, секогаш е придружено со проширување на материјата. Затоа водата се шири кога ќе замрзне. Но, не многу. Не како што ќе се прошири ако почнете да го вриете.

Точката на замрзнување е помината, молекулите се свртеле наоколу, а кислородот се трансформирал (загреал) во молекулите. Но, ова греење е на самото место и е многу слабо. Ова не е греење, на пример поради согорување на гориво или поминување електрична струја, кога се акумулира огромен број на слободни честички со одбивни полиња (Јанг).

Во иднина, доколку продолжи ладењето на водата, нема да има повеќе проширување.

Така, ги анализиравме причините за ширење на водата при ладењето.

Силно ве советуваме да ги прочитате написите за трансформација на квалитетот на честичките - во Дел 2, посветени на механиката на честички. Во спротивно, главната причина за ширење на водата и супстанциите при загревање ќе ви остане нејасна.