Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Незамерзающая вода

Учёные описали незамерзающую при -90 С воду

О том, что лед бывает разных форм, ученые знали давно, но вот о роли аномально холодной воды в климате планеты известно немного.

Автор:

Алексей Тимошенко

В верхних слоях атмосферы могут быть капли жидкой воды. Новость тут в том, что эта вода находится при температуре около -90С.

Научная статья, описывающая воду в необычном состоянии, будет опубликована в новом номере журнала Journal of Chemical Physics, а пока о нем сообщил ряд англоязычных научно-популярных изданий со ссылкой на университет Юты и Американский физический институт. По словам Валерии Молинеро, руководителя исследования, при низких температурах вода может проявлять свойства и льда, и жидкости одновременно.

На этой диаграмме (нажмите для просмотра) показано, в каких состояниях может находится вода при разных давлениях и температурах.

Источник: London South Bank Univercity, адаптация GZT.RU

Переохлаждение

Из школьного учебника природоведения известно, что вода (вещество) бывает в трех состояниях— пар, лед и собственно вода (жидкость). Однако это верно лишь с одной оговоркой— вода, которую можно увидеть в обычных условиях, чаще всего бывает в одном из этих трех состояний.

Если воду начать очень осторожно охлаждать или нагревать, это может привести к тому, что она останется жидкой и после выхода за пределы температурного диапазона от 0 до 100 градусов. Переохлажденная или перегретая вода может затем резко замерзнуть или вскипеть буквально от резкого удара или попадания в сосуд с ней посторонней частицы.

Переохлажденная вода. Для повторения опыта можно попробовать положить в морозильник бутыль с чистой питьевой водой из магазина.

Источник: seismozombie

Осторожно!

Эффект резкого вскипания, кстати, может быть опасен для перегретой в СВЧ-печи жидкости. Известный случаи, когда люди ставили греть воду для чая, разогревали до перегретого состояния, кидали чайный пакетик— и кипяток буквально выплескивался наружу струей пара и брызг.

Воду можно переохладить до очень низких температур, вплоть до -90 градусов Цельсия при нормальном давлении (если давление поднять, то и еще ниже). А что дальше? Физикам, изучавшим поведение воды при самых разных сочетаниях давления и температур, известно, что молекулярная структура льда перестраивается при высоком давлении— льдов с уникальной кристаллической структурой известно 15 разновидностей и вдобавок к ним существует еще аморфный лед. Точнее— несколько видов аморфного льда.

Стеклянный и твердый лед

Стеклянный лед— это не просто метафора. Стекло, с точки зрения физиков, не является твердым телом: в нем нет кристаллической решетки, а молекулы стекол беспорядочно расположены друг относительно друга, практически как в жидкости.

Схема, показывающая переходы между разными состояниями льда и жидкой воды.

Источник: Алексей Тимошенко, GZT.RU

Лед, как выяснили ученые в XX столетии, тоже может быть именно аморфным, стеклянным. Причем воду для этого надо очень сильно охладить и охладить быстро— многие формы аморфного льда требуют для своего получения снижения температуры на миллионы градусов за секунду, а при более медленном остывании получается лед кристаллический. И по своим свойствам аморфный лед значительно отличается, его плотность, к примеру, может быть заметно больше одного грамма на кубический сантиметр (до 1,25 г/см кубический!).

Кому и зачем это надо?

Лед-IX фигурировал в романе Курта Воннегута «Колыбель для кошки»— там эта модификация льда, полученная учеными, вызвала катастрофу, придуманный Воннегутом лед не плавился при комнатной температуре и замораживал обычную воду, превращая ее в лед-IX. Не приведут ли работы в области физики льда к чему-то подобному? И кому вообще нужно тратить время и деньги на изучение одного из самых распространенных веществ в различных экзотических условиях?

Лед обычный (слева) и лед-8 (справа). Масштаб немного не совпадает.

Источник: London South Bank Univercity, адаптация GZT.RU

Фантастика наяву

Через шесть лет после выхода романа лед-IX был получен, но, естественно, никакими сверхестественными формами он не обладал. Да и номер ему дали просто по порядку открытия, с тем же успехом на его месте могла оказаться и другая форма льда.

Численное моделирование, которое проводит группа Молинеро, позволяет описать вовсе не столь уж необычную ситуацию и с куда как большей пользой для человечества. По словам физика, которые приводит издание Science Daily, изучение аморфного льда и переохлажденной воды позволит лучше понять механизм формирования облаков, расположенных в верхних слоях атмосферы. Такие облака, хотя и напрямую не вовлечены в выпадение осадков, влияют на прохождение солнечного излучения через атмосферу, влияя тем самым на климат всей планеты.

Структура воды

Нельзя не сделать еще одно замечание— наряду с учеными, которые изучают молекулярную структуру воды при различных условиях, есть и пользующиеся псевдонаучными терминами мошенники, обещающие «улучшить» или «гармонизировать» структуру воды. Причем не просто при комнатной температуре и давлении, но и путем воздействия довольно странных методов— например, одно из продаваемых под видом фильтра для воды устройств представляет простой деревянный диск, почему-то называемый производителем «генератором». Другие утверждают, что вода «слышит» слова и «меняет свою структуру» в зависимости от их смысла— правда, непонятно тогда как ей реагировать на схожие по звучанию, но разные по смыслу и эмоциональной окраске термины.

Чистая вода

Скандалы вокруг темы водоочистки в России вышли на новый уровень после того, как очередной изобретатель с сомнительной репутацией взял в соавторы патента спикера Госдумы, а его фильтры стали закупаться государственными организациями. Читайте сюжет «Петрикгейт».

Все это не имеет ничего общего с наукой. Физики и химики действительно изучают структуру воды— но, как можно видеть на примере описанного выше исследования, это не связано ни с влиянием на воду нецензурной лексики, ни с какими-либо паранормальными явлениями.

Источник:

www.gzt.ru/topnews/science/-uchenye-opisali-nezamerzayuschuyu-pri--90s-vodu-/311276.html

www.o8ode.ru

Незамерзающая вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Незамерзающая вода

Cтраница 2

Критический размер пор определяется как наибольшая пора, которая содержит полностью ( на 100 %) незамерзающую воду. [16]

При концентрации NaCl более 0 5 кмоль / м3 латекс при замораживании коагулирует и эффект гидратации ( незамерзающей воды) исчезает. [18]

Следовательно, можно утверждать, что упругие свойства мерзлых пород, слагающих стенки каверн, если в системе присутствует незамерзающая вода, не оказывает влияния на конечную величину возникающего давления. При значительном перемещении стенок скважин может создаться ситуация, когда вся вода в каверне перейдет в лед, а возникающие при этом давления так и не достигнут стенок каверны, определим ее радиус, при котором произойдет промерзание жидкости. [20]

После замораживания раствора и оттаивания крахмал необратимо выпадал в осадок; последующие замораживания и оттаивания этой системы постепенно увеличивали количество незамерзающей воды в ней. [22]

Повышение вязкости вызвано тем, что частицы латексов при их движении увлекают малоподвижные граничные слои воды. Наличие незамерзающей воды в контакте с фазой льда обусловлено отличиями в структуре граничных слоев и объемной воды. Все изменения, происходящие с граничными слоями при изменении концентрации электролита и температуры, хорошо коррелируют с происходящими при этом изменениями устойчивости дисперсий латексов. [23]

Содержание незамерзающей воды в неотбеленной сульфитной пульпе, в состав; которой входят 1 М растворы солей, представлено на рис. 16.7 Вязкость этих солевых растворов при 20 С и рН пульповых дисперсий приведены в табл. 16.3. Соли, нарушающие структуру ( KNO3, CsCl и KI), снижают содержание незамерзающей воды, тогда как структурообразующие соли [ MgSCu, LiCl и А12 ( 5О4) з1 дают обратный эффект. [25]

Число пиков зависит от типа мукополисахарида и от природы катиона. Содержание незамерзающей воды, измеренное по зависимостям теплоты плавления от содержания воды в образце, находится для изученных мукополисахаридов в пределах от 0 4 до 0 7 г / г сухого полимера. Предложена модель гидратации, учитывающая наличие как незамерзающей воды, так и более слабо ассоциированной воды. [26]

Экспериментально доказано, что в пористых телах по отношению к замораживание имеется по крайней вере три вида воды: прочносвязанная незамерзающая при глубоком охлаздении ьода, рыхло связанная вода, закерэадщая постепенно, по мере охлаждения и несвязанная вода, замзрзавщая скачкообразно около COj. Количество незамерзающей воды возрастает с увеличением удельной поверхности твердого тчла. [27]

Для изучения влияния незамерзающей воды было выбрано несколько вариантов приготовления бумаги, различающихся отбивкой, высушиванием, прессованием, удалением пыли и добавлением солей. [29]

Было определено содержание незамерзающей воды в пульпах в присутствии солей. Три первые являются активными нарушителями структуры, тогда как четыре последние являются структурообразующими агентами. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Содержание - незамерзающая вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Содержание - незамерзающая вода

Cтраница 1

Содержание незамерзающей воды в образцах влажной бумажной пульпы и бумаги было измерено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии. [1]

Повышение содержания незамерзающей воды, показанное на рис. 16.1, может быть связано с образованием малых по р при отбивке высушенной пульпы, а также с наличием мелких частиц. Незначительное влияние на содержание незамерзающей воды, наблюдавшееся после высушивания и повторного увлажнения бумаги, является результатом закрытия пор в процессе высушивания. В противоположность сказанному никаких новых мелких пор не появляется при отбивке не подвергавшейся сушке пульпы из древесины лиственных пород. Не обнаруживается изменений и в содержании незамерзающей воды. [2]

Это приводит к повышению содержания незамерзающей воды. Однако дальнейшее повышение давления при прессовании снижает содержание незамерзающей воды. Это может быть прямым результатом закрытия пор вследствие высушивания листа между слоями впитывающего воду материала. Таким образом, допустимо, что некоторые из малых пор закрылись в процессе удаления влаги. Действительно, Колфилд и Уетервекс [16] показали, что 20 % воды содержится в порах радиусом 12 А и менее. Представляется вероятным, что эти поры закрываются при прессовании и / или высушивании. [8]

Действительно, как показано в табл. 16.2, содержание незамерзающей воды в мелких частицах может в четыре раза превышать ее содержание в волокнах. Таким образом, мелкие частицы вносят существенный вклад в величину содержания незамерзающей воды, но после однократного высушивания до бумажных листов эти частицы становятся составной частью волокон. Поэтому после повторного увлажнения они уже не оказывают влияния на содержание незамерзающей воды. [10]

Данные рис. 16.4 - 16.6 показывают, что с ростом давления первоначально наблюдается повышение содержания незамерзающей воды в прессованных бумажных листах и в прессованных высушенных и повторно увлажненных бумажных листах из сульфитной, крафт-пульпы и исходной древесной пульпы. [12]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

ВОДА НЕЗАМЕРЗАЮЩАЯ - это... Что такое ВОДА НЕЗАМЕРЗАЮЩАЯ?

ВОДА НЕЗАМЕРЗАЮЩАЯ — влага в мерзлых дисперсных г. п., сохраняющаяся в жидкой фазе при отрицательных температурах, свойственных естественным (природным) климатическим условиям. Количество В. н. зависит не от начальной влажности дисперсной п., а от температуры окружающих г. п.; наибольшее ее количество — при температуре близкой к 0 ° С.

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978.

ВОДА НАПОРНАЯ (ВОСХОДЯЩАЯ)
ВОДА НЕФТЯНАЯ

Смотреть что такое "ВОДА НЕЗАМЕРЗАЮЩАЯ" в других словарях:

Зимнее плавание — Основная статья: Физическая культура Купание в проруби (моржевание), Польша. Зимнее плавание, моржевание плавание в открытых водоёмах зимой. Вода, если ещё не превратил … Википедия
Стеклоомыватель (автомобиль) — Заливка незамерзающей жидкости в бачок стеклоомывателя автомобиля Стеклоомыватель, разг. омывайка, незамерзающая жидкость, незамерзайка жидкость, предназначенная для уд … Википедия
Иркутск — Город Иркутск … Википедия
Енисей — Запрос «Енисей» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Енисей Слияние Большого Енисея и Малого Енисея у города Кызыла … Википедия
Бурейская ГЭС — Страна … Википедия
Саяно-Шушенская ГЭС — Саяно Шушенская ГЭС … Википедия
Дунай — укр. Дунай, ст. слав. Доунавъ (Супр.), болг. Дунав, сербохорв. Ду̏нав, Ду̏наво, др. сербск. Дунавь, хорв. Dȕnaj, словен. Dunaj [ Beнa ], чеш. Dunaj, польск. Dunaj; см. Ягич, AfslPh 1, 300 и сл. Заимств. через гот. *Dōnawi из кельт. лат. Dānuvius … Этимологический словарь русского языка Макса Фасмера
Вырест рыб — развитие оплодотворенных яичек, или икринок (зародышей, мальков), и постепенное образование из них рыбешки, что совершается в течение промежутка времени, продолжительность которого зависит от температуры воды, в которой находятся икринки: чем… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Иркутская область — в Вост. Сибирском экон. районе России. Пл. 767,9 тыс. км², включает Усть Ордынский Бурятский авт. округ, адм. центр г. Иркутск. Образована в 1937 г. Занимает ЮВ. Среднесибирского плоскогорья, где преобладают высокие плато (Лено Ангарское и др.) и … Географическая энциклопедия
Рейн — У этого термина существуют и другие значения, см. Рейн (значения). Рейн нем. Rhein, фр. Rhin, нидерл. Rijn … Википедия

dic.academic.ru

Антифриз или вода?

Антифриз для системы охлаждения

Для охлаждения системы автомобиля рекомендуется использовать антифриз Однако каждый, кто работал с ним, сталкивался с массой проблем: налет ржавчины и других вредных веществ, которые после приходится удалять, непростая процедура замены антифриза на новый (хоть эта процедура и производится редко, но часто приносит много проблем), а если вы забудете поменять его, то у автомобиля будут большие проблемы.

Поэтому многие автолюбители задумываются: антифриз или вода?

Для того, чтобы найти ответ на этот вопрос, вам придется немало поискать на просторах интернета, просмотреть множество форумов, где каждый водитель высказывает свою точку зрения. Мы можем однозначно сказать – воду можно смешивать вместе с антифризом!

Для чего нужен антифриз?

Для того, чтобы не дать охлаждающей жидкости замерзнуть, ведь в замороженном состоянии она увеличивается в объеме, что может привести к большим поломкам. Для того, чтобы уберечь свой автомобиль от внезапных поломок и непредусмотренных затрат следует использовать антифриз. Его основное свойство – снижать температуру замерзания воды в несколько раз.

Он состоит на 95 процентов из гликоля и на 5 процентов из ингибиторов (вещества, которые снижают скорость химических реакций и не дают протекать таким процессам, как образование ржавчины и окисление топлива). Оставшиеся 2 процента занимает дистиллированная вода.

Также перед использованием антифриз можно разбавлять водой, при идеальном соотношении температура замерзания понижается до -50 градусов, и вся масса становится кашеобразной, что спасает двигатель из разрыва. Ведь удельная теплоемкость воды около 4,18 кДж, а гликоля – 2,4 кДж, а их смесь – примерно 3,5 кДж.

Кроме того, эта смесь обладает таким полезным свойством, как защита от известкового налета. Он может появиться из-за того, что накипь создает изолирующий слой, которые не дает протекать процессу охлаждения, вследствие чего вода закипает, водитель доливает воду, и вновь появляется накипь – своеобразный порочный круг, и весь двигатель покрывается налетом.

Антифриз полезен и летом – он увеличивает температуру кипения воды, и ваш двигатель не будет страдать от перегрева.

В итоге можно уверенно ответить на вопрос "антифриз или вода" : что разбавлять антифриз водой можно, и это не принесет никаких минусов, наоборот, только плюсы. Не забудьте периодически его менять, а после смены, перед заливкой, тщательно промыть всю систему.

vsepoedem.com