Na kateri temperaturi zmrzne voda

• Stanje in vrste vode
• Zmrzišča vode
• Zmrzišča destilirane vode
• Zmrzišča slani vodi
• Express odgovori

Na kateri temperaturi se voda zamrzne? Zdi se - preprosto vprašanje in odgovor, ki lahko celo otrok: zamrznitev točka vode pri normalnem atmosferskem tlaku 760 mm Hg je nič stopinj Celzija.

Vendar voda (kljub izjemno je razširjena na našem planetu) je najbolj skrivnosten in ni v celoti raziskana snov, tako da je odgovor na to vprašanje zahteva natančno in utemeljeno razpravo.

• V Rusiji in v Evropi, je izmerjena temperatura v stopinjah Celzija, kar je najvišja vrednost, ki je znak za 100 stopinj.
• Ameriški znanstvenik je razvil njegov Fahrenheit lestvica 180 oddelkov.
• Obstaja pa še ena enota za merjenje temperature - Kelvin, ki nosi ime po angleški fizik Thomson, ki je prispela na naslov Lord Kelvin.

Stanje in vrste vode

Voda na Zemlji ima tri glavne agregatna stanja: tekočina, trdna in plinasta goriva, ki so sposobna za preoblikovanje v različnih oblikah, medtem ko obstaja poleg drugega (ledenih gora v morski vodi, vodnih hlapov in ledenih kristalov v oblakov na nebu, ledenike in prosto teče rek ).

Odvisno od značilnosti izvora, namena in sestave vode je lahko:

• svež;
• mineralne;
• morski;
• pitje (tukaj enako otnesom vodovodna voda);
• dež;
• odmrznjeni;
• rahlo slana;
• strukturiran;
• destilirana;
• deionizirane.

Prisotnost vodikovi izotopi prodira vode:

1. enostavno;
2. težka (devterij);
3. pretežkega (tritij).

Vsi vemo, da je voda mehka in težka: stopnja z vsebnostjo magnezija in kalcija kationi določena.

Vsak od teh tipov kontaktnih in združevanja stanj vode ima zmrzišča in taljenje.

Zmrzišča vode

Zakaj voda zamrzne? Domače voda vedno vsebuje določeno količino suspendiranih delcev mineralnega ali organskega izvora. To je lahko drobni delci gline, peska ali hišni prah.

Ko temperatura okolice pade na določeno vrednost, ti delci prevzamejo centrih vlogo okoli katerega ledu se začnejo tvoriti kristali.

Kristalizacijska jedra lahko tudi zračni mehurčki in razpoke in poškodbe na stenah posode, kar je voda. Hitrost procesno vodo kristalizacije v veliki meri določena s številom centrov: več tekočina zamrzne hitreje.

Zakaj topla voda zamrzne hitreje kot mrzlo vodo?

Topla voda zmrzne hitreje kot hladna - ta pojav je opazil Erasto Mpemba - šolarček z Tanganjika. Njegovi poskusi z maso sladoleda je pokazala, da je stopnja zamrznitev ogrevan maso precej višja kot hladno.

Eden od razlogov za to zanimiv pojav, imenovan "Mpemba paradoks" je večja prenos toplote vroče tekočine, in prisotnost v njem za več kristalizacijskih jeder v primerjavi z mrzlo vodo.

ali sta ledišče vode medsebojno povezane in višino?

Ko tlak spreminja pogosto povezana z iskanjem na različnih višinah, temperatura vode zamrznitev začne radikalno razlikujeta od standardnega značilnost običajnih pogojev. Kristalizacija iz vode za prilagoditev pojavi pri naslednjih temperaturnih vrednosti:

• Paradoksalno je, da na 1000 m voda zmrzne pri temperaturi med 2 toplote stopinjah Celzija;
• na nadmorski višini 2000 metrov, se to zgodi pri 4 stopinj vročine.

Najvišja temperatura vode zamrznitev v gorah opaziti na nadmorski višini več kot 5000 metrov (na primer, v Fan gore ali Pamir).

Ko se tlak vpliva na vodo procesom kristalizacije?

Poskusimo povezati dinamiko ledišča sprememb vode s spremembo pritiska.

• Pri tlaku 2 atm, voda zmrzne pri temperaturi -2 stopinj.
• Pri tlaku 3 atm začetku temperature vode zamrzovalne postane -4 stopinj Celzija.

To je razlog, zakaj je visoka nadmorska višina in razredčena vzdušje zelo težko tudi kuhati jajce, kot je voda v loncu zavre že pri 80 stopinjah. Jasno je, da kuhamo hrana je preprosto nemogoče pri tej temperaturi.

Pri visokem tlaku, topi rezila skate ledu v okviru procesa poteka tudi pri zelo nizkih temperaturah, ampak ravno zato, ker je drsalke drsi po površini ledu.

Podobno je zamrznitev posledica močno obremenjenih vlečnih tekačev v zgodbah Jack London. Težke sani, pritisk na snegu, zaradi česar se topi. Ustanovljena z vodo omogoča lažje zdrsne. Ampak to je vredno sani ustavi in ​​ostajal dolgo časa na enem mestu, kot je prestavljeno vodo, zamrznila, zamrznitve tekače na cesto.

vodne raztopine kristalizacijsko temperaturo

Biti odlično topilo voda zlahka reagira z različnimi organskimi in anorganskimi snovmi, ki tvorijo maso v roki nepričakovane kemičnih spojin. Seveda, vsak od njih zamrzne pri različnih temperaturah. Se bo to pokazalo v kratkem seznamu.

• Zmrzišče iz mešanice alkohola in vode je odvisna od deleža obeh sestavin v njih. Bolj dodamo k vodni raztopini, bližje nič njeno zmrzišča. Če več alkohola v raztopini, pri čemer postopek kristalizacija se začne po vrednosti blizu -114 stopinj. 
  Pomembno je vedeti, da določen zmrzišča vodno-alkoholne rešitve še ni. Ponavadi je temperatura se začne postopek kristalizacije in končno temperaturo prehoda v trdnem agregatnem stanju.
  Med začetku nastajanja prvih kristalov in popolno kaljenja alkoholni raztopini leži v temperaturnem območju vrednosti 7 stopinj. Tako je ledišče vode s koncentracijo alkohola 40% v začetni fazi je -22.5 stopinj, in končno prehod v trdni fazi raztopine se pojavljajo pri -29.5 stopinj.

uporabite posebno napravo za merjenje slanostjo vode - "ppm". Tako smo ugotovili, da je zmrzišče vode z naraščajočimi koncentracijami soli zmanjša. Dovolite nam razloži to s primerom:

Stopnja slanosti oceanov vode je 35 ppm, povprečna vrednost njegovega ledišča je 1,9 stopinj. Stopnja Črna slanosti vode je 18-20 ppm, tako da zmrzne pri višji temperaturi, s območju od -0,9 do -1,1 ° C.

• Zmrzišče vode s sladkorjem (za rešitev, ki je 0,8 molalna koncentracija) je -1.6 stopinj.
• Zmrzišča vode z nečistočami v veliki meri odvisna od količine in vrste nečistot, vključenih v vodni raztopini.
• Zmrzišča vode glicerola je odvisna od koncentracije raztopine. Raztopino, ki vsebuje 80 ml glicerola, zamrzne pri -20 stopinj, medtem ko je zmanjšanje vsebnosti glicerola in 60 ml kristalizacijo Postopek se začne pri -34 stopinj in začetek zamrzovanja 20% raztopina - minus pet stopinj. Kot lahko vidite, linearno razmerje v tem primeru ni. Za zamrzovanje 10% temperatura raztopine glicerol dovolj -2 stopinj.
• Zmrzišča vode s sodo (ob predpostavki, natrijevega luga ali kavstična soda), je še bolj skrivnostno slika: 44% kavstična raztopina zmrzne pri 7 stopinjah Celzija in 80% - na + 130.

Zamrzovanje svežih vodnih teles

Nastanek ledu v sladki vodi poteka na drugačen temperaturni režim.

• Zmrzišča vode v jezeru na enak način kot zmrzišča vode v reki je nič stopinj Celzija. Zamrzovanje najčistejši vodotokih ne začne s površine in z dna, v kateri so prisotne v obliki delcev od spodaj blata kristalizacijskih jeder. Prva plast ledu pokrita naplavljenega lesa in vodne rastline. Eno je le bentoške ledu na površini, saj je reka takoj zamrznjen skozi.
• Zamrznjene vode Baikal lahko včasih ohladimo temperaturam zmrzovanja. To se zgodi le melkovode- temperatura vode v tem primeru je lahko tisoč ali celo nekaj stotink stopinje pod ničlo.
• Baikalian temperatura vode pod skorjo ledu, običajno ne več kot 0,2 stopinj. V nižjih plasteh se postopoma dvigne na 3,2 na dnu najgloblje doline.

Zmrzišča destilirane vode

Destilirana voda zmrzne? Spomnimo se, da morajo biti prisotni v njem zamrznitev vode nekatere nukleacijo, s katero postanejo zračni mehurčki lahko suspendiranih delcev ter škoda na stene rezervoarja v katerem se nahaja.

Voda izpostavljen zelo nizkim temperaturam, vendar ne kristalizira, se imenuje "podhladi." S postavitvijo steklenico z destilirano vodo v zamrzovalnik, da je zaradi podhladitve, in izkazati, zelo spektakularno trik - Oglejte si video:

Nežno Točilna steklenico, ekstrahiran iz hladilnika, ali ga zaustavi košček ledu, je možno, da pokaže, kako je takoj spremeni v led ima obliko podolgovatih kristalov.

Destilirana voda: zamrznjene ali ni pod pritiskom tega očiščenega snovi? Takšen proces je mogoče le v posebnih laboratorijskih pogojih.

Zmrzišča slani vodi

1. Je sol voda zmrzne? Zaradi visoke koncentracije soli in morske vode zamrzne ocean na -1.9 stopinj Celzija.
2. Zmrzišče vode v morij in oceanov, nima stalne vrednosti, ker je drugačna slanosti vode v morjih oceanov precej drugačna.
3. Ker je temperatura zamrznitev ocean vode je odvisna od njene slanosti? Med temi vrednotami, obstaja neposredna povezava. Bolj slano vodo, bolj ima visoko gostoto in zahteva dovolj nizka temperatura za zamrzovanje takšne vode.
4. Povprečna temperatura vode v morjih in oceanov -4 stopinj.

Zmrzišča posameznih morij

Ko voda zmrzne, koliko stopinj:

• Kaspijsko morje? Kaspijsko slanosti vode je okoli 13 ppm. Njihova zamrzovanje nastopi -0,5 stopinjah Celzija. Debelina ledom na severnem delu Kaspijskega morja je približno dva metra.
• Azovsko morje? Njena slana voda zmrzne pri temperaturi od -0,5 do -0,7 ° C. Slanost približno 11 ppm. Debelina ledu, ki prekriva morje od decembra do marca, je enaka do enega metra.
• Morje Japonske? Zakaj je sol vode v morje ne zamrzne? To je zaradi visokih (okoli 34 ppm) ravneh njegovega slanosti in geografsko lokacijo ob morju.
• Baltsko morje? Ko slanost več samo 6-8 ppm zmrzišča morske vode v Baltskem blizu nič.

Express odgovori

Ko voda zmrzne, koliko stopinj:

1. Za ogrevanje cevi? V primeru odklopa ali loma kotla na domu ali vikend zamrzovalnem vode v njih lahko pride po približno dveh dni pri temperaturi -5 stopinj. Odložiti začetek takšnega rezultata bodo pomagale izolacijske cevi in ​​drugih elementov stavbe. Znotraj stanovanja vodne zmrzovanja v ceveh se pojavi že pri -1 stopinj. Če se bo ta temperatura traja 2-3 dni, bi lahko na koncu zlom cevi in ​​grelnih baterij.
2. Pod zemljo? Podzemna lahko tekoči, trdni in pare. Trdna faza v talni vodi je led, ki je lahko dolgotrajna (v permafrosta), in sezonsko. Zamrzovanja vode tal pojavi pri temperaturi pod ničlo, saj ni čista voda, in njene različne rešitve. Vrednost lediščem je odvisna od slanosti podzemne vode.
3. Na letenje? Prebivalci Yakutii ima preprost način določanja temperature: to je pod -42 stopinj, če se sprosti ražnja čas človeka, da zamrzne preden je dosegel tla.
4. V vakuumu? Vsebina cevi, dano v zvonasto vakuumske črpalke pri temperaturi 0 °, prvi vrenja in po izparevanje tekočine pojavi osmo formaciji ledeno skorjo na svoji površini.
5. Motor avtomobila? Najvišja temperatura zamrznitev vode v motorju lahko doseže -5 stopinj: pri nižjih vrednostih ledenih kristalov preprosto raztrga notranjo strukturo motorno enoto. Isto je zmrzišče vode v radiator. Podobne težave se lahko pojavijo v avtu, če nezadostno izolacijo zgornjimi enotami in tudi zaradi predolgo parkiranje.
6. Na drsališču? Odvisno od tega, kaj dogodka naj izvesti na ledu arena temperaturi ledene površine se lahko giblje od -3 do -5 stopinj. Ledu višja (od -3 do -4) površinsko temperaturo primerno za drsanje, saj omogoča njeno mehkobo želeno vleko s kotalkami. Več trd led, ukaz primerna za igranje hokej dobimo pri temperaturi -5 stopinj. Na "hladno" stopnja poveča Število led in zmanjšuje možnost za nastanek snega "kaša" na svoji površini. Kvaliteta ledu je predvsem odvisna od kemične sestave vode, tako da ne uporablja konvencionalne izlivanje tekočine iz pipe, in bodisi očiščen in obdelamo s posebno vodno napravo.