Ang lakas ng pagpapalawak ng tubig kapag nagyeyelo. Malaking encyclopedia ng langis at gas

Ang tubig ang pinakakaraniwan at pinakamisteryosong sangkap sa ating planeta. Ito ay may mga simpleng katangian na kilala mula noong sinaunang panahon. Ito ay salamat sa mga tampok na ito na ito ay tinatawag na "batayan ng buhay." Kaya ano ang "kahanga-hanga" ng mga katangiang ito? Alamin natin ito.

Pagkalikido. Ang pangunahing pag-aari ng lahat ng likido, kabilang ang tubig. Sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa, nagagawa nitong kumuha ng anyo ng anumang sisidlan. At tinitiyak nito ang pagkakaroon nito sa lahat ng dako. Ang tubig ay dumadaloy sa mga aqueduct, bumubuo ng mga lawa, ilog at dagat. At, higit sa lahat, maaari mo itong dalhin palagi sa anumang maginhawang pakete - mula sa isang maliit na bote hanggang sa isang malaking tangke.

mga katangian ng temperatura. Ang maligamgam na tubig ay mas magaan kaysa malamig na tubig at laging tumataas. Samakatuwid, maaari kaming magluto ng sopas sa pamamagitan ng pagpainit ng kawali lamang mula sa ibaba, at hindi mula sa lahat ng panig nang sabay-sabay. Dahil sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, na tinatawag na "convection", karamihan sa mga naninirahan sa mga anyong tubig sa lupa ay nakatira nang mas malapit sa ibabaw.

Ngunit ang pinakamahalaga sa mga thermal properties ng tubig ay ang mataas na kapasidad ng init nito - 10 beses na mas malaki kaysa sa bakal. Nangangahulugan ito na ang isang malaking halaga ng enerhiya ay kinakailangan upang init ito, ngunit ang parehong halaga ng enerhiya ay inilabas kapag ito ay lumalamig. Ang mga sistema ng pag-init sa aming mga tahanan ay batay sa prinsipyong ito - at ang mga sistema ng paglamig na ginagamit sa industriya.

Bilang karagdagan, ang mga dagat at karagatan ay gumaganap ng papel ng regulator ng temperatura ng Earth, lumalambot sa mga pagbabago sa temperatura ng pana-panahon, sumisipsip ng init sa tag-araw at naglalabas nito sa taglamig. At sa isang kumbinasyon ng kapasidad ng init at kombeksyon, maaari mo ring painitin ang isang buong kontinente! Pinag-uusapan natin ang "pangunahing baterya ng Europa", ang mainit na agos ng Gulf Stream. Ang mga higanteng daloy ng maligamgam na tubig, na gumagalaw sa ibabaw ng Atlantiko, ay nagbibigay ng komportableng temperatura sa baybayin nito, na hindi karaniwan para sa mga latitude na ito.

Nagyeyelo. Ang nagyeyelong punto ng tubig ay may kondisyon na katumbas ng 0 degrees, ngunit sa katunayan ang parameter na ito ay nakasalalay sa isang bilang ng mga kadahilanan: presyon ng atmospera, ang lalagyan kung saan inilalagay ang tubig, at ang pagkakaroon ng mga impurities dito.

Ang tubig ay natatangi dahil, hindi tulad ng ibang mga sangkap, lumalawak ito kapag nagyeyelo. Sa aming malupit na taglamig, ito, marahil, ay maaaring tawaging negatibong pag-aari. Ang pagyeyelo at pagtaas ng lakas ng tunog, tubig (o sa halip, yelo na) ay pinupunit lamang ang mga metal na tubo.

Kaya, kapag pumasa sa isang solidong estado, ang tubig ay tumataas sa dami, ngunit nagiging mas siksik. Samakatuwid, ang yelo ay palaging mas magaan kaysa sa tubig, at matatagpuan sa ibabaw nito. Bilang karagdagan, ito ay nagsasagawa ng init nang hindi maganda: kahit na sa pinakamalamig na taglamig, ang buhay ay napanatili sa mga reservoir ng planeta. Kung tutuusin, mas makapal ang "cushion" ng yelo, mas mainit ang tubig sa ilalim nito. Gayundin, salamat sa ari-arian na ito, ang ilang mga tao ay nagtatayo pa rin ng tinatawag na "mga glacier" - mga cellar o kuweba na may linya na may yelo, na hindi natutunaw kahit na sa tag-araw, at pinapayagan ang pagkain na maimbak nang napakatagal.

Ang ilang mga siyentipiko ay nagmungkahi pa ng paggamit ng yelo upang labanan ang global warming. Ang kakanyahan ng ideya ay ito - isang espesyal na barko ang humila ng isang malaking bato ng yelo na umaanod sa isang lugar malapit sa Antarctica. At pagkatapos ay hinihila siya sa mas maiinit na klima, kung saan ang mga tao ay nagdurusa sa init. Ang iceberg ay natutunaw, na nagpapalamig sa buong baybaying rehiyon. Ganyan ang "Gulf Stream on the contrary", nilikha lamang ng tao.

kumukulo. Lumipat tayo mula sa malamig na yelo hanggang sa mainit na singaw. Alam nating lahat na ang tubig ay kumukulo sa 100 degrees Celsius. Ngunit ito ay nasa ilalim lamang ng mga kondisyon ng normal na komposisyon ng hangin at presyon ng atmospera. Ngunit sa tuktok ng Everest, kung saan ang presyon ay mas mababa at ang hangin ay bihira, ang iyong takure ay kumukulo na sa 68 degrees! Ang tubig na kumukulo ay nakakatulong upang patayin ang mga nakakapinsalang mikroorganismo. Gayundin, ang mga steamed na pagkain ay mas malusog kaysa sa mga pritong pagkain.

Bilang karagdagan, ang singaw ng tubig ay maaaring tawaging isang tunay na makina ng sibilisasyon. Wala pa ngang 100 taon mula noong panahon ng mga steam engine, at maraming tao ang nagkakamali pa ring tumutukoy sa mga tren ng tren (na ngayon ay tumatakbo pangunahin sa kuryente) bilang "steam locomotives."

Sa pamamagitan ng paraan, tungkol sa kuryente. Kung walang singaw, ito ay magiging isang bihira at mahal na pag-usisa. Pagkatapos ng lahat, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng karamihan sa mga power plant ay batay sa pag-ikot ng rotor sa ilalim ng presyon ng mainit na singaw. Ang mga modernong nuclear power plant ay naiiba sa mga lumang planta ng karbon o langis lamang sa prinsipyo ng pagpainit ng tubig. Kahit na ang makabago at ligtas na solar energy ay gumagamit ng singaw: malalaking salamin, tulad ng magnifying glass, itinutuon ang mga sinag ng araw sa isang tangke ng tubig, na ginagawa itong singaw para sa mga electric turbine.

Dissolution. Ang isa pang mahalagang pag-aari ng tubig, kung wala ito hindi lamang ang agham at industriya, ngunit ang buhay mismo ay magiging imposible! Ano sa palagay mo ang pagkakatulad ng plasma ng dugo sa paborito mong soda? Ang sagot ay simple: ang soda ay isang may tubig na solusyon ng iba't ibang mga asing-gamot, mineral at gas. Ang plasma ay binubuo ng 90% na tubig, pati na rin ang mga protina at iba pang mga sangkap. At ang bawat cell ng isang buhay na organismo ay tumatanggap ng mga sangkap na kailangan nito, din sa anyo ng isang may tubig na solusyon.

Ang tubig ay ang pinakasimpleng, pinakaligtas, ngunit gayunpaman ang pinaka maaasahang natural na solvent. Sa pagitan ng mga mobile molecule nito, halos anumang substance ay maaaring "mag-crawl" - mula sa mga likido hanggang sa mga metal. Ang kahanga-hangang ari-arian na ito ay napansin mula pa noong bukang-liwayway ng sangkatauhan. Ang mga sinaunang artista ay nagtunaw ng mga natural na tina sa tubig upang ipinta sa mga dingding ng kuweba. Pagkatapos ang baton ay kinuha ng mga medieval alchemist, na nagtunaw ng iba't ibang mga sangkap sa tubig sa pag-asang makakuha ng isang "bato ng pilosopo" na ginagawang ginto ang anumang materyal. At ngayon ang ari-arian na ito ay matagumpay na ginagamit ng mga modernong chemist.

Pag-igting sa ibabaw. Karamihan sa mga tao, kapag nabalitaan nila ang tungkol sa pag-igting sa ibabaw ng tubig, iniisip lang nila ang mga water strider na insekto na dumadausdos sa ibabaw ng pond o puddle. At, samantala, kung wala ang pag-aari na ito ng tubig imposible kahit na hugasan ang iyong mga kamay! Ito ay salamat sa kanya na nabuo ang foam ng sabon. At mahirap ding patuyuin ang iyong mga kamay ng tuwalya nang wala ito. Pagkatapos ng lahat, ang lahat ng mga sumisipsip na materyales (hindi mahalaga kung ito ay isang tuwalya ng papel o isang microfiber na tela) ay may mga microscopic na pores kung saan ang moisture ay nasisipsip dahil sa pag-igting sa ibabaw. Sa parehong dahilan, ang tubig ay dumadaloy sa pinakamagagandang capillary na tumatagos sa mga ugat ng mga halaman. At ang paghahanda ng mga pinaghalong tuyong gusali ay posible rin dahil sa pag-igting sa ibabaw ng idinagdag na tubig.

Ang mga molekula ng tubig ay aktibong naaakit sa isa't isa, bilang isang resulta, ang ibabaw nito sa isang naibigay na dami ay may posibilidad sa isang minimum. Iyon ang dahilan kung bakit ang natural na hugis ng anumang likido ay isang globo. Madali itong ma-verify sa pamamagitan ng pagiging zero gravity. Bagaman, para sa gayong eksperimento ay hindi kinakailangan na lumipad sa kalawakan, gumamit lamang ng isang hiringgilya upang mag-iniksyon ng ilang tubig sa isang baso ng langis ng gulay at panoorin kung paano ito nagtitipon sa mga bola.

• >

  Pinaghihinalaan ko na bilang isang resulta ng katotohanan na ang yelo ay mas magaan kaysa sa hindi nagyelo na tubig, ang mga unang kristal ng yelo ay lumulutang, na nagsasama-sama sa isa't isa at ang pagyeyelo ay nangyayari nang mas mabilis sa itaas na bahagi.

  Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna na, sa kabilang banda, mayroong kombeksyon, na kung saan ay kumilos nang eksakto sa kabaligtaran, pagtaas ng mas mainit na tubig sa itaas, at pumipigil sa pagbuo ng yelo doon. Gayunpaman, tila sa akin na may mabagal na unipormeng pagyeyelo, ang epekto na ito ay na-level.

• Paano maghinang ng BUONG garapon ng tubig?

  Sumasang-ayon ako. Ang perpektong paghihinang ay hindi gumagana dito. Kaya, idikit ang panghinang sa itaas, hangga't hindi umaagos ang tubig. Sa pamamagitan ng paraan, sa lugar ng paghihinang, ang singaw ng tubig ay talagang nabuo kapag pinainit ng isang panghinang na bakal.

  Malinaw, ang dami ng tubig ay babalik sa orihinal. Gayunpaman, dahil sa kung ano - mayroong isang pagpapalagay na hindi sa ilalim ang pipindutin (ito ay naging napaka-vaulted), ngunit ang gilid na dingding ng lata.

  Kung ang garapon ay ganap na hermetic, kung gayon oo, ang dingding sa gilid ay pinindot. Pero pumapasok pa rin ang hangin. Samakatuwid, pagkatapos ng defrosting, lumilitaw na ang hangin ay lumilitaw mula sa itaas, sa panahon ng pagyeyelo, ang ilalim ay mas pinipiga, at iba pa, hanggang sa ganap itong itapon.

  P.S. Ngayon ay nilusaw ko ang garapon at inilagay ito sa pangalawang freeze. Tingnan natin kung ano ang lalabas dito...

• 1. Sinubukan kong maghinang hindi ito gumana! Maaari lang akong magtimpla gamit ang isang semi-automatic na aparato (electric welding) Ako ay nagyelo, lasaw ang ilalim na hindi ako nasangkot Akala ko dahil sa hangin, kumuha ako ng isa pang garapon na nagsolder ng pipka mula sa camera I check it with air for 2 atm walang tagas na puno ng tubig walang hangin! nagyelo lasaw ang mga gilid halos hindi binawi nasuri pagkatapos ng isang oras nagkaroon ng overpressure at tila sa akin na kapag ang tubig ay nagyelo at na-defrost, ang hangin na natunaw dito ay pinakawalan, at samakatuwid ang mga panig ay hindi binawi.
  2, tubig crystallizes mula sa itaas (ilog sa taglamig, bariles ng tubig) yelo ay mas magaan kaysa sa tubig, sa tingin ko malamig-conductivity.
• ang garapon ay kapareho ng sa iyo mula sa ilalim ng gatas, ang lahat ay nangyari sa parehong paraan na ang iyong boltahe ay bumaba nang bahagya pagkatapos ng pag-defrost, natunaw ito sa temperatura ng silid, tila sa akin ay sulit na isaalang-alang ang temperatura ng tubig sa aking kaso ito ay 7 degrees, at ang temperatura ng silid na 25 degrees ay malamang na nakakaapekto rin. ngayon sinusuri ko kung ano ang mangyayari kung ang mga garapon ay ilagay sa kanilang gilid na may tahi sa itaas at ang tahi sa ibaba!
• > 1. Bakit pinipiga ng nagyeyelong tubig ang ilalim na takip, at halos hindi nakakaapekto sa itaas?
  Naniniwala ako na ang proseso ng pagyeyelo, na ibinigay na ang garapon ay nasa isang plastic na lalagyan, ay hindi natuloy nang pantay. Ang itaas na bahagi ng lata ay ang unang nag-freeze, dahil ito ay mas malapit sa lamig, habang ang ibabang bahagi ay matatagpuan kung saan sa pagitan ng mga dingding ng plastik at balon. ang mga lata ay medyo mas mainit ang hangin kaysa sa itaas. Dagdag pa, ang pag-icing sa loob ng itaas na bahagi ng lata ay nagbigay ng karagdagang lakas, ngunit nagiging yelo, ang tubig ay lumawak at pinindot ang likido sa ibabang bahagi ng balon. mga bangko.
• > 1. Bakit pinipiga ng nagyeyelong tubig ang ilalim na takip, at halos hindi nakakaapekto sa itaas?

  1. Nabubuo ang yelo mula sa itaas. ito ay dahil sa ang katunayan na ang paglamig (at hindi ang pagyeyelo ng tubig, tulad ng isinulat ng may-akda) ay tumataas sa tuktok dahil sa ang katunayan na kapag ang paglamig (mula sa 4 degrees hanggang 0), ang density ay bumababa.
  2. Paglamig (at hindi nagyeyelong tubig, gaya ng isinulat ng may-akda), dahil sa pagtaas ng volume, hindi na pinindot ang takip, ngunit sa "puck" ng yelo na namamahagi ng puwersa nang pantay-pantay sa buong lugar ng​​ ang takip. ang "pinakamahina" na bahagi ng takip (mula sa gitna) ay sumasailalim sa parehong presyon ng mga pinaka "malakas" na bahagi (malapit sa mga dingding sa gilid). bilang isang resulta, ang puwersa na nilikha ng paglamig ng tubig ay pinapatay ng "malakas" na bahagi ng takip. walang yelo sa ibabang bahagi, pinindot ng tubig ang mga "malakas" na bahagi, hindi sila yumuko, ang kabuuang presyon ay pumasa sa mga "mahina" na bahagi, hindi nasisipsip ng mga "malakas" (dahil ang puwersa ay ipinapadala sa pamamagitan ng ang tubig sa lahat ng direksyon). may ganyan.

• Tov. Mga siyentipiko! At maaari bang sabihin sa akin ng sinuman kung ano ang presyon ng nagyeyelong tubig at ang nagresultang yelo sa mga dingding ng sisidlan?
• Huwag maging matalino. Itinulak nito ang ilalim, dahil gumagana din ang gravity sa garapon na ito + ang katotohanan na ang ibaba ay may pinakamataas na density ng tubig kapag nagyeyelo, kaya walang mass para sa pagpapalawak sa itaas kaysa sa ibaba.

  Maaaring kalkulahin ang presyon mula sa p1/p2 = ((n tubig)/(n yelo))*T1/T2

  Ang ilalim na takip ay palaging mapipiga, maliban na ang garapon ay magyeyelo sa kondisyon ng patuloy na pag-ikot. O sa kawalan ng gravity.

  Upang makuha ang temperatura ng yelo para sa equation sa itaas, sinusukat namin ang temperatura ng lata, Q1=Q2, Q1=c*m*dT (can)
  Q2=c2*m2*dT2 + dL*m + c3*m2*dT3
  lumalamig ang tubig + nag-kristal ang tubig + lumalamig ang yelo
  dT3 = (c*m*dT-c2*m2*dT2-dL*m)/(c3*m2)

  Ito ang magiging pagbabago sa temperatura ng yelo.
  Palitan ito sa T=0+273-dT3 - magkakaroon ng temperaturang T2.
  Temperatura T1 - tubig - na may thermometer kapag ang tubig ay pumasok sa thermodynamic equilibrium kasama ang garapon.

  P2 - presyon ng yelo, p1=pa+((m*9.8)/S(ibaba))

  Parang lahat na.
  Kumuha ng p2, na magiging katumbas ng halaga ng presyon na kinakailangan upang pisilin ang iyong garapon para sa ilang halaga.

  Sa isang pinasimpleng anyo, ang problemang ito ay ganito ang hitsura, at ang resulta ay hindi ganap na tumpak. Para sa katumpakan, ito ay kinakailangan upang isama dito, ngunit sa tingin ko ito ay masyadong marami.

  Sana wala akong pinalampas.

• Sasha

  Disyembre 13, 2012, 04:14 PM

  Ang epekto na isinasaalang-alang ay dahil sa ang katunayan na ang density ng yelo ay talagang mas mababa kaysa sa density ng tubig, samakatuwid, sa paunang yugto, ang mga itaas na layer ay nag-freeze (mula sa itaas hanggang sa ibaba). Kapag nag-freeze ang mga upper layer, nakikipag-ugnayan sila sa mga dingding ng sisidlan (friction force!). Sa huling yugto ng pagyeyelo, ang puwersa ng friction na ito laban sa mga dingding ay mas malaki kaysa sa counter force ng ating ilalim. Ang ilalim samakatuwid ay pinipiga.

• Ivan	Nobyembre 7, 2014, 06:54

  0lympian, tulad ng alam mo, kapag ang tubig ay lumamig, ang mga mainit na layer nito ay tataas, at ang mga malamig ay lulubog sa ilalim, ang epekto na ito ay sinusunod hanggang sa 4 degrees Celsius (ang pinakamataas na density ng tubig) at ang mga layer ay hindi gagalaw hanggang ang tubig ay lumalamig sa buong lalim hanggang 4 degrees. Pagkatapos nito, ang mga molekula ay nag-kristal (ang kanilang density ay mas mababa kaysa sa density ng tubig sa 4 na degree) at sila ay tumaas, ang yelo ay bumubuo sa tuktok na takip ng garapon, at sa proseso ng karagdagang pagyeyelo, mas madali para sa yelo ang pisilin ang ilalim na takip ng garapon kaysa sa pagtagumpayan ang paglaban ng "ice plug" na nabuo sa itaas (ayon sa landas ng hindi bababa sa pagtutol).
• Alexander, ang isang hindi kumpletong tangke ay hindi magbubukas, dahil. sa mga lugar na may presyon, matutunaw ang yelo.

• Enero 11, 2015, 07:44

  Maraming salamat! Naiintindihan ko na ang tanong ay maaaring mukhang primitive, ang antas ng kurikulum ng paaralan sa pisika, ngunit ako ay isang humanist, at sa paaralan, sa madaling salita, hindi ako "naakit" sa eksaktong mga agham. Bagaman, naakit ako ng ilang posisyon sa pisika at lalo na sa geometry. Ipinapalagay ko na mayroong isang lugar para sa paglawak ng yelo, ngunit hindi ako sigurado - nangangahulugan ito na ang tangke ay kinakalawang lamang sa junction. Salamat muli para sa iyong tugon! Salamat muli sa iyong tugon, Happy Holidays! Taos-puso. Alexander.
• peta, sa pagkakaintindi ko, ang mga dayuhang bagay (boards, logs, bottles) sa nagyeyelong tubig ay pumipigil sa pagbuo ng solidong piraso ng yelo. Na pumipindot lang sa gilid at pababa. Sa halip, mayroon kaming ilang mga piraso na maaaring lumipat sa isa't isa at samakatuwid ay huwag maglagay ng presyon sa mga dingding at ilalim ng tangke.
• Ang pagpapalawak ng yelo ay HINDI nagbibigay ng presyon sa mga dingding sa gilid at sa ibaba.

  Napalampas na "HINDI" ang pag-render

• Ang peta ay naglalagay ng sahig sa isang tangke na may tubig. Pinoprotektahan ito mula sa labis na presyon pagkatapos ng yelo ang mga panlabas na dingding at mga takip (top ice). May mga bote din (plastic). Mas mainam na iwanan ang pool na kalahating puno, upang ang presyon ng frozen na lupa at ang yelo sa loob nito ay kanselahin ang isa't isa.
• Hindi mo ba naisip ang katotohanan na ang lata ay metal at may posibilidad na lumiit sa hamog na nagyelo at lumawak sa positibong temperatura?

• Edward

  Marso 26, 2016, 07:35

  Paano ang isang lata ng gatas? Ang gatas ay isang fat emulsion. Na-degrease mo ba ang loob ng garapon? At kung hindi, kung gayon ang taba ay lumikha ng isang monomolecular layer sa ibabaw ng tubig sa garapon, tama ba? Baka may epekto din? well, ito ay kilala na ang presyon ay mas malaki sa direksyon kung saan ang pagsalungat dito ay mas mahina. Samakatuwid, kung ang pagyeyelo ay nangyayari mula sa itaas hanggang sa ibaba, pagkatapos ay ang natitirang unfrozen na tubig, nagyeyelo, ay pinindot kung saan wala pang napakalaking yelo? Iyon ay - sa isang medyo plastic na takip sa ibaba, ibaba?
• sino ang nagsusulat ng ano, at walang sumagot kung bakit napuno ang isang saradong garapon ng salamin. Noong isang araw, nakipagtalo ako na pumuputok ito dahil hindi nagbabago ang volume ng tubig, at ang baso ay lumiliit dahil sa lamig, at wala nang pag-urong, kaya pumutok ang garapon .. Pinagtawanan nila ako, ngunit natatandaan ko nang eksakto ang sinabi ng guro sa pisika. O baka may naaalala ka? Correct me..
• at ngayon sigurado akong tama ako.

• Setyembre 25, 2016, 17:14

  Vladimir Nemov, nagbabago lang ang volume ng tubig: density ng tubig = 1, at density ng yelo = 0.9. Iyon ay, kapag nagyeyelo, ang isang matalim na pagtalon sa dami ng inookupahan ay nakuha. At dahil ang bangko ay may pare-parehong dami, pagkatapos ito ay sumabog. Ang isa pang masamang bagay ay ito ay salamin - ang bitak ay napupunta sa buong garapon nang sabay-sabay. Sa paanuman ay "nasira" ko ang isang tatlong-litro na garapon kung saan ang isang litro ng tubig ay hindi sinasadyang nagyelo mula sa puwersa - ganap itong nabasag.
• Kung ikaw ay isang taong may sapat na kaalaman, hindi ako makikipagtalo, ngunit may nagmumultuhan, may mali ... Kapag nagyeyelo, ang salamin ay hindi bumababa sa dami? Paano ang metal? Dito nakasalalay ang sagot! Ngunit salamat pa rin para sa iyong paglilinaw.
• Salamat.
• Ang nagyeyelong tubig ay pinipiga sa ilalim na takip dahil ang potensyal na enerhiya ng tubig-yelo ay hindi tumataas, kaya ang sentro ng masa ay nagiging mas mababa
• Sa isang pagbabago sa estado ng pagsasama-sama ng bagay at ang sabay-sabay na pagsipsip ng enerhiya, ang dami ng mga katawan ay tumataas.
• Ang tanong ay may kaugnayan mula sa punto ng view ng pagsasanay. Nagkaroon ng kaso. Isang pitsel na gawa sa artipisyal na bato ang sumambulat sa libingan sa taglamig. Ang payo ay halata: takpan ito bago ang hamog na nagyelo upang ang tubig ay hindi makapasok dito. Ngunit hindi ito laging posible. Ano pa ang solusyon? Halimbawa, ilagay ang isang bagay sa loob.
• ang lahat ay napaka-interesante, dahil nagtatrabaho ako sa paksa ng paggamit ng malamig na enerhiya, nakabuo ako ng halos panghabang-buhay na paggalaw p.v.d.
• Nicholas! Ibahagi ang iyong pag-unlad. O magbigay ng link kung saan ito tinalakay.
• Ang bagay ay ang yelo na lumulutang hanggang sa tuktok ng garapon ay bumubuo ng isang pantay na frame, na gumagawa ng karagdagang presyon sa tuktok na takip ng uniporme, at ang ibabang bahagi ay nagyeyelo na may hindi pantay na lugar, na katumbas ng ilalim ng garapon at may. isang ratio ng 70% na yelo at 30% na tubig, halos nagsasalita, ang yelo sa ibabang bahagi nito ay nagiging sa anyo ng isang wedge, na nagbibigay ng isang mas maliit na lugar ng presyon at dahil sa kung saan ang ilalim ng lata ay pinindot sa pamamagitan ng. Maaari mo ring isaalang-alang ang puwersa ng grabidad, ang yelo ay pumipindot pa rin sa ilalim kahit na may tubig, ng kaunti siyempre, hindi man lang mahahalata, ngunit pinipindot.
• May tanong - anong uri ng sisidlan ang dapat gawin at mula sa ano, upang hindi ito sumabog kapag nag-freeze ang tubig. Ang nagyeyelong tubig ay nagpapataas ng dami nito ng humigit-kumulang 10%. Dahil ang sisidlan ay hindi sumabog, nangangahulugan ito na ang tubig ay hindi tumaas ang dami nito - i.e. hindi nag-freeze. Sanggunian ngayon - bumababa ang nagyeyelong punto ng tubig sa pagtaas ng presyon ng mga 1 g. C para sa bawat 130 atm. at umabot sa pinakamababa (-22 gr. C) sa presyon na 2200 atm. Yung. ito ay maaaring argued na ang isang sisidlan na hindi masira mula sa nagyeyelong tubig sa isang temperatura ng -22 gr. Ang C ay dapat makatiis ng 2200 atm. Yung. higit sa 2 tonelada bawat sq. tingnan ang Higit pa kaysa sa ilalim ng Mariana Trench
• Namuo ang yelo mula sa itaas. Dahil ang yelo ay isang solidong substansiya, mas mahirap itulak ang kapal ng yelo + sa itaas na takip na may presyon kaysa sa itulak sa ilalim nang walang yelo. At pagkatapos ay ang epekto ng piston mula sa itaas hanggang sa ibaba na may presyon sa tubig.

Lumalawak o lumiliit? Ang sagot ay ito: sa pagdating ng taglamig, ang tubig ay nagsisimula sa proseso ng pagpapalawak nito. Bakit ito nangyayari? Tinutukoy ng ari-arian na ito ang tubig mula sa listahan ng lahat ng iba pang mga likido at gas, na, sa kabaligtaran, ay na-compress kapag pinalamig. Ano ang dahilan ng ganitong pag-uugali ng hindi pangkaraniwang likidong ito?

Physics Grade 3: Lumalawak ba o kumukuha ang tubig kapag nagyeyelo?

Karamihan sa mga sangkap at materyales ay lumalawak kapag pinainit at lumiliit kapag pinalamig. Ang mga gas ay nagpapakita ng epekto na ito nang mas kapansin-pansin, ngunit ang iba't ibang mga likido at solidong metal ay nagpapakita ng parehong mga katangian.

Ang isa sa mga pinaka-kapansin-pansin na halimbawa ng pagpapalawak at pag-urong ng gas ay ang hangin sa isang lobo. Kapag dinadala namin ang lobo sa labas sa minus na panahon, ang lobo ay agad na lumiliit sa laki. Kung dadalhin namin ang bola sa isang pinainit na silid, agad itong tumataas. Ngunit kung magdala tayo ng lobo sa paliguan, ito ay sasabog.

Ang mga molekula ng tubig ay nangangailangan ng mas maraming espasyo

Ang dahilan kung bakit nangyayari ang mga prosesong ito ng pagpapalawak at pag-urong ng iba't ibang mga sangkap ay mga molekula. Ang mga nakakatanggap ng mas maraming enerhiya (nangyayari ito sa isang mainit na silid) ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa mga molekula sa isang malamig na silid. Ang mga particle na may mas maraming enerhiya ay nagbabanggaan nang mas aktibo at mas madalas, kailangan nila ng mas maraming espasyo upang lumipat. Upang maglaman ng presyon na ibinibigay ng mga molekula, ang materyal ay nagsisimulang tumaas sa laki. At ito ay nangyayari nang napakabilis. Kaya, ang tubig ba ay lumalawak o kumukuha kapag ito ay nagyeyelo? Bakit ito nangyayari?

Ang tubig ay hindi sumusunod sa mga patakarang ito. Kung sinimulan nating palamig ang tubig sa apat na degree Celsius, pagkatapos ay binabawasan nito ang dami nito. Ngunit kung ang temperatura ay patuloy na bumabagsak, ang tubig ay biglang nagsisimulang lumawak! Mayroong isang pag-aari bilang isang anomalya sa density ng tubig. Ang pag-aari na ito ay nangyayari sa temperatura na apat na degree Celsius.

Ngayong napag-isipan na natin kung ang tubig ay lumalawak o kumukuha kapag ito ay nagyelo, alamin natin kung paano nangyayari ang anomalyang ito sa unang lugar. Ang dahilan ay nakasalalay sa mga particle kung saan ito ay binubuo. Ang molekula ng tubig ay binubuo ng dalawang hydrogen atoms at isang oxygen. Alam na ng lahat ang formula ng tubig simula elementarya. Ang mga atomo sa molekulang ito ay umaakit ng mga electron sa iba't ibang paraan. Ang hydrogen ay may positibong sentro ng grabidad, habang ang oxygen, sa kabaligtaran, ay may negatibo. Kapag ang mga molekula ng tubig ay nagbanggaan sa isa't isa, ang mga atomo ng hydrogen ng isang molekula ay inililipat sa atomo ng oxygen ng isang ganap na naiibang molekula. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na hydrogen bonding.

Ang tubig ay nangangailangan ng mas maraming espasyo habang ito ay lumalamig

Sa sandaling magsimula ang proseso ng pagbuo ng mga bono ng hydrogen, ang mga lugar ay nagsisimulang lumitaw sa tubig kung saan ang mga molekula ay nasa parehong pagkakasunud-sunod tulad ng sa kristal ng yelo. Ang mga blangko na ito ay tinatawag na mga kumpol. Ang mga ito ay hindi matibay, tulad ng sa isang solidong kristal ng tubig. Kapag ang temperatura ay tumaas, sila ay nawasak at nagbabago ng kanilang lokasyon.

Sa panahon ng proseso, ang bilang ng mga kumpol sa likido ay nagsisimula nang mabilis na tumaas. Nangangailangan sila ng mas maraming espasyo para kumalat, kaya naman tumataas ang laki ng tubig pagkatapos maabot ang abnormal na density nito.

Kapag ang thermometer ay bumaba sa ibaba ng zero, ang mga kumpol ay nagsisimulang maging maliliit na kristal ng yelo. Nagsisimula na silang umakyat. Bilang resulta ng lahat ng ito, ang tubig ay nagiging yelo. Ito ay isang napaka hindi pangkaraniwang kakayahan ng tubig. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay kinakailangan para sa napakalaking bilang ng mga proseso sa kalikasan. Alam nating lahat, at kung hindi natin alam, tandaan natin na ang density ng yelo ay bahagyang mas mababa kaysa sa density ng malamig o malamig na tubig. Ito ay nagpapahintulot sa yelo na lumutang sa ibabaw ng tubig. Ang lahat ng mga reservoir ay nagsisimulang mag-freeze mula sa itaas hanggang sa ibaba, na nagpapahintulot sa mga naninirahan sa tubig na umiral sa ibaba at hindi nag-freeze. Kaya, ngayon alam na natin nang detalyado kung ang tubig ay lumalawak o kumukontra kapag ito ay nagyeyelo.

Ang mainit na tubig ay nagyeyelo nang mas mabilis kaysa sa malamig na tubig. Kung kukuha tayo ng dalawang magkaparehong baso at ibuhos ang mainit na tubig sa isa at ang parehong dami ng malamig na tubig sa isa pa, mapapansin natin na mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubig kaysa malamig na tubig. Hindi ito lohikal, tama ba? Ang mainit na tubig ay kailangang lumamig bago ito magsimulang mag-freeze, ngunit ang malamig na tubig ay hindi. Paano ipaliwanag ang katotohanang ito? Hindi maipaliwanag ng mga siyentipiko hanggang ngayon ang bugtong na ito. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na Mpemba Effect. Natuklasan ito noong 1963 ng isang siyentipiko mula sa Tanzania sa ilalim ng hindi pangkaraniwang hanay ng mga pangyayari. Nais ng mag-aaral na gumawa ng kanyang sarili ng ice cream at napansin na mas mabilis na nagyeyelo ang mainit na tubig. Ibinahagi niya ito sa kanyang guro sa pisika, na noong una ay hindi naniniwala sa kanya.

Tila, ano ang maaaring mas karaniwan kaysa sa yelo? Sa gitnang zone ng Eurasia, kung saan ang taglamig ay tumatagal ng ilang buwan, sa hilaga, kung saan ang taglamig ay tumatagal ng halos buong taon, at sa katimugang bulubunduking mga rehiyon, ang niyebe at yelo ang karaniwang bahagi ng tanawin.

Samantala, ang mismong proseso ng pagbuo ng yelo ay hindi karaniwan. Tingnan natin, halimbawa, kung paano nagbabago ang dami ng tubig sa panahon ng paglipat mula sa isang likido patungo sa isang solidong estado, iyon ay, kapag ito ay nagyelo. Ang pagbabagong ito ay hindi nangyayari sa parehong paraan tulad ng sa iba pang mga sangkap na kilala sa amin. Ang lahat ng mga ito, maliban sa bismuth at gallium, ay lumiliit, bawasan ang volume habang lumalamig. Sa panahon ng solidification, ang kanilang dami ay makabuluhang nabawasan kumpara sa parehong masa ng matunaw.

Kapag ang tubig ay nag-freeze, ang lahat ay nangyayari sa kabaligtaran - ang density ng yelo ay bumababa, at ang dami ay tumataas ng 10% kumpara sa dami na inookupahan ng parehong masa ng tubig.

Mula noong sinaunang panahon, alam na ng mga tao ang pag-aari na ito ng yelo. Hindi alam kung paano ipaliwanag ito, gayunpaman, matagumpay nilang ginamit ito. Ang mga makapangyarihang gusali sa hilaga ng Europa ay itinayo mula sa mga monolith na bato na tumitimbang ng daan-daang kilo. Upang makagawa ng gayong mga bloke, ang mga medyo mababaw na uka ay sinuntok sa mga bato o napili ang angkop na mga bitak. Bago ang simula ng malamig na taglamig, sila ay binaha ng tubig, at ang nagresultang yelo ay nagsilbing isang paputok. Kaya matiyaga, taon-taon, dinurog ng mga tao ang pinakamalakas na bato, nakakuha ng materyal na gusali, gamit ang pagpapalawak ng tubig sa panahon ng pagyeyelo. Ngayon ang agham ay maaaring ipaliwanag ang dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Gaya ng makikita mula sa fig. 1.8, ang pagbabago sa volume na may pagbaba ng temperatura ay nagpapatuloy sa kakaibang paraan. Sa una, ang tubig ay kumikilos tulad ng maraming iba pang mga likido: unti-unting namumuo, binabawasan nito ang dami nito. Ito ay sinusunod hanggang 4°C (mas tiyak, hanggang 3.98°C). Sa ganitong temperatura, tila may darating na krisis. Ang karagdagang paglamig ay hindi na bumababa, ngunit unti-unting pinapataas ang lakas ng tunog. Ang kinis ay biglang naantala sa 0°C, ang kurba ay nagiging patayong tuwid na linya, at ang volume ay biglang tumaas ng halos 10%. Ang tubig ay nagiging yelo.

Malinaw, sa 3.98°C, ang thermal interference sa pagbuo ng mga kasama ay nagsisimula nang humina nang labis na nagiging posible sa ilang istrukturang muling pagsasaayos ng tubig sa mga balangkas na parang yelo. Ang mga molekula ay magkakaugnay, sa ilang mga lugar ay isang heksagonal na istraktura na katangian ng yelo ay nabuo1.

Ang mga prosesong ito sa likidong tubig, tulad nito, ay naghahanda para sa isang kumpletong muling pagsasaayos ng istruktura, at sa 0 ° C ito ay nangyayari: ang dumadaloy na tubig ay nagiging yelo - isang mala-kristal na solid. Ang bawat molekula ay nakakakuha ng pagkakataon na kumonekta sa pamamagitan ng mga bono ng hydrogen na may apat

kapitbahay ako. Samakatuwid, sa yugto ng yelo, ang tubig ay bumubuo ng isang istraktura ng openwork na may "mga channel" sa pagitan ng mga nakapirming grupo ng mga molekula ng tubig.

Marahil, ang isa pang kakaibang pag-aari ng tubig ay konektado sa muling pagsasaayos ng istruktura - isang matalim na pagtalon sa kapasidad ng init sa panahon ng paglipat ng yugto ng "tubig-yelo". Ang tubig sa 0°C ay may tiyak na kapasidad ng init na 1.009. Ang tiyak na kapasidad ng init ng tubig na naging yelo sa parehong temperatura ay kalahati nito.

Dahil sa mga kakaibang katangian ng paglipat ng istruktura na "tubig - yelo", sa hanay na 3.98 ... 0 ° C, ang mga likas na reservoir na may sapat na lalim ay karaniwang hindi nag-freeze sa ilalim. Sa simula ng malamig na taglamig, ang itaas na mga layer ng tubig, na lumamig sa humigit-kumulang + 4 ° C at umabot sa maximum na density, ay lumubog sa ilalim ng reservoir. Ang mga layer na ito ay nagdadala ng oxygen sa kalaliman at tumutulong upang pantay na ipamahagi ang mga nutrient impurities. Sa kanilang lugar, ang mas maiinit na masa ng tubig ay tumataas sa ibabaw, lumalamig, lumalamig kapag nadikit sa hangin sa ibabaw, at, kapag lumamig hanggang +4°C, lumulubog naman nang mas malalim. Nagpapatuloy ang paghahalo hanggang sa maubos ang sirkulasyon at ang reservoir ay natatakpan ng lumulutang na layer ng yelo. Mapagkakatiwalaang pinoprotektahan ng yelo ang kalaliman mula sa patuloy na pagyeyelo - pagkatapos ng lahat, ang thermal conductivity nito ay mas mababa kaysa sa tubig.

Bawat taon, ang isang malusog na pamumuhay ay nagiging mas at mas popular. Ang mga tao ay huminto sa paninigarilyo, nagsimulang mag-ehersisyo, bilangin ang mga calorie sa mga pagkain na kanilang natupok sa araw, at kontrolin ang labis na timbang. Mayroong ilang mga sports…

Ang teknolohiya ng pag-print ng malalaking format ay nagpapahiwatig ng pagtitiklop ng mga naka-print na produkto ng malalaking parameter sa mga espesyal na "malawak na printer" at mga plotter. Salamat sa paggamit ng napakalakas na modernong kagamitan, maaari kang makakuha ng mga kopya ng iba't ibang mga format na A1, A2, A3 at ...

Ang pagkakabukod ay isang mahalagang bahagi ng anumang pagsasaayos ng bahay. pagkatapos ng lahat, ang tibay ng isang partikular na pader at ang harapan sa kabuuan ay nakasalalay dito. Ngayon, nag-aalok ang mga tagagawa ng malawak na iba't ibang mga materyales para sa pagkakabukod - mineral ...

11. Bakit lumalawak ang tubig kapag nagyeyelo

Ang pagyeyelo ng isang molekula ng tubig ay nangangahulugan na nawawala ang mga naipong photon ng solar na pinagmulan mula sa ibabaw ng mga elemento ng kemikal na bumubuo nito. Karamihan sa mga photon na ito ay nag-iipon sa ibabaw ng hydrogen, dahil ang mga ibabaw na layer ng hydrogen ay naglalaman ng malaking porsyento ng Yin photon (sumisipsip ng aether). Ang pagkakalantad ng hydrogen ay humahantong sa katotohanan na ang mga molekula ng tubig ay nagsisimulang umikot na may kaugnayan sa bawat isa. Ang hubad na hydrogen ng mga kalapit na molekula ay nagsisimulang maakit ang isa't isa. Sa likidong estado ng tubig, ang hydrogen ay "natakpan" ng mga libreng particle. Pinoprotektahan nila ang Yin photon sa komposisyon nito, at sa paraang ito ay nabawasan ang pagpapakita ng Attraction Fields ng mga photon na ito sa labas. Kabilang sa mga solar particle (na ibinubuga ng Araw), ang mga particle ng Yang (emanating ether) ay nangingibabaw. Dahil sa kalasag na ito, ang atraksyon mula sa hydrogen side ng tubig sa likidong estado ay hindi masyadong malakas.

Kapag ang tubig ay nag-freeze at ang mga molecule ay "lumilingon" patungo sa isa't isa na may "hydrogen parts", ang "oxygen ends" ay lumiliko din sa isa't isa. Sa likidong estado, ang mga molekula ay konektado tulad nito - "hydrogen-oxygen-hydrogen-oxygen" . At sa solid tulad nito: "oxygen-oxygen-hydrogen-hydrogen-oxygen-oxygen-hydrogen-hydrogen" .

Mas tiyak, sa solid state, ang koneksyon ay nangyayari dahil sa hydrogen bonds. At ang mga elemento ng oxygen ay pinipilit lamang na lumiko sa isa't isa.

Dahil ang mga elemento ng oxygen ay hindi naglalaman ng maraming Yin photon bilang hydrogen sa kanilang mga layer sa ibabaw, ang proseso ng pagyeyelo - ang pagkawala ng mga libreng photon - ay hindi gaanong nakakaapekto sa mga tampok ng Force Field ng mga elemento. Dahil nagkaroon ng makabuluhang Repulsion Field, kaya nananatili ito. Samakatuwid, kapag ang mga molekula ng tubig ay bumaling sa isa't isa na may oxygen, ang mga elemento ng oxygen ay may pagbabagong epekto sa bawat isa. Alalahanin na ang pagbabago ay pag-init, isang pagtaas sa temperatura. Ang mga elemento ay naglalabas ng eter patungo sa isa't isa (salamat sa mga particle ng Yang), at. sa gayon ay pag-init (pagbabago). Ang eter na ibinubuga ng bawat isa sa mga elemento patungo sa isa ay pumipigil dito sa paglabas ng eter. Dahil sa pagsalungat na ito, nagaganap ang pagbabago ng kalidad ng mga particle sa komposisyon ng mga elemento. At ang pag-init, tulad ng alam mo, ay palaging sinamahan ng pagpapalawak ng bagay. Ito ang dahilan kung bakit lumalawak ang tubig kapag nagyeyelo. Pero hindi masyado. Hindi sa paraan na ito ay lalawak kung sisimulan mo itong pakuluan.

Ang punto ng pagyeyelo ay naipasa na, ang mga molekula ay umikot, at ang oxygen ay nabago (pinainit) sa komposisyon ng mga molekula. Ngunit ang pag-init na ito ay punto, napakahina. Ito ay hindi pag-init, halimbawa, dahil sa pagkasunog ng gasolina o ang pagpasa ng isang electric current, kapag ang isang malaking bilang ng mga libreng particle na may Repulsive Fields (Yang) ay naipon.

Sa hinaharap, kung magpapatuloy ang paglamig ng tubig, wala nang paglawak na magaganap.

Kaya, nasuri namin ang mga dahilan para sa pagpapalawak ng tubig sa panahon ng paglamig.

Lubos naming inirerekumenda na basahin mo ang mga artikulo sa pagbabago ng kalidad ng butil sa Bahagi 2 sa mekanika ng particle. Kung hindi man, ang pangunahing dahilan para sa pagpapalawak ng tubig, at kahit na mga sangkap kapag pinainit, ay mananatiling hindi maunawaan sa iyo.