Обладает ли вода тепло и электропроводностью: Обладает ли обычная вода тепло- и электропроводностью

Обладает ли вода тепло и электропроводностью: Обладает ли обычная вода тепло- и электропроводностью

Содержание

электропроводность и теплопроводность. Единицы измерения электропроводности воды

Кто знает формулу воды еще со времен школьной поры? Конечно же, все. Вероятно, что из всего курса химии у многих, кто потом не изучает ее специализированно, только и остается знание того, что обозначает формула H2O. Но сейчас мы максимально подробно и глубоко постараемся разобраться, что такое вода? Какие ее главные свойства и почему именно без нее жизнь на планете Земля невозможна.

Вода как вещество

Молекула воды, как мы знаем, состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Ее формула записывается так: H2O. Данное вещество может иметь три состояния: твердое — в виде льда, газообразное — в виде пара, и жидкое — как субстанция без цвета, вкуса и запаха. Кстати, это единственное вещество на планете, которое может существовать во всех трех состояниях одновременно в естественных условиях. Например: на полюсах Земли — лед, в океанах — вода, а испарения под солнечными лучами — это пар. В этом смысле вода аномальна.

Еще вода — это самое распространенное вещество на нашей планете. Она покрывает поверхность планеты Земля почти на семьдесят процентов — это и океаны, и многочисленные реки с озерами, и ледники. Большая часть воды на планете соленая. Она непригодна для питья и для ведения сельского хозяйства. Пресная вода составляет всего два с половиной процента от всего количества воды на планете.

Вода — это очень сильный и качественный растворитель. Благодаря этому химические реакции в воде проходят с огромной скоростью. Это же ее свойство влияет на обмен веществ в человеческом организме. Общеизвестный факт, что тело взрослого человека на семьдесят процентов состоит из воды. У ребенка этот процент еще выше. К старости этот показатель падает с семидесяти до шестидесяти процентов. Кстати, эта особенность воды наглядно демонстрирует, что основой жизни человека есть именно она. Чем воды в организме больше — тем он здоровее, активнее и моложе. Потому ученые и медики всех стран неустанно твердят, что пить нужно много. Именно воду в чистом виде, а не заменители в виде чая, кофе или других напитков.

Вода формирует климат на планете, и это не преувеличение. Теплые течения в океане обогревают целые континенты. Это происходит за счет того, что вода поглощает очень много солнечного тепла, а потом отдает его, когда начинает остывать. Так она регулирует температуру на планете. Многие ученые говорят, что Земля давно бы остыла и стала камнем, если бы не наличие такого количества воды на зеленой планете.

Свойства воды

У воды есть много очень интересных свойств.

Например, вода — это самое подвижное вещество после воздуха. Из школьного курса многие, наверняка, помнят такое понятие, как круговорот воды в природе. Например: ручеек испаряется под воздействием прямых солнечных лучей, превращается в водяной пар. Далее, этот пар посредством ветра, переносится куда-либо, собирается в облака, а то и в грозовые тучи и выпадает в горах в виде снега, града или дождя. Далее, с гор ручеек вновь сбегает вниз, частично испаряясь. И так — по кругу — цикл повторяется миллионы раз.

Также у воды очень высокая теплоемкость. Именно из-за этого водоемы, тем более океаны, очень медленно остывают при переходе от теплого сезона или времени суток к холодному. И наоборот, при повышении температуры воздуха вода очень медленно нагревается. За счет этого, как и упоминалось выше, вода стабилизирует температуру воздуха на всей нашей планете.

После ртути вода обладает самым высоким значением поверхностного натяжения. Нельзя не заметить, что случайно пролитая на ровной поверхности капля иногда становится внушительным пятнышком. В этом проявляется тягучесть воды. Еще одно свойство проявляется у нее при понижении температуры до четырех градусов. Как только вода остывает до этой отметки, она становится легче. Поэтому лед всегда плавает на поверхности воды и застывает корочкой, покрывая собой реки и озера. Благодаря этому в водоемах, замерзающих зимой, не вымерзает рыба.

Вода, как проводник электроэнергии

Вначале стоит узнать о том, что такое электропроводность (воды в том числе). Электропроводность — это способность какого-либо вещества проводить через себя электрический ток. Соответственно, электропроводность воды — это возможность воды проводить ток. Эта способность непосредственно зависит от количества солей и иных примесей в жидкости. Например, электропроводность дистиллированной воды почти сведена к минимуму из-за того, что такая вода очищена от различных добавок, которые так нужны для хорошей электропроводности. Отличный проводник тока — это вода морская, где концентрация солей очень велика. Еще электропроводность зависит от температуры воды. Чем значение температуры выше — тем большая электропроводность у воды. Эта закономерность выявлена благодаря множественным опытам ученых-физиков.

Измерение электропроводности воды

Есть такой термин — кондуктометрия. Так называют один из методов электрохимического анализа, основанного на электрической проводимости растворов. Применяют этот метод для определения концентрации в растворах солей или кислот, а также для контроля состава некоторых промышленных растворов. Вода обладает амфотерными свойствами. То есть в зависимости от условий она способна проявлять как кислотные, так и основные свойства — выступать и в роли кислоты, и в роли основания.

Прибор, который используют для этого анализа, имеет очень сходное название — кондуктометр. С помощью кондуктометра измеряется электропроводность электролитов, находящихся в растворе, анализ которого ведется. Пожалуй, стоит объяснить еще один термин — электролит. Это вещество, которое при растворении или плавлении распадается на ионы, за счет чего впоследствии проводится электрический ток. Ион — это электрически заряженная частица. Собственно, кондуктометр, взяв за основу определенные единицы электропроводности воды, определяет ее удельную электропроводность. То есть он определяет электропроводность конкретного объема воды, взятого за начальную единицу.

Еще до начала семидесятых годов прошлого столетия для обозначения проводимости электричества использовали единицу измерения «мо», это была производная от другой величины — Ома, являющейся основной единицей сопротивления. Электропроводимость — это величина, обратно пропорциональная сопротивлению. Сейчас же она измеряется в Сименсах. Получила свое название данная величина в честь ученого-физика из Германии — Вернера фон Сименса.

Сименс

Сименс (обозначаться может как См, так и S) — это величина, обратная Ому, являющаяся единицей измерения электрической проводимости. Один См равен электрической проводимости любого проводника, сопротивление которого равно 1 Ом. Выражается Сименс через формулу:

  • 1 См = 1 : Ом = А : В = кг−1·м−2·с³А², где
    А — ампер,
    В — вольт.

Теплопроводность воды

Теперь поговорим о том, что такое теплопроводность. Теплопроводность — это способность какого-либо вещества переносить тепловую энергию. Суть явления заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, что определяют температуру данного тела или вещества, передается другому телу или веществу при их взаимодействии. Иначе говоря, теплопроводность — это теплообмен между телами, веществами, а также между телом и веществом.

Теплопроводность у воды также очень высока. Люди ежедневно используют это свойство воды, сами того не замечая. Например, наливая холодную воду в тару и остужая в ней напитки или продукты. Холодная вода забирает тепло у бутылки, контейнера, взамен отдавая холод, возможна и обратная реакция.

Теперь это же явление легко можно представить в масштабе планеты. Океан нагревается в течение лета, а потом — с наступлением холодов, медленно остывает и отдает свое тепло воздуху, тем самым обогревая материки. Остыв за зиму, океан начинает очень медленно нагреваться по сравнению с землей и отдает свою прохладу изнывающим от летнего солнца материкам.

Плотность воды

Выше рассказывалось о том, что рыба живет зимой в водоеме благодаря тому, что вода застывает корочкой по всей их поверхности. Мы знаем, что в лед вода начинает превращаться при температуре в ноль градусов. Из-за того, что плотность воды больше, чем плотность льда, лед всплывает и застывает по поверхности.

Также вода при разных условиях способна быть и окислителем, и восстановителем. То есть вода, отдавая свои электроны, заряжается положительно и окисляется. Или же приобретает электроны и заряжается отрицательно, значит, восстанавливается. В первом случае вода окисляется и называется мертвой. Она обладает очень мощными бактерицидными свойствами, только вот пить ее не надо. Во втором случае вода живая. Она бодрит, стимулирует организм на восстановление, несет энергию клеткам. Разница между этими двумя свойствами воды выражается в термине «окислительно-восстановительный потенциал».

С чем вода способна реагировать

Вода способна реагировать почти со всеми веществами, которые существуют на Земле. Единственное, что для возникновения этих реакций нужно обеспечить подходящую температуру и микроклимат.

Например, при комнатной температуре вода отлично реагирует с такими металлами, как натрий, калий, барий — их называют активными. С галогенами — это фтор, хлор. При нагревании вода отлично реагирует с железом, магнием, углем, метаном.

При помощи различных катализаторов вода вступает в реакцию с амидами, эфирами карбоновых кислот. Катализатор — это вещество, словно бы подталкивающее компоненты к взаимной реакции, ускоряющее ее.

Есть ли вода где-либо еще, кроме Земли?

Пока ни на одной планете Солнечной системы, кроме Земли, воды не обнаружено. Да, предполагают о ее присутствии на спутниках таких планет-гигантов, как Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран, но пока точных данных у ученых нет. Существует еще одна гипотеза, пока не проверенная окончательно, о подземных водах на планете Марс и на спутнике Земли — Луне. Касательно Марса вообще выдвинуто ряд теорий о том, что когда-то на этой планете был океан, и его возможная модель даже проектировалась учеными.

Вне Солнечной системы существует множество больших и малых планет, где, по догадкам ученых, может быть вода. Но пока нет ни малейшей возможности убедиться в этом наверняка.

Как используют тепло- и электропроводность воды в практических целях

Ввиду того, что вода обладает высоким значением теплоемкости, ее используют в теплотрассах в качестве теплоносителя. Она обеспечивает передачу тепла от производителя к потребителю. Как отличный теплоноситель воду используют и многие атомные электростанции.

В медицине лед используют для охлаждения, а пар — для дезинфекции. Так же лед используют в системе общественного питания.

Во многих ядерных реакторах воду используют как замедлитель, для успешного протекания цепной ядерной реакции.

Воду под давлением используют для раскалывания, проламывания и даже для резки горных пород. Это активно используется при строительстве туннелей, подземных помещений, складов, метро.

Заключение

Из статьи следует, что вода по своим свойствам и функциям — самое незаменимое и поразительное вещество на Земле. Зависит ли жизнь человека или любого другого живого существа на Земле от воды? Безусловно, да. Способствует ли это вещество ведению научной деятельности человеком? Да. Обладает ли вода электропроводностью, теплопроводностью и иными полезными свойствами? Ответ тоже «да». Иное дело, что воды на Земле, а тем более воды чистой, все меньше и меньше. И наша задача — сохранить и обезопасить ее (а значит, и всех нас) от исчезновения.

обладает ли вещество тепло- и электропроводностью

запишите уравнение реакций взаимодействия оксидов с водой • Na2O+h3O=• K2O • CaO• BaO• MgO ​

Eлемент розшташований в ПС у 6 групi головнiй пiдгрупi.Масова частка Гидрогену у леткiй сполуцi-5.88%.Визначити елемент,дати йому характеристику,визна

чити масову частку елементу в вищому оксидi

Завдання для виконання: 1. Випишіть окремо формули простих і складних речовин: Fe,03, Mg, H,, NaHCO3, Au, Cl2, Na, Cu(OH)2, He, Cu, NaCl, Sg. 2. На ма

люнку зображені моделі простих і складних речовин, а також їх сумішей. Для кожного випадку а) — е) визначте, моделі яких речовин (простих чи складних) зображені, запишіть хімічні формули цих речовин. Визначте, у якому випадку зображена суміш речовин, складіть хімічні формули речовин у суміші. Моделі деяких речовин і сумішей (чорними кульками позначено атоми Карбону, червоними — атоми Оксигену, білими – — Гідрогену)​

Укажіть суму всіх коефіцієнтів у повному йонно-молекулярному рівнянні взаємодії калій гідроксиду з алюміній хлоридом​

Назвіть речовини:
AlP
MnS
C F4
I2O7
AuF
Mg S
KH
MgCl2
BF3
SiF4
P2O3
h3S
БУДЬ ЛАСКА ПОЖІТЬ

помогите пожалуйста химия​

Срочно, даю 50 балов
Запишіть спрощені та повні електронні формули, а також графічні формули молекул h3S, Nh4, Cl2, CO2

Обычно 5,5 г газа занимает 2,8 объема. Молярная масса газа?​

У головній підгрупі зверху вниз: а) радіус атома збільшуєтьсяб) число електронів на зовнішньому рівні збільшуєтьсяв) радіус атома зменшуєтьсяг) число

електронних шарів збільшуєтьсяд) заряд ядра атома не змінюєтьсяе) число електронів на зовнішньому рівні не змінюється​

1)Укажіть протонне число елемента, який розміщується:
І варіант у 2 періоді, формула вищого оксиду ЕО
А 4 Б 16 В 5 Г 14
2)
неметалічний або металічний

характер:
а)NaчиRb; б)PчиS
Атом елемента має на 7 електронів більше, ніж йон натрію. Назвіть елемент.
Na+ має 11 – 1 =10 електронів
R має 10 +7 = 17 електронів
Кількість електронів в атомі відповідає порядковому номеру елемента.
Назвати елемент за такими даними: знаходиться в VІ групі, відносна молекулярна маса кислоти 145.
Укажіть, який з елементів у кожній парі має більш виражені

Электропроводность сред и её роль в различных отраслях промышленности

Что такое проводимость?

Чаще всего под проводимостью понимается способность вещества передавать тепло, звук или электричество. В этом материале мы разберём электрическую проводимость (EC), которая представляет собой способность исследуемой среды проводить электрический ток. Небольшие положительно либо отрицательно заряженные частицы, называемые ионами, помогают переносить электрический заряд через вещество. Чем больше таких ионов, тем выше проводимость, соответственно, меньшее количество ионов приводит к снижению проводимости. А чем выше проводимость, тем выше способность среды проводить электричество. Это связано с большим количеством заряженных ионов, присутствующих в образце. Самой высокой электрической проводимостью обладают проводники – металлы и электролиты.

 

Электропроводность сред, также называемая ЕС, основана на проводимости, которая, как мы выяснили, является способностью вещества передавать ток. Единицами измерения электропроводности является Siemens/cm (S/cm, mS/cm, μS/cm, dS/m). Например, сверхчистая вода имеет удельную проводимость 0.055 μS/см при температуре 25 °С. Величина электропроводности обратна величине электрического сопротивления, несмотря на то, что обе они являются характеристиками электропроводящей способности материалов.

 

Какие отрасли промышленности полагаются на измерения ЕС?

Теперь давайте взглянем на конкретные применения измерений ЕС в конкретных отраслях жизнедеятельности человека.

 

ЕС и сельское хозяйство

В сельскохозяйственной промышленности знание электропроводности почвы чрезвычайно важно для здоровья и роста сельскохозяйственных культур. Фермеры и производители, как правило, регулярно производят мониторинг содержания фосфатов, нитратов, кальция и калия почвы, поскольку эти питательные вещества необходимы для успешного роста растений. Тестирование электропроводности (ЕС) почвы может помочь производителям отслеживать количество всех питательных веществ, присутствующих в почве, и определять, требует ли она больше питательных веществ или же, наоборот, имеет место её перенасыщение. Таким образом, измерение EC почвы помогает экономить денежные средства в долгосрочной перспективе и обеспечивает здоровое растениеводство.

 

EC и обработка воды

Электрическая проводимость играет огромную роль в различных сферах, связанных с контролем качества воды. При очистке сточных вод ЕС измеряется для того, чтобы сопоставить параметры отходящих сточных вод со свойствами воды, в которую они поступают. Попадание в чистую воду стоков с чрезвычайно высокой или низкой солёностью может иметь пагубные последствия для здоровья водной флоры и фауны. Таким образом, сохранение измерений ЕС в приемлемых диапазонах является важным и полезным для поддержания здоровой и устойчивой экосистемы наших океанов и других природных водоёмов.

 

EC и гальванические ванны

Проводимость может также оказывать воздействие на гальванические ванны, с помощью которых проводятся процедуры нанесения на металлы слоёв защищающих веществ и/или придания им определённой окраски. Поэтому измерения ЕС являются обычным делом в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, изготовление ювелирных изделий и т. д.

 

Измерения ЕС и общего содержания растворенных твердых веществ (TDS)

Между тем, электропроводимость можно измерять и с целью определения общего количества растворенных твердых веществ в средах (TDS) и их солёности, что также весьма востребовано в различных отраслях промышленности. Обычно измерение EC используется для оценки параметров TDS. Это подразумевает то, что природа твёрдых частиц является ионной и соотношение между растворенными ионами и проводимостью ЕС нам известно.

Для измерения TDS используются единицы мг/л (ppm) или г/л. Некоторые модели измерителей электропроводимости разрешают пользователю осуществлять введение коэффициента TDS для последующего преобразования, однако в большинстве приборов данный коэффициент устанавливается автоматически на значении 0.50. Для растворов с высоким содержанием ионов коэффициент TDS составляет 0.5, а для слабых образцов, таких как, например, удобрения, он равен 0.7. Следует заметить, что коэффициенты преобразования TDS для разных твёрдых тел являются различными.

 

Измерения электропроводимости и солёности

Измерения EC также могут применяться для определения солёности морской воды. Существуют различные шкалы, предназначенные для измерений солёности в солёной воде в зависимости от возможностей вашего измерительного прибора. Три общих шкалы солености – это практическая шкала минерализации (от 0.00 до 42.00 единиц практической солености, определенных Организацией Объединенных Наций по вопросам образования и культуры (ЮНЕСКО) в 1978 году; процентная шкала (от 0.0 до 400.0 %), где 100 % — морская вода; и природная шкала морской воды (от 0.00 до 80.00 п.п.), определенная ЮНЕСКО в 1966 году. Каждый измеритель электропроводности обладает собственными алгоритмами для преобразования результатов измерений проводимости в желаемый масштаб в соответствии с этими шкалами.

 

Влияние температуры измеряемого вещества на показатели проводимости

Следует также иметь в виду, что температура измеряемого образца влиять на измерения ЕС. Ведь от температуры зависит активность ионов и концентрация вещества, а это, в свою очередь, влияет на проводимость. Чем выше температура раствора, тем ниже сопротивление (что соответствует более высокой проводимости). И, наоборот, чем ниже температура вещества, тем выше сопротивление (и тем ниже проводимость). Встроенные датчики температуры в приборах для измерения проводимости определяют температуру раствора в режиме реального времени. Встроенная автокомпенсация корректирует измеряемую проводимость до контрольной температуры с помощью фиксированного коэффициента β для линейной компенсации. Более продвинутые измерители проводимости позволяют регулировать β для компенсации различных сред и осуществляют регулировку эталонной температур в максимально широких температурных диапазонах.

 

Какие датчики используют для измерения проводимости?

Существует несколько типов зондов для измерения проводимости. Они подключаются к корпусу измерительного оборудования для сбора максимально точных показаний.

 

Амперометрический датчик

Амперометрический датчик – это двухэлектродный зонд, измеряющий проводимость с применением амперометрического метода. Эти два электрода изолированы друг от друга, однако и тот и другой при этом контактируют с раствором, для измерения. Данный зонд функционирует с использованием переменного напряжения на определенной частоте между парой электродов, находящихся в растворе.

Двухэлектродные зонды не требуют большого объёма образца, чтобы полностью покрыть датчики, однако измерительный диапазон таких электродов ограничен. Также если вы тестируете образцы, обладающие переменной электропроводимостью, вам вероятнее всего придётся приобрести более одного двухэлектродного зонда и/или измерительного прибора.

 

Потенциометрический зонд

Данный измерительный датчик представляет собой четырёхкольцовый зонд, который использует для анализа сред потенциометрический подход. В «кольцо» входят два внешних «приводных» и два внутренних электрода. На внешние электроды подаётся переменный ток для индукции тока через раствор. В свою очередь, внутренняя пара электродов измеряет падение потенциала, вызванное наличием тока. Четырёхдиапазонные зонды могут покрывать более широкий измерительный диапазон (концентрацию ионов) и демонстрируют более высокую степень точности, в сравнении с амперометрическим методом исследования. Однако зонд такого типа потребует большего количества измеряемого вещества.

 

По материалам Brown, M. (октябрь, 2015). Гальваника: о чём должен знать каждый инженер

Используемые материалы — Сайт по умолчанию

Принятые сокращения:
  • ПЭ — полиэфир;
  • ПА — полиамид;
  • ХЛ — хлопок;
  • ВИС -вискоза;
  • ПАН -полиакрилонитрил.

RIPSTOP
— технология изготовления ткани, когда более толстые и прочные волокна образуют каркас в виде клетки, который включен в плетение более тонких волокон. Эта технология позволяет улучшить характеристики материала на разрыв и растяжение, в то же время не утяжеляя его.

PU- полиуретановое покрытие ткани (прозрачное), нанесенное на внутреннюю сторону для получения таких свойств, как водонепроницаемость. Покрытие может иметь различную толщину. Водонепроницаемость измеряется, как высота водяного столба в миллиметрах, при котором ткань не промокает. Водонепроницаемыми считаются ткани с водостойкостью более 3000 мм (PU 30-10000).

PU milky- полиуретановое покрытие белого цвета, с такими же свойствами как и PU.

Silver- внутреннее покрытие серебристого цвета, обеспечивающее водонепроницаемые и солнцезащитные свойства, не пропускает пух.

PVC (поливинилхлорид)- внутреннее плотное прорезиненное покрытие, обеспечивающее полную водонепроницаемость ткани. Обладает низкой тепло- и электропроводностью, высокой огнестойкостью, устойчивостью ко многим химическим реагентам. Толщина PVC измеряется в мкм.

WR- специальная водоотталкивающая пропитка. При наличии такой пропитки, капли воды скатываются с ткани, а не впитываются, что улучшает ее водонепроницаемость.

Мембрана- это либо тончайшая плёнка, которая ламинирована (приварена или приклеена) к ткани, либо специальная пропитка, жёстко нанесённая на ткань горячим способом при производстве. Основные функции — пропускать пар с одной стороны, и не пропускать воду с другой

Смесовая ткань
Смесовые ткани (хлопко-полиэфирные) не теряют формы, не мнутся, безусадочны, держат цвет, долговечны, хорошо дышат, обеспечивают гигроскопичность и приятные тактильные ощущения. Прочность смесовых тканей на истирание очень высока, а значит, пыли и ворса отделяется мало.
Одежда, при пошиве которой использованы смесовые ткани, служит от 2-х до 5-ти лет. Срок фантастический в сравнении с хлопковыми (от полугода до 1 года).
Изделия из смесовых тканей могут иметь масловодоотталкивающую пропитку, которая придает ткани высокие масло- и грязеотталкивающие свойства. Для длительного пользования изделиями необходимо сохранение свойств пропитки, которые могут быть утеряны при неправильной стирке.
Физико-технические характеристики:

  • Разрывная нагрузка не менее 88 кгс;
  • Стойкость к истиранию не менее 2000 циклов;

Рекомендации по уходу:
Загрязненную одежду предпочтительно подвергать химической чистке с последующей сушкой горячим воздухом и глажением при температуре 160°C. При отсутствии условий для проведения химической чистки производится стирка в стиральных машинах барабанного типа по следующему режиму: Время стирки 10 мин, температура не выше 40°С, концентрация растворов стирального порошка 3 г/литр.

Oxford (Оксфорд)Оксфорд — прочная ткань из химических волокон (нейлона или полиэстера) определенной структуры обычно с нанесенным покрытием, которое обеспечивает водонепроницаемость ткани. Ткань обладает водоотталкивающими свойствами.
Нейлоновый оксфорд обладает высокой прочностью, эластичностью, устойчивостью к истиранию, многократному сгибу и действию химических реагентов, характеризуется малой гигроскопичностью, повышенной электризуемостью, невысокой термо- и светостойкостью.
Полиэстеровый оксфорд по прочности и химической стойкости несколько уступает нейлоновому, но превосходит его по термо- и светостойкости.
Оксфорд RIPSTOP — ткань с профилированной нитью, что придает ткани улучшенный фактурный вид и большую прочность.
Плотность ткани обусловлена толщиной нити, которая обозначается в DEN (дэйнир). Чем больше D, тем толще нить используется при производстве, тем более выражена структура ткани.
Используемые покрытия: PU, PVC.
Применение:
Oxford 150D (160 г/м), 210D (170г/м), 420D (180 г/м) используют для производства верхней и спецодежды (куртки, комбинезоны), одежды и снаряжения для охотников и рыболовов, тентов, палаток.
Oxford 420D (180 г/м), 600D PU (300 г/м), 600D PVC (500 г/м), 600D*300D PVC (530 г/м) сумки, рюкзаки, чемоданы, обувь.
Физико-технические характеристики:
Разрывная нагрузка (при норме не менее 50кгс по основе и 30 кгс по утку):

  • Oxford 150D — 80 кгс по основе, 45 кгс по утку;
  • Oxford 600D — 160 кгс по основе, 120 кгс по утку.

Водоупорность (для PU покрытий) не менее 1000мм водного столба.
Морозостойкость: Oxford PU -160°С, Oxford PVC -50°С.
Рекомендации по уходу:
Стирка при t 40°С, полоскание и отжим обычные, возможна сушка в барабане при низкой t; глажение при t до 110°С; обычная химчистка разрешена; не отбеливать.

Taffeta (Тафета)
Ткань из химических волокон (нейлона или полиэстера) с нанесением различных покрытий, обеспечивающих определенные свойства ткани.
Полиэстеровая Таффета по прочности и химической стойкости несколько уступает нейлоновой, но превосходит ее по термо- и светостойкости.
Плотность данной ткани обуславливается величиной Т (текс), т.е. суммарным количеством нитей в квадратном дюйме по основе и по утку (в описаниях изделий используется только цифровое обозначение).
Используемые покрытия: PU, PU milky, Silver, PVC.
Применение:
Используется для производства палаток, сумок, палаток и тентов для летних кафе, туристического снаряжения (спальные мешки), зонтов, флагов, фартуков (в том числе для парикмахерских), спецодежды (куртки, комбинезоны, брюки, в том числе на утеплителе).
Используется как бытовая плащевая для производства курток, ветровок, для производства обуви.
Физико-технические характеристики:
Плотность:

  • Таффета 170Т PVC — 240 г/м;
  • Таффета 190Т PU, SILVER, MILKY — 93 г/м;
  • Таффета 210Т SILVER, MILKY — 93 г/м.

Разрывная нагрузка — 50 кгс (при норме не менее 50 кгс) по основе, 30 кгс (при норме не менее 30 кгс) по утку.
Водоупорность для PU покрытий не менее 1000мм водного столба.
Морозостойкость: Taffeta PU milky, silver (-160°С), Taffeta PVC (-52°С).
Рекомендации по уходу:
Стирка при t 40°С, полоскание и отжим обычные, сушка в барабане не рекомендуется; глажение при t до 110°С; обычная химчистка разрешена; сухая чистка запрещена; не отбеливать.

Poly Taffeta 210 R/S PU (Поли Тафета)
Изготовлена из полиэфирных (лавсановых) волокон, что делает ее более прочной и устойчивой к действию ультрафиолета. Ткань легкая и обладает водоотталкивающими и ветронепроницаемыми свойствами, усилена более толстой нитью, которая создает что-то вроде прочной сетки, таким образом, ткань более устойчива на разрыв вдоль волокон.
Плотность данной ткани обуславливается величиной Т (текс), т.е. суммарным количеством нитей в квадратном дюйме по основе и по утку (в описаниях изделий используется только цифровое обозначение).
Используемые покрытия: PU 3000.
Физико-технические характеристики:
Разрывная нагрузка — 745 Н.
Раздирающая нагрузка — 37 Н.
Стойкость к истиранию — более 10000 циклов.
Изменение линейных размеров после мокрой обработки — 1.9%.
Водоупорность — более 400 мм вод. ст.

Мембранная ткань
Современная ткань с мембранным покрытием, препятствует проникновению ветра, отталкивает жидкость с поверхности, пропускает испарения тела, замедляет потери тепла, частично создает барьер внешнему высокотемпературному воздействию, служит защитой от проникновения агрессивных химикатов.
Физико-технические характеристики:
Водоупорность — до 10000 мм вод. ст.
Паропроницаемость — до 8000 г/24 ч/м2.
Рекомендации по уходу:
Изделия рекомендуется хранить в расправленном виде, в сухих, желательно проветриваемых помещениях, беречь от влаги. Рекомендуется ручная стирка (без замачивания) в теплой воде до 30°С, используя обычный шампунь или жидкое мыло. Порошок может испортить мембрану. Не подвергать машинной стирке и химической чистке, так как это может привести к порче изделия, отслоению и деформации мембраны. После стирки изделие нужно хорошо отжать вручную, используя влаговбирающий материал, но не скручивая при этом изделие. Необходимо сушить в расправленном виде при комнатной температуре. Можно гладить теплым утюгом (максимальная температура 110°С) только со стороны подкладки.

Taslan® (Таслан)
Таслан — материал обладающие не только повышенной износоустойчивостью, но и приятный на ощупь. Таслан производят из нейлона. Чтобы сделать ткань более прочной и гигроскопичной, нейлоновые нити текстурируют, изменяют макроструктуру (нити разного, фигурного поперечного сечения, с отверстием по всей длине). В результате получают дополнительные свойства как: уменьшение веса, прочность, внешнее сходство с натуральными.
Применение:
Производство повседневной и корпоративной одежды.
Физико-технические характеристики:
Разрывная нагрузка — 82 Н.
Раздирающая нагрузка — 4.3 Н.
Изменение линейных размеров после мокрой обработки – 3.4 %.
Водоупорность — более 400 мм вод. ст.
Рекомендации по уходу:
Стирка при t 40°С, полоскание и отжим обычные, сушка в барабане не рекомендуется; глажение при t до 150°С; сухая чистка и удаление пятен растворителями запрещена; не отбеливать.

Dewspo (Дюспо)
Dewspo — мягкий, легкий ветрозащитный материал из синтетических волокон (полиэстер). Неприхотлив в стирке, быстро сохнет, обладает хорошими воздухообменными свойствами. Защиту от влаги создает специальное водоотталкивающее покрытие.
Используемые покрытия:PUMilky 450 WR.
Применение:производство одежды.
Физико-технические характеристики:
Плотность: 120 г/м2.

Hipora® (Хайпора)
Это тонкий и микропористый мембранный материал, который по своей структуре не позволяет пропускать влагу внутрь, а при повышенной физической активности адсорбирует выделяемую телом влагу и выводит ее наружу, что создает ощущение комфорта. Hipora® совмещает полную ветронепроницаемость, высокую водонепроницаемость и паропроницаемость. Швы, проклеенные специальной мембранной лентой, позволяют избежать проникновения влаги.
Физико-технические характеристики:
Водоупорность: до 5000 мм вод. ст.
Паропроницаемость: до 5000 мл/м2/24 ч.

Cordura® (Кордура)
Cordura® — это ряд современных, высокотехнологических тканей, представляющих собой оригинальную структуру переплетения нейлоновых нитей разной толщины. Имеет двойное сопротивление трению и обладает высокой стойкостью к различным видам механических нагрузок. Для получения наибольшей прочности ткани могут быть армированы (RIPSTOP).

Используемые покрытия: PU, PU 70, PU 450, WR.
Применение: изготовление рюкзаков, обуви и верхней одежды, снаряжения и рабочей одежды, и в других областях, где необходимо сопротивление проколам, разрывам и грубому трению.
Физико-технические характеристики (для Cordura® 1000D):
Разрывная нагрузка — 2675 Н.
Раздирающая нагрузка — 145 Н.
Стойкость к истиранию более 50000 циклов.
Изменение линейных размеров после мокрой обработки – 2 %.

Fleece (Флис)
Флис – ворсовое нетканое полотно, изготовленное из неструктурированного полиэстера, при производстве которого используются специальные технологии плетения волокна и создания ворса (ворс при этом составляет одно целое с основой). Легкий, мягкий, приятный на ощупь трикотажный материал. Сохраняет тепло, практически не впитывает влагу, быстро сохнет, не вызывает аллергии.
Благодаря специальной обработке, препятствующей скатыванию ворса (антипиллинг), изделия из флиса долго сохраняют первоначальный внешний вид. При стирке не садиться, хорошо сохраняет форму, эластичен. Гораздо прочнее натуральных тканей, обладает высокой износостойкостью.
Применение:
Используется как самостоятельный материал для производства детской одежды, спортивных костюмов и верхнего трикотажа, головных уборов, шарфов, игрушек (плотность 190 г/м2; 230 г/м2; 270 г/м2), так и в качестве утеплителя для курток и другой верхней одежды (плотность 180 г/м2; 190 г/м2). При производстве детской одежды не рекомендуется использовать для первого (нательного) слоя.
Физико-технические характеристики:
Плотность: 180 — 270 г/м2.
Воздухопроницаемость: 816дм3/м2•С.
Гигроскопичность: 0,8%.
Рекомендации по уходу:
Стирка при температуре 40°С, не применять сушку в барабане; глажение при температуре до 150°С; разрешена обычная процедура чистки любыми растворителями; не отбеливать.

Polarfleece (Поларфлис)
Неструктурированный «валяный» полиэстер, при производстве которого используется специальные технологии плетения волокон и создания ворса. Ворс при этом составляет единое целое с основой. Поларфлис хорошо сохраняет тепло, почти не впитывает влагу, приятен на ощупь, не вызывает аллергии.

Microfleece (Микрофлис)
Для изготовления этой ткани используются волокна с большим содержанием мельчайших ворсинок на кв. см. Имеющийся начес с внутренней стороны и сетчатая структура с наружи помогает быстрее отводить влагу от тела и лучше сохранять тепло. Очень нежная, легкая и сверхмягкая на ощупь ткань.

POLARTEC (Полартек)
Это трикотажные материалы типа «флис» из полиэстера с густым ворсом, часто изготавливаются с добавлением других волокон: лайкры, хлопка, шерсти, нейлона и искусственного шелка, их добавляют в некоторых случаях, чтобы придать ткани определенные свойства (например, способность сохранять форму). POLARTEC очень теплый, легкий и «дышащий» материал. Каждая ворсинка внутри полая, имеет сложную структуру и имитирует шерсть арктических животных.

WINDBLOCK (Виндблок)
WINDBLOCК — сочетает в себе преимущества мембранной ткани и POLARTEC, представляет собой POLARTEC, внутри которой расположена мембрана. Изделия не продуваются ветром. Испаряемая телом вода проходит через мембрану, затем испаряется или вымораживается в толще POLARTEC и уходит наружу, при этом одежда остается практически сухой.

Холлофайбер®
Термоскреплённый, гипоаллергенный материал из полиэстера с высокой степенью восстанавливаемости, экологически безопасен, нетоксичен, не поддерживает горение, не впитывает и не удерживает влагу, не задерживает запахи, износостоек.
Уникальность Холлофайбера заключается в вертикальном расположении пустотелых волокон в виде спиральных пружин, что образует сильную пружинистую структуру. Объёмное полотно изготавливается методом термоскрепления с возможностью каландирования верхнего или нижнего слоя, это позволяет избежать миграции волокон.
Применение:
Холлофайбер-софт идеален для пошива утеплённой верхней одежды, туристического и спортивного снаряжения.
Холлофайбер-волюметрик применяется при изготовлении спальных мешков.
Физико-технические характеристики:
Плотность:
Холлофайбер-софт — 100 г/м2, 250 г/м2.
Холлофайбер-волюметрик — 250 г/м2.
Суммарное тепловое сопротивление:
Холлофайбер-софт — 0,401° см2/Вт, 0,753° см2/Вт соотв.
Холлофайбер-волюметрик — 0,753° см2/Вт.
Рекомендации по уходу: изделия допускают обычную стирку и химическую чистку.

Файбертек™
Файбертек™ представляет уникальное сочетание теплозащитных и вентилирующих свойств, а также антимикробности, отсутствия ворсоотделения и миграции волокон от теплоизоляционного материала на наружную поверхность верхней ткани изделия, стойкости к истиранию и растворителям при сохранении высокой водоотталкивающей способности. Надежно сохраняет тепло, исключает «парниковый эффект». Многократная стирка практически не влияет на его теплозащитные, вентилирующие свойства, объем и прочность, утеплитель при этом не сбивается, не слеживается и сохраняет форму.
Физико-технические характеристики:
Суммарное тепловое сопротивление:
при плотности 120 г/м2 — 0,48°см2/Вт.
при плотности 250 г/м2 — 0,98°см2/Вт.

Thinsulate® (Тинсулейт)
Теплоизоляция Thinsulate® основана на уникальных полых микроволокнах, в 10 раз более тонких по сравнению с другими синтетическими материалами. Эти волокна эффективно наполняются воздухом, отражают излучаемое телом тепло и отдают в 2 раза больше тепловой энергии, чем другие изоляционные материалы такой же толщины. Thinsulate® исключает появления зон переохлаждения, заполняя собой все свободные воздушные пространства. Не гигроскопичен. Очень легок, хорошо «дышит», прекрасно стирается и быстро высыхает, полностью восстанавливая свою форму. Отличный теплоизолятор.

Синтепон
Высококачественный нетканый наполнитель традиционного способа производства. Изготавливается из полиэфирных волокон.Скрепление волокон между собой осуществляется термическим способом. Отличное соотношение цены и качества.
Физико-технические характеристики:
Необратимая деформация при многократном сжатии – до 30%.

Neoprene (Неопрен)
Вспененный полимер с закрытыми, наполненными воздухом ячейками, выполненный в виде полотна. На поверхность с одной или двух сторон приклеивается тканая основа из нейлона, полиэстера, хлопка или другой пластичной ткани, как правило трикотажной вязки. Высококачественное неопреновое полотно не пропускает воздух и воду. Обладает низкой впитывающей способностью. Выпускаются модификации неопрена, имеющие микроскопические отверстия для воздуха, т.е. материал дышит.
Применение:
Может применяться при температурах от -50C° до 100C°. Применяется для пошива курток, используется для уплотнений в местах прилегания одежды к телу (запястья, шея, голень), для изготовления непромокаемой обуви.

БрезентТкань обладает повышенной устойчивостью к разрывам и прожиганию. Состоит из хлопка (49%) и льна (51%).
Применение: для пошива рюкзаков, сумок, рукавиц.

Сукно
Шерстяная ткань, поверхность которой покрыта ворсом. Производство сукна из шерсти основано на способности шерстяного волокна, с помощью цепких чешуек и зубчиков, сваливаться с другими волокнами. Одежда из сукна хорошо сохраняет форму, защищает от ветра, долго не промокает. Из-за большого количества натуральных волокон (шерсть — 90%, ПА — 10%), очень комфортна.
Физико-технические характеристики:
Плотность: 800 г/м2

Стелан
Представляет собой теплоизоляционный материал с многослойной структурой. Состоит из полиэфирного силиконизированного полого волокна (45%), полиэфирного волокна (5%), льна котонизированного (30%), полиэфирного бикомпонентного волокна (20%) с внутренним слоем из полипропиленовой металлизированной пленки и технической хлопчатобумажной ткани. Мембрана не пропускает холод и тем самым сохраняет тепло и одновременно отводит испарения и влагу от ступни через систему капилляров.
Применение:
Предназначен для вкладных чулок обуви охотников, рыболовов и вкладных стелек обуви для условий особо низких температур, значительных механических нагрузок.
Рекомендации по уходу:
Стирка при температуре 40° C.

Microfibre (Микрофайбер)Современная курточная ткань. Не поглощает воду и грязь, но пропускает воздух. Имеет приятную на ощупь бархатистую поверхность. Изделия из микрофайбера долго не протираются, не требуют особого ухода, не выцветают. Состав: хлопок — 23%, полиэфир — 77%.

Обладает ли вещество тепло и электропроводностью вода. Вода: электропроводность и теплопроводность

Свойства
вещества
Кислород Уксусная
кислота
Алюминий
1. Агрегатное состояние при обычных условиях Газ Жидкость Твердое вещество
2. Цвет Без цвета Без цвета Серебристо-белый
3. Вкус Безвкусный Кислый Безвкусный
4. Запах Не имеет Резкий специфический Не имеет
5. Растворимость в воде Плохо растворим Растворима Практически не растворимо
6. Теплопроводность Низкая Небольшая Высокая
7. Электропроводность Отсутствует Малая Высокая

Знание свойств веществ необходимо для их практического применения. Например, на рисунке 6 представлены области применения алюминия, обусловленные свойствами этого металла.

1. Какие учебные предметы относятся к естественным?

2. Приведите примеры положительного воздействия человека на окружающую среду.

3. Приведите примеры отрицательного воздействия человека на природу.

4. Что изучает химия?

5. Из следующего перечня названий выпишите отдельно тела и вещества: снежинка, капля росы, вода, льдинка, сахар-песок, кусочек сахара, мел, школьный мелок. Сколько тел и сколько веществ названо в этом списке?

6. Сравните свойства веществ (то есть установите общее и различное между ними):

а) углекислого газа и кислорода;

б) азота и углекислого газа;

в) сахара и соли;

г) уксусной и лимонной кислот.

7. Какие свойства алюминия лежат в основе его применения?

8. Почему химию начинают изучать позже, чем биологию, географию, физику?

Кто знает формулу воды еще со времен школьной поры? Конечно же, все. Вероятно, что из всего курса химии у многих, кто потом не изучает ее специализированно, только и остается знание того, что обозначает формула H 2 O. Но сейчас мы максимально подробно и глубоко постараемся разобраться, Какие ее главные свойства и почему именно без нее жизнь на планете Земля невозможна.

Вода как вещество

Молекула воды, как мы знаем, состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Ее формула записывается так: H 2 O. Данное вещество может иметь три состояния: твердое — в виде льда, газообразное — в виде пара, и жидкое — как субстанция без цвета, вкуса и запаха. Кстати, это единственное вещество на планете, которое может существовать во всех трех состояниях одновременно в естественных условиях. Например: на полюсах Земли — лед, в океанах — вода, а испарения под солнечными лучами — это пар. В этом смысле вода аномальна.

Еще вода — это самое распространенное вещество на нашей планете. Она покрывает поверхность планеты Земля почти на семьдесят процентов — это и океаны, и многочисленные реки с озерами, и ледники. Большая часть воды на планете соленая. Она непригодна для питья и для ведения сельского хозяйства. Пресная вода составляет всего два с половиной процента от всего количества воды на планете.

Вода — это очень сильный и качественный растворитель. Благодаря этому химические реакции в воде проходят с огромной скоростью. Это же ее свойство влияет на обмен веществ в человеческом организме. что тело взрослого человека на семьдесят процентов состоит из воды. У ребенка этот процент еще выше. К старости этот показатель падает с семидесяти до шестидесяти процентов. Кстати, эта особенность воды наглядно демонстрирует, что основой жизни человека есть именно она. Чем воды в организме больше — тем он здоровее, активнее и моложе. Потому ученые и медики всех стран неустанно твердят, что пить нужно много. Именно воду в чистом виде, а не заменители в виде чая, кофе или других напитков.

Вода формирует климат на планете, и это не преувеличение. Теплые течения в океане обогревают целые континенты. Это происходит за счет того, что вода поглощает очень много солнечного тепла, а потом отдает его, когда начинает остывать. Так она регулирует температуру на планете. Многие ученые говорят, что Земля давно бы остыла и стала камнем, если бы не наличие такого количества воды на зеленой планете.

Свойства воды

У воды есть много очень интересных свойств.

Например, вода — это самое подвижное вещество после воздуха. Из школьного курса многие, наверняка, помнят такое понятие, как круговорот воды в природе. Например: ручеек испаряется под воздействием прямых солнечных лучей, превращается в водяной пар. Далее, этот пар посредством ветра, переносится куда-либо, собирается в облака, а то и в и выпадает в горах в виде снега, града или дождя. Далее, с гор ручеек вновь сбегает вниз, частично испаряясь. И так — по кругу — цикл повторяется миллионы раз.

Также у воды очень высокая теплоемкость. Именно из-за этого водоемы, тем более океаны, очень медленно остывают при переходе от теплого сезона или времени суток к холодному. И наоборот, при повышении температуры воздуха вода очень медленно нагревается. За счет этого, как и упоминалось выше, вода стабилизирует температуру воздуха на всей нашей планете.

После ртути вода обладает самым высоким значением поверхностного натяжения. Нельзя не заметить, что случайно пролитая на ровной поверхности капля иногда становится внушительным пятнышком. В этом проявляется тягучесть воды. Еще одно свойство проявляется у нее при понижении температуры до четырех градусов. Как только вода остывает до этой отметки, она становится легче. Поэтому лед всегда плавает на поверхности воды и застывает корочкой, покрывая собой реки и озера. Благодаря этому в водоемах, замерзающих зимой, не вымерзает рыба.

Вода, как проводник электроэнергии

Вначале стоит узнать о том, что такое электропроводность (воды в том числе). Электропроводность — это способность какого-либо вещества проводить через себя электрический ток. Соответственно, электропроводность воды — это возможность воды проводить ток. Эта способность непосредственно зависит от количества солей и иных примесей в жидкости. Например, электропроводность дистиллированной воды почти сведена к минимуму из-за того, что такая вода очищена от различных добавок, которые так нужны для хорошей электропроводности. Отличный проводник тока — это вода морская, где концентрация солей очень велика. Еще электропроводность зависит от температуры воды. Чем значение температуры выше — тем большая электропроводность у воды. Эта закономерность выявлена благодаря множественным опытам ученых-физиков.

Измерение электропроводности воды

Есть такой термин — кондуктометрия. Так называют один из методов электрохимического анализа, основанного на электрической проводимости растворов. Применяют этот метод для определения концентрации в растворах солей или кислот, а также для контроля состава некоторых промышленных растворов. Вода обладает амфотерными свойствами. То есть в зависимости от условий она способна проявлять как кислотные, так и основные свойства — выступать и в роли кислоты, и в роли основания.

Прибор, который используют для этого анализа, имеет очень сходное название — кондуктометр. С помощью кондуктометра измеряется электропроводность электролитов, находящихся в растворе, анализ которого ведется. Пожалуй, стоит объяснить еще один термин — электролит. Это вещество, которое при растворении или плавлении распадается на ионы, за счет чего впоследствии проводится электрический ток. Ион — это электрически заряженная частица. Собственно, кондуктометр, взяв за основу определенные единицы электропроводности воды, определяет ее удельную электропроводность. То есть он определяет электропроводность конкретного объема воды, взятого за начальную единицу.

Еще до начала семидесятых годов прошлого столетия для обозначения проводимости электричества использовали единицу измерения «мо», это была производная от другой величины — Ома, являющейся основной единицей сопротивления. Электропроводимость — это величина, обратно пропорциональная сопротивлению. Сейчас же она измеряется в Сименсах. Получила свое название данная величина в честь ученого-физика из Германии — Вернера фон Сименса.

Сименс

Сименс (обозначаться может как См, так и S) — это величина, обратная Ому, являющаяся единицей измерения электрической проводимости. Один См равен любого проводника, сопротивление которого равно 1 Ом. Выражается Сименс через формулу:

  • 1 См = 1: Ом = А: В = кг −1 ·м −2 ·с³А², где
    А — ампер,
    В — вольт.

Теплопроводность воды

Теперь поговорим о том, — это способность какого-либо вещества переносить тепловую энергию. Суть явления заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, что определяют температуру данного тела или вещества, передается другому телу или веществу при их взаимодействии. Иначе говоря, теплопроводность — это теплообмен между телами, веществами, а также между телом и веществом.

Теплопроводность у воды также очень высока. Люди ежедневно используют это свойство воды, сами того не замечая. Например, наливая холодную воду в тару и остужая в ней напитки или продукты. Холодная вода забирает тепло у бутылки, контейнера, взамен отдавая холод, возможна и обратная реакция.

Теперь это же явление легко можно представить в масштабе планеты. Океан нагревается в течение лета, а потом — с наступлением холодов, медленно остывает и отдает свое тепло воздуху, тем самым обогревая материки. Остыв за зиму, океан начинает очень медленно нагреваться по сравнению с землей и отдает свою прохладу изнывающим от летнего солнца материкам.

Плотность воды

Выше рассказывалось о том, что рыба живет зимой в водоеме благодаря тому, что вода застывает корочкой по всей их поверхности. Мы знаем, что в лед вода начинает превращаться при температуре в ноль градусов. Из-за того, что плотность воды больше, чем плотность всплывает и застывает по поверхности.

свойства воды

Также вода при разных условиях способна быть и окислителем, и восстановителем. То есть вода, отдавая свои электроны, заряжается положительно и окисляется. Или же приобретает электроны и заряжается отрицательно, значит, восстанавливается. В первом случае вода окисляется и называется мертвой. Она обладает очень мощными бактерицидными свойствами, только вот пить ее не надо. Во втором случае вода живая. Она бодрит, стимулирует организм на восстановление, несет энергию клеткам. Разница между этими двумя свойствами воды выражается в термине «окислительно-восстановительный потенциал».

С чем вода способна реагировать

Вода способна реагировать почти со всеми веществами, которые существуют на Земле. Единственное, что для возникновения этих реакций нужно обеспечить подходящую температуру и микроклимат.

Например, при комнатной температуре вода отлично реагирует с такими металлами, как натрий, калий, барий — их называют активными. С галогенами — это фтор, хлор. При нагревании вода отлично реагирует с железом, магнием, углем, метаном.

При помощи различных катализаторов вода вступает в реакцию с амидами, эфирами карбоновых кислот. Катализатор — это вещество, словно бы подталкивающее компоненты к взаимной реакции, ускоряющее ее.

Есть ли вода где-либо еще, кроме Земли?

Пока ни на одной планете Солнечной системы, кроме Земли, воды не обнаружено. Да, предполагают о ее присутствии на спутниках таких планет-гигантов, как Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран, но пока точных данных у ученых нет. Существует еще одна гипотеза, пока не проверенная окончательно, о подземных водах на планете Марс и на спутнике Земли — Луне. Касательно Марса вообще выдвинуто ряд теорий о том, что когда-то на этой планете был океан, и его возможная модель даже проектировалась учеными.

Вне Солнечной системы существует множество больших и малых планет, где, по догадкам ученых, может быть вода. Но пока нет ни малейшей возможности убедиться в этом наверняка.

Как используют тепло- и электропроводность воды в практических целях

Ввиду того, что вода обладает высоким значением теплоемкости, ее используют в теплотрассах в качестве теплоносителя. Она обеспечивает передачу тепла от производителя к потребителю. Как отличный теплоноситель воду используют и многие атомные электростанции.

В медицине лед используют для охлаждения, а пар — для дезинфекции. Так же лед используют в системе общественного питания.

Во многих ядерных реакторах воду используют как замедлитель, для успешного протекания цепной ядерной реакции.

Воду под давлением используют для раскалывания, проламывания и даже для резки горных пород. Это активно используется при строительстве туннелей, подземных помещений, складов, метро.

Заключение

Из статьи следует, что вода по своим свойствам и функциям — самое незаменимое и поразительное вещество на Земле. Зависит ли жизнь человека или любого другого живого существа на Земле от воды? Безусловно, да. Способствует ли это вещество ведению научной деятельности человеком? Да. Обладает ли вода электропроводностью, теплопроводностью и иными полезными свойствами? Ответ тоже «да». Иное дело, что воды на Земле, а тем более воды чистой, все меньше и меньше. И наша задача — сохранить и обезопасить ее (а значит, и всех нас) от исчезновения.

Аллотропия

Из \(118\) известных на данный момент химических элементов \(22\) элемента образуют простые вещества, обладающие неметаллическими свойствами. Неметаллических простых веществ намного больше, чем самих неметаллических химических элементов. Причиной тому служит существование явления, называемого аллотропией.

Аллотропия
— это способность атомов данного химического элемента образовывать несколько простых веществ, называемых аллотропными видоизменениями
, или аллотропными модификациями
.

Например
, химический элемент кислород \(O\) образует простое вещество кислород O 2 , молекула которого состоит из двух атомов, и простое вещество озон O 3 , молекула которого состоит из трёх атомов данного элемента.

Химический элемент фосфор \(P\) образует множество аллотропных видоизменений, важнейшими из которых являются красный фосфор и белый фосфор.

Химический элемент углерод \(C\) образует встречающиеся в природе модификации — алмаз и графит.

Аллотропные видоизменения, образуемые одним и тем же химическим элементом, существенно отличаются между собой как по строению, так и по свойствам.

Аллотропия присуща не всем неметаллических химическим элементам.

Например
, водород, азот, элементы \(VII\)A и \(VIII\)A групп не имеют аллотропных модификаций, т. е. каждый из упомянутых элементов образует только одно простое вещество.

Кристаллическая решетка неметаллов

Причина большого разнообразия физических свойств неметаллов кроется в различном строении кристаллических решёток этих веществ.

Часть неметаллов имеет атомную кристаллическую решетку
. Кристаллы таких веществ состоят из атомов, соединённых между собой прочными ковалентными связями. Такие неметаллы находятся в твёрдом агрегатном состоянии и являются нелетучими. Примерами таких веществ служат алмаз, графит, красный фосфор и кремний.

Модели кристаллических решёток алмаза (слева) и графита. Кристаллы этих аллотропных видоизменений состоят из атомов углерода, соединённых между собой ковалентными связями. Кристаллы графита, в отличие от кристаллов алмаза, сложены из отдельных слоёв, которые располагаются друг по отношению к другу подобно тому, как листы бумаги — в книге

Другая часть неметаллов имеет молекулярную кристаллическую решетку
. В этом случае в каждой молекуле атомы соединены достаточно прочно ковалентной связью, а вот отдельные молекулы друг с другом в кристаллах вещества связаны очень слабо. Поэтому вещества молекулярного строения при обычных условиях могут быть газами, жидкостями или легкоплавкими твёрдыми веществами.

Кислород O 2 , озон O 3 , азот N 2 , водород H 2 , фтор F 2 , хлор Cl 2 , бром Br 2 , иод I 2 , белый фосфор P 4 , кристаллическая сера S 8 и инертные газы — это всё вещества, кристаллы которых состоят из отдельных молекул (а в случае инертных газов — из отдельных атомов, как бы выполняющих роль молекул).

Модель молекулы серы (слева) и кристалл серы. Кристалл серы состоит из отдельных молекул
\(S_8\)

Физические свойства неметаллов

Свойства неметаллических простых веществ отличаются большим разнообразием. Собственно говоря, их объединяет только то, что они, как правило, не обладают теми физическими свойствами, которые типичны для металлов, т. е. не обладают характерным металлическим блеском, ковкостью, пластичностью, высокой тепло- и электропроводностью.

Агрегатное состояние















Неметаллы при обычных условиях могут быть газообразными, жидкими и твёрдыми веществами.

Газообразными
неметаллами я
вляются гелий \(He\), неон \(Ne\), аргон \(Ar\), криптон \(Kr\), ксенон \(Xe\) и радон \(Rn\). Их называют инертными
(или благородными
) газами

. Каждая «молекула» инертного газа состоит только из одного атома.

Такие химические элементы, как водород \(H\), кислород \(O\), азот \(N\), хлор \(Cl\), фтор \(F\) образуют газообразные
вещества, состоящие из двухатомных молекул, соответственно — H 2 , O 2 , N 2 , Cl 2 , F 2 .

Из неметаллических простых веществ при обычных условиях жидкостью

является только бром, молекулы которого двухатомны — Br 2 .

Остальные неметаллические химические элементы при обычных условиях находятся в твёрдом
агрегатном состоянии. Например, химический элемент углерод образует такие твёрдые вещества, как алмаз и графит. Твёрдыми являются кристаллическая сера S 8 , фосфор красный и фосфор белый P 4 , кристаллический иод I 2 .

Цвет и блеск































Только некоторые неметаллы в отличие от металлов имеют блеск. Например, кристаллический иод, кремний и графит не похожи на остальные неметаллы — они имеют блеск, несколько напоминающий блеск металлов.

Если для подавляющего большинства металлов характерны серебристо-серый или серебристо-белый цвета, то окраска неметаллов очень разнообразна. Белый

цвет имеет белый фосфор, красный

— красный фосфор, жёлтый

— сера и фтор, красно-бурый

— жидкий бром, жёлто-зелёный

— хлор, фиолетовый

цвет имеют пары иода, синий —

жидкий кислород, серый

— графит и кремний. Бесцветным

является алмаз, окраски не имеют также инертные газы, азот, кислород и водород.

Красный фосфор

Плотность, теплоемкость, свойства кислорода O 2

В таблице представлены теплофизические свойства кислорода такие, как плотность, энтальпия, энтропия, удельная теплоемкость, динамическая вязкость, коэффициент теплопроводности. Свойства в таблице даны для газообразного кислорода, находящегося при атмосферном давлении, в зависимости от температуры в интервале от 100 до 1300 К.

Плотность кислорода равна 1,329 кг/м 3
при комнатной температуре. При нагревании кислорода, его плотность уменьшается. Теплопроводность кислорода равна 0,0258 Вт/(м·град) при комнатной температуре и при повышении температуры этого газа увеличивается.

Удельная теплоемкость кислорода
при комнатной температуре равна 919 Дж/(кг·град). Теплоемкость кислорода увеличивается при росте его температуры. Также при нагревании кислорода увеличиваются значения таких его свойств, как энтальпия, энтропия и вязкость.

Примечание: будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 10 2 . Не забудьте разделить на 100.

Теплопроводность кислорода в жидком и газообразном состояниях

В таблице приведены значения коэффициента теплопроводности кислорода в жидком и газообразном состояниях при различных температурах и давлениях. Теплопроводность указана в интервале температуры от 80 до 1400 К и давления от 1 до 600 атм.

Значения теплопроводности в таблице, находящиеся выше черты, относятся к жидкому кислороду, а ниже ее — к газообразному. По данным таблицы видно, что теплопроводность жидкого кислорода выше, чем газообразного и при росте давления увеличивается.

Размерность Вт/(м·град).

Теплопроводность кислорода при высоких температурах

В таблице даны значения коэффициента теплопроводности кислорода при высоких температурах (от 1600 до 6000 К) и давлении от 0,001 до 100 атм.

При температурах выше 1300°С кислород начинает диссоциировать, и при некотором давлении его теплопроводность достигает максимальных значений. По данным таблицы видно, что теплопроводность диссоциированного кислорода при высоких температурах может достигать величин до 3,73 Вт/(м·град).

Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице дана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000.

Теплопроводность жидкого кислорода на линии насыщения

В таблице указаны значения коэффициента теплопроводности жидкого кислорода на линии насыщения. Теплопроводность дана в диапазоне температуры от 90 до 150 К. Следует отметить, что теплопроводность жидкого кислорода при увеличении температуры снижается.

Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице дана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000.

Источники:
1.
2. .

химически простое вещество, обладающее блеском, ковкостью, тепло- и электропроводностью

Альтернативные описания

Ковкое вещество с высокой электро- и теплопроводностью

Химически простое вещество, обладающее блеском, ковкостью, тепло- и электропроводностью

Одна из 5 стихий в китайских верованиях

. «Люди гибнут за…» (Мефистофель)

. «Люди гибнут за…» (ария)

. «прочный материал», который может заключаться в голосе

1 из 5 стихий в китайских верованиях

Вещество с хорошей ковкостью, тепло- и электропроводностью

Драгоценный…

Железная музыка группы «Аэросмит»

Жертва коррозии

И медь, и золото

И медь, и натрий, и ртуть

И медь, и олово, и железо и золото

Ковкое электропроводное вещество

Люди гибнут за него

Медь или титан

Метал м. лат. крушец; а в малом виде, в выплавке: королек. быту житейском, ценные, дорогие металлы: золото, платина, серебро; простые: железо, медь, цинк, олово, свинец; химия открыла такие начала почти всех ископаемых, состоящих из окисей и солей крушцевых; всего, в этом значении, числится более сорока металлов. Метальный, -личный, -лический, к нему относящийся. Металлическое зеркало. -блеск, звон. Металловый, из крушца, металла сделанный. Металлоид м. полуметалл, ископаемые начала, похожие на металлы, но без некоторых свойств их: блеска, ковкости, теплопровода. Серу, фосфор, буру причисляют к металлоидам. -идный, -идовый, к нему относящийся. Металоватый, металовидный, на крушец похожий. -носный пласт, рудоносный, рудничный, -плавный, -плавильный, к плавке крушца относящ. -резный, -пильный, относящ. к резке металлов. -стружный, -строгательный, ко стружке, строганью их относящ. Металлургия ж. часть горного искусства и химии: наука добыванья, очистки и обработки металлов. -гичный, -ческий, к науке, искусству этому относящийся. Металлург м. кто занимается наукой этой. Металлография, описание металлов

Натрий или железо

Никель — цветной…

Простое вещество

Ртуть как химическое вещество

Ртуть, железо

Титан, золото, алюминий или медь

Химически простое вещество

Химически простое вещество, обладающее особым блеском, хорошей теплопроводностью и электропроводностью

Химический статус меди и железа

Черный, цветной и благородный

Что представляет собой медь

Что представляет собой ртуть

Что притягивает магнит

Это слово произошло от греческого, обозначающего «шахта, рудник»

. «прочный материал», который может заключаться в голосе

Это слово произошло от греческого, обозначающего «шахта, рудник»

Что притягивает магнит?

Что представляет собой ртуть?

Что представляет собой медь?

Железная музыка группы «Аэросмит»

. «люди гибнут за…» (Мефистофель)

. «люди гибнут за…» (ария)

Что рубят с помощью зубила?

плотность, жесткость, сопротивление, температура замерзания и кипения, другие параметры

Стоит ли пить ее

Дистиллированная вода – одна из самых чистых форм воды, которую вы можете пить. Бактерии и растворенные вещества, такие как свинец или мышьяк, угрожают вашему здоровью, если их не удалять. В таких случаях плюсы дистиллированной воды намного перевешивают минусы. Люди, пытающиеся ограничить потребление натрия, также могут извлечь пользу из дистиллированной воды.

С другой стороны, содержание минералов в воде может иметь значение для спортсменов, истощенных, больных людей и страдающих от недостатка минералов. Когда спортсмены потеют, они быстро теряют электролиты. Чтобы оставаться гидратированным, питьевая вода с минералами или спортивный напиток с добавленными электролитами могут помочь восстановиться. Если вы часто болеете и страдаете от рвоты, то вашему организму также нужна помощь для замены электролитов. Вода может быть самым доступным вариантом.

Температура превращения в лед

Скорость превращения очищенной воды в лед зависит от условий, в которых она находится. Дистиллированная смесь, находящаяся на улице и внутри аккумулятора машины, замерзает при разной температуре. В двух указанных случаях отмечается разная точка замерзания.

На улице

В уличных условиях очищенный состав кристаллизуется довольно быстро. На открытом воздухе нет факторов, препятствующих быстрому переходу раствора в состояние льда.

Качественный дистиллят на улице может замерзнуть при -10С. Это значение является точкой замерзания. Но часто имеющиеся в продаже составы превращаются в лед при температурном режиме от -1 до -5С.

В аккумуляторе

Поскольку в данном случае очищенная вода находится внутри аккумуляторной батареи, то процесс ее замерзания будет происходить медленнее. Но это касается случаев, если дистиллят заливается в прогретый аккумулятор. Он остывает медленно. При слабом минусе дистиллят внутри него не успеет заморозиться.

Важно. Точкой замерзания качественной дистиллированной воды в аккумуляторной батарее является значение в -7С

Обычные составы среднего качества могут начать кристаллизироваться уже при температуре в -3С.

Проект «Какие вещества проводят электричество при растворении в воде»

Электрический поток – результат движения электрически заряженных частиц(электричества) под действием сил приложенного к ним электрического поля. Чистая вода плохо проводит электричество, но некоторые элементы, растворенные в ней, позволяют ей проводить ток. Такие вещества при растворении образуют ионы (заряженные частицы), которые переносят заряд внутри раствора. Растворы, обладающие этим свойством, называются электролитами. Чем больше ионов в растворе, тем выше его проводимость. Неэлектролиты – растворы, не содержащие ионы и не проводящие ток. Электролиты могут быть слабыми или сильными. Это зависит от того, как они ионизируются: полностью или частично.

Проводимость раствора можно измерить при помощи устройства проводимости, состоящего из двух металлических электродов, обычно располагаемых на расстоянии 1 см (именно поэтому она измеряется в микросименсах или миллисименсах на сантиметр). На оба электрода подается постоянное напряжение. Это вызывает электрический ток в растворе. Поскольку он пропорционален количеству ионов в воде, проводимость можно измерить. Чем выше концентрация ионов, тем выше проводимость образца.

Устройство проводимости обычно используется в гидропонике, бассейнах, а также системах очистки воды для отслеживания количества питательных веществ, солей или загрязнений.

Раствор некоторых веществ в воде проводит электричество. Эти вещества при растворении образуют ионы, и эти ионы переносят заряд через раствор. Этот проект направлен на то, чтобы собрать устройство для выявления того, раствор каких веществ может проводить электричество, а каких – нет.

В фокусе этого проекта – создание устройства, которое позволило бы определить, какие вещества, будучи растворенными, могут проводить электричество – и каким типом электролита они в этом случае являются.

Что нам понадобится:

  • устройство проводимости;
  • пластиковые стаканчики;
  • большие скрепки;
  • изолента;
  • разные виды воды: дистиллированная, минеральная, газированная;
  • уксус;
  • сахар;
  • соль.

Ход эксперимента:

  1. Эксперименты с электричеством в домашних условиях требуют внимательности. Не глотайте вещества, используемые в этом опыте!
  2. Приготовьте разные виды воды.
  3. Приготовьте растворы соли и сахара, растворив их в дистиллированной воде.
  4. Налейте жидкость в стаканчик.
  5. Разогните скрепки, закрепив их изолентой на противоположных сторонах стаканчика.
  6. Не помещайте контакты прямо в раствор, иначе со временем они заржавеют. Вместо этого поместите их на скрепки, а скрепки опустите в раствор.
  7. Результаты наблюдений отобразите в таблице и в виде графика. В зависимости от того, какое устройство проводимости вы используете, отметьте, горят ли LED-лампы и степень их яркости. Ополаскивайте стаканчик и скрепки дистиллированной водой между опытами.
  8. Если неподалеку есть источник, проверьте воду из него на проводимость. Если она проводит электричество, подумайте, какие вещества могли быть в нем растворены и откуда они могли взяться.
  9. Отметьте галочкой поле, соответствующее свету, производимому LED-лампой. В зависимости от яркости лампы распределите жидкости на сильные, средние, слабые электролиты или неэлектролиты.
Интенсивность света/ жидкость Яркий Средней яркости Слабый Нет света Тип электролита
Дистиллированная
Из-под крана
Минеральная
Дождевая
Раствор соли
Раствор сахара
Газированная
Уксус

Вывод:

Что такое электричество? Что такое электролит? Что такое проводимость? Какие вещества оказались хорошими электролитами по результатам опыта? Посмотрите на этикетку бутылки минеральной воды. Как вы думаете, какие вещества в ее составе помогают проводить ток? Посмотрите на этикетку бутылки газированной воды. Как вы думаете, какие вещества в ее составе помогают проводить электричество? Жидкая паста внутри батареек для фонарика – электролит. Какие из протестированных веществ могли бы использоваться в качестве такого электролита? Подумайте, какие еще опыты с электричеством в домашних условиях можно провести на основе проведенного проекта.

Преимущества и недостатки самодельной жидкости

Процесс дистилляции считается чуть ли не единственным способом эффективного очищения воды, независимо от ее происхождения. В отличие от других фильтрующих систем здесь не играет роли состав воды, а на результат не влияют основные параметры перегонки: давление, температура.

Такая вода имеет следующие полезные свойства при употреблении внутрь:

  • помогает бороться с лишним весом;
  • очищает почки и печень от солевых отложений;
  • восстанавливает работу почек;
  • повышает иммунитет;
  • не вызывает аллергии;
  • снимает интоксикацию организма.

Но регулярное питье дистиллированной воды может принести вред здоровью. Это обусловлено тем, что в большом количестве она способна нарушить водно-солевой обмен, гормональный фон и привести к стоматологическим патологиям из-за нехватки минералов.

Кроме этого, дистиллированная вода не особо приятная на вкус и вызывает чувство жажды.

Физические характеристики дистиллята

Физические свойства дистиллята отличаются от аналогичных параметров обычной воды. Это связано, прежде всего, с высокой чистотой вещества.

Плотность

Максимальная плотность состава достигается при температурах 3,8-4,2°C.  При повышении температуры более 4 °C, значение данного показателя снижается. То есть удельная масса вещества при нормальных условиях значительно ниже плотности при высоких температурах:

t, °C p, г/мл
0,9998
0,1 0,9998
2 0,9999
4 1
10 0,9997
20 0,9982
30 0,9957
50 0,988
100 0,9584
150 0,9168
200 0,8647
300 0,7122
350 0,5745
374,12 0,3178

Температура кипения и замерзания

Одним из феноменов дистиллята считается проявление такого свойства, как кипение и замерзание.

Уникальность заключается в том, что благодаря отсутствию примесей в составе, при нагреве до 100°C она не будет кипеть.

Но если в таком состоянии в воду добавить, например, сахар, она тут же забурлит.

То же самое происходит и при замерзании – возможно переохлаждение ниже точки образования льда (0°C), до минус 10°C. При этом вода не переходит в твердое состояние.

Переход из обычного состояния в замерзшее или кипящее, возможен двумя путями:

  1. При добавлении примесей.
  2. При взбалтывании.

Если в охлажденную до 0°C воду бросить кубик льда, она тут же затвердеет.

Сопротивление

Одними из параметров, определяющим степень качества дистиллята, служат электрическая проводимость и сопротивление (R). Чем чище состав, тем меньше проводимость и выше сопротивление. По нормам показатель R должен быть не менее 200 кОМ*см.

Жесткость

Степень жесткости воды определяется содержанием в ней растворенных солей, в том числе кальция и магния.

Соответственно при высоком удельном весе элементов вода жесткая, при незначительном – мягкая.

Дистиллированная вода  обладает значением показателя, соответствующему мягкому составу – до 2 мг-экв./л. Благодаря этому свойству ее используют в лечебных и профилактических целях.

PPM

Показатель  PPM характеризует качество воды с точки зрения содержания частиц солей на миллион молекул воды, то есть 1 мг частиц на 1 л вещества. Не рекомендована к употреблению вода с PPM=1000.

Дистиллят является идеальным питьевым ресурсом с этой точки зрения, содержание солей и микроэлементов может быть от 0 до 5 мг/л.

Коэффициент преломления

Показатель преломления (n) отражает изменение направления светового луча при переходе из одной среды в другую. В нашем случае это значение рассматривается относительно пограничного состояния с воздухом, n=1,333.

Электропроводность

Способность вещества проводить электрический ток называется электропроводностью.

Значение показателя определяется содержанием в составе очищенной воды растворенных веществ (неорганических и органических) и температуры.

Очищенная вода является диэлектриком, проводимость тока очень низкая. Согласно ГОСТу данный показатель дистиллята не должен быть более 5*104 см/м при t=20°C.

Микробиологические показатели

Микробиологический показатель отражает содержание в составе дистиллята бактерий. Благодаря этому коэффициенту можно определить степень безопасности потребления воды для населения. В соответствии с нормативными актами, дистиллированный напиток должен приравниваться по содержанию бактерий к воде питьевой.

То есть на 1 мл должно присутствовать не более 100 микроорганизмов, при том, что в составе не должны содержаться бактерии:

  1. Еntегоbасtеriасеае.
  2. Р.аегuginosa.
  3. аuгеus.

Для соблюдения требуемого уровня значения, должны выполняться установленные ГОСТом правила очищения, хранения, контроля качества и транспортировки дистиллята.

Уровень PH

Согласно законодательному акту, устанавливающему требования к качеству дистиллированной воды, уровень PH может быть в пределах 5,4-6,6.

Такой показатель кислотности вызван содержанием в составе дистиллята растворенного углекислого газа.

При таком значении вода является слабокислой. Для получения щелочного или ионизированного состава достаточно удалить CO2 кипячением на протяжении 30 минут.

Подробную статью об уровне ph читайте здесь.

Чистая дистиллированная вода

Чистая дистиллированная вода в отсутствие воздуха не растворяет свинец, поскольку положительный потенциал этого металла лишь немного больше, чем у водорода. Обычная питьевая вода, содержащая бикарбонаты кальция и магния, а также сульфат, образует на поверхности металла тонкий и твердый слой карбоната и сульфата свинца ( П), препятствующий растворению.

Чистая дистиллированная вода в небольшой степени проводит электрический ток.

Чистая дистиллированная вода – практически диэлектрик. Это можно показать с помощью следующего опыта: если последовательно с лампой накаливания соединить ванну с дистиллированной водой, в которую опущены металлические пластины, и включить лампу и ванну в сеть, то лампа не горит. Оказывается, раствор сахара в воде тоже не проводит тока. Если же с помощью пипетки ввести в ванну с водой несколько капель кислоты, то лампа ярко загорается. Значит, раствор кислоты в воде – хороший проводник тока.

Химически чистая дистиллированная вода обладает ничтожно малой проводимостью. Это легко проверить на опыте, составив электрическую цепь из источника тока, амперметра и электродов, погруженных в стеклянный сосуд с дистиллированной водой. При этом в цепи не протекает электрический ток.

Чистую дистиллированную воду получить можно перегонкой, но и она в зависимости от перегонного куба может содержать следы некоторых элементов.

Чистую дистиллированную воду получить можно путем перегонки, но и она в зависимости от перегонного куба может содержать следы некоторых элементов.

Самая чистая дистиллированная вода содержит в 1 мл 20 000 – 30 000 частичек пыли.

В литре чистой дистиллированной воды при 22 содержится 1 – Ю 7 г Н – ионов и 1 – 10 – 7 ОН-ионов.

Подвергать электролизу чистую дистиллированную воду нецелесообразно.

О получении оптически чистой дистиллированной воды см. S yy rny К.

При добавлении к чистой дистиллированной воде Щелочи в ней появятся в некотором количестве ионы ОН, что приведет к подщелачиванию воды.

Делаем вывод, что чистая дистиллированная вода, органические растворители ( спирт и ацетон), а также растворы солей в органических растворителях электрический ток не проводят.

Дистилляционный аппарат служит для получения чистой дистиллированной воды путем ее перегонки. Прибор собирается на шлифах.

Подкисление станет заметнее, если в чистую дистиллированную воду внести немного более крепкой, чем угольная, кислоты, например соляной. Угольная кислота распадается на ионы только частично, а соляная полностью; поэтому если даже внести в воду равное количество этих кислот ( скажем, по 1 мг.

Температурная зависимость частотно-независимого коэффициента a / f2 затухания ультразвука в воде.

Почему не передает?

Очищенные растворы не являются передатчиками электричества по следующим причинам:

  • в них нет растворенных солей или их уровень низкий;
  • не имеют в своем составе заряженных ионов;
  • в них не присутствуют прочие вещества, способные выступать посредниками при передаче электрических разрядов.

У самой воды электропроводимость мала. Ее молекулы сами по себе выступают слабыми посредниками при передаче электрических разрядов.

Электропроводность повышается благодаря присутствию в воде примесей и солей. А поскольку в дистилляте их практически нет, то сами по себе водные молекулы ток провести не смогут.

Как правильно заливать?

Чтобы избежать проблем, лучше всего использовать для прибора дистиллят в смеси с обычной. Пропорции зависят от степени жесткости водопроводной.

Чаще всего рекомендуют смешивать их в одинаковых количествах. Если же из-под крана течет жесткая вода, процент дистиллированной можно увеличить.

Желательно использовать отстоянную водопроводную воду. Это поможет избавиться от соединений хлора. Можно также взять вместо нее бутилированную, в которой также много минеральных солей.

Полученная смесь не приводит к образованию накипи или перегреванию тэна. Можно сделать ароматизированную воду для утюга, похожую на ту, что продаются в специальных магазинах.

Для этого на 300 мл смеси добавить 40 мл водки и 10-15 капель любого эфирного масла. После смешивания поставить в холодильник, пользоваться можно через неделю. От глажки с таким раствором вещи будут приятно пахнуть.

Является ли снег и дождь дистиллятом?

Процесс образования дождевой воды и снега схож с дистилляцией. Влага так же вначале испаряется, а затем конденсируется, очищаясь тем самым от примесей. Но важен тот факт, что ее возвращение в жидкое состояние происходит в верхних слоях атмосферы.

Во время падения капли она смешивается с воздухом и всеми примесями, содержащимися в нем. В нее также попадает:

  • пыль,
  • выхлопные газы автомобилей,
  • частицы серы,
  • тяжелые металлы и прочее.

Соответственно, долетая до земли, она перестает быть дистиллированной.

Такая же ситуация и со снегом. Пока снежинка добирается до земли, она впитывает в себя посторонние примеси и перестает быть кристально чистой. Подробнее читайте тут.

Вода как вещество

Молекула воды, как мы знаем, состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Ее формула записывается так: H 2 O. Данное вещество может иметь три состояния: твердое – в виде льда, газообразное – в виде пара, и жидкое – как субстанция без цвета, вкуса и запаха. Кстати, это единственное вещество на планете, которое может существовать во всех трех состояниях одновременно в естественных условиях. Например: на полюсах Земли – лед, в океанах – вода, а испарения под солнечными лучами – это пар. В этом смысле вода аномальна.

Еще вода – это самое распространенное вещество на нашей планете. Она покрывает поверхность планеты Земля почти на семьдесят процентов – это и океаны, и многочисленные реки с озерами, и ледники. Большая часть воды на планете соленая. Она непригодна для питья и для ведения сельского хозяйства. Пресная вода составляет всего два с половиной процента от всего количества воды на планете.

Вода – это очень сильный и качественный растворитель. Благодаря этому химические реакции в воде проходят с огромной скоростью. Это же ее свойство влияет на обмен веществ в человеческом организме. Общеизвестный факт, что тело взрослого человека на семьдесят процентов состоит из воды. У ребенка этот процент еще выше. К старости этот показатель падает с семидесяти до шестидесяти процентов. Кстати, эта особенность воды наглядно демонстрирует, что основой жизни человека есть именно она. Чем воды в организме больше – тем он здоровее, активнее и моложе. Потому ученые и медики всех стран неустанно твердят, что пить нужно много. Именно воду в чистом виде, а не заменители в виде чая, кофе или других напитков.

Вода формирует климат на планете, и это не преувеличение. Теплые течения в океане обогревают целые континенты. Это происходит за счет того, что вода поглощает очень много солнечного тепла, а потом отдает его, когда начинает остывать. Так она регулирует температуру на планете. Многие ученые говорят, что Земля давно бы остыла и стала камнем, если бы не наличие такого количества воды на зеленой планете.

Округлившийся живот

  • Лишние 10 см в талии добавляют 15-20 кг нагрузки на поясницу. Если при этом у женщины большая грудь и она носит каблуки, гружи не избежать. 
  • Когда вы в положении, мышцы брюшной стенки ослабляются, чтобы ребенок мог расти и развиваться. Таз расширяется, а поясничный лордоз увеличивается. На 7-м месяце беременные женщины даже используют корсет, чтобы распределить нагрузку.
  • Если помогать своему организму после родов, перестройка вернет кости в исходное состояние. В противном случае, у женщины появятся дефекты в области таза и поясницы, смещение с ротацией грудных позвонков, нестабильность в шее. Количество грыж также резко возрастет в ближайшие 5 лет.

Что собой представляет: определение и характеристики

Дистиллированной именуют воду, лишенную каких-либо примесей. В ней нет органических частиц и минералов. Она не имеет вкуса и запаха, полностью прозрачна.

Для изготовления применяется методика дистилляции. В ее основу положен принцип испарения воды при кипячении. Капли чистой воды вначале переходят в газообразное состояние.

Посторонние частицы на такую трансформацию не способны, а потому они остаются на дне емкости. После охлаждения пары конденсируются и снова превращаются в жидкость. Именно ее и называют дистиллированной водой.

Благодаря тому, что дистиллят лишен примесей, его можно нагревать выше точки кипения и охлаждать ниже температуры замерзания. Из-за этого он нашел широкое применение в технике.

О замерзании дистиллированной воды расскажет эта статья, о кипении — эта.

Состав

В идеале дистиллированная вода должна состоять исключительно из молекул h3O. Но на практике добиться этого сложно.

Поэтому действующие стандарты допускают наличия в ней небольших концентраций:

  • нитратов,
  • хлоридов,
  • металлов,
  • кальция и других элементов.

Кроме того, после контакта с внешней средой в дистилляте растворяются атмосферные газы:

  • азот,
  • кислород,
  • углекислый газ.

Из-за этого меняется его кислотность — pH варьируется от 5,4 до 6,6. О составе дистиллированной воды расскажет эта статья, о Ph — эта.

В чем отличие от обычной воды?

Дистиллированная вода — это кипяченая жидкость или нет? Существует несколько разновидностей воды. Чтобы понять их различия, рассмотрим таблицу:

Показатель Тип воды
Дистиллированная Водопроводная Кипяченая Вода для инъекций
Метод приготовления Перегонка в специальном аппарате дистилляторе Вода пропускается через систему фильтров Вода нагревается до температуры 100 градусов Цельсия и кипятится 3-5 минут Вода очищается дважды: вначале по методу обратного осмоса, а затем дистилляции.
Состав Молекулы h3O, допускаются минимальные концентрации иных веществ В такой воде могут присутствовать любые химические элементы и органические частицы, все зависит от качества фильтрации Кипячение избавляет от микроорганизмов в воде. Ее химический состав может меняться, так как под действием повышенной температуры некоторые вещества способны вступать в реакции, образуя различные соединения. Молекулы h3O с минимальным количеством посторонних примесей

Получается, что главным отличием всех разновидностей воды становится состав. Он же и определяет дальнейшее применение. Подробнее об отличиях дистиллированной воды — здесь.

Какое применение находит?

Для чего и где используется дистиллят? Дистиллированная вода нашла широкое применение в различных областях:

  1. Медицина. На ее основе готовят лекарственные препараты, в том числе и инъекционные растворы.
  2. Автомобили. Такой водой разбавляют концентрированный антифриз, используют ее в аккумуляторах, а также в качестве стеклоомывателя.
  3. Измерительные приборы: pH-метры, рефрактометры и прочие. Вода используется для калибровки агрегатов и очищения их рабочей части. Наличие любых примесей негативно сказывается в дальнейшем на точности показаний аппаратуры.
  4. Бытовая техника. Такую воду советуют заливать в утюг, парогенератор, увлажнитель воздуха и прочие устройства. Использование дистиллята не позволяет формироваться известковому налету на нагревательном элементе прибора, что продлевает срок его службы.

Дистиллированную воду также нередко применяют в промышленности. Она повышает эффективность гидроабразивной резки, качество изготавливаемых на ее основе лакокрасочных материалов и прочее.

О применении дистиллированной воды для отопления читайте здесь.

Дистиллят или электролит: что лучше для аккумулятора?

Перед ответом на этот вопрос, нужно понять причину выхода детали из строя. Выяснить состав жидкости в батарее поможет ареометр.

Если по итогам замера обнаружилось снижение концентрации соляной кислоты ниже нормы, то долив воды только усугубит ситуацию. Следовательно, нужно заливать электролит.

Когда причина неисправности кроется в испарении влаги из аккумулятора, необходимо долить воды. Она разбавит оставшуюся кислоту, и отложение кислотных компонентов на пластинах батареи не произойдет. В чем разница между электролитом и дистиллированной воды, читайте в этой статье.

Примеси, влияющие на проводимость

Не только соль влияет на проводимость. Это может быть щелочь или кислота, надо лишь, чтобы они вступили в химическую реакцию с водой и образовали ионы.

Обратите внимание! Процесс распада на ионы в растворах воды называется электролитической диссоциацией. Наиболее сильно на проводимость влияют все-таки соли, некоторые кислоты (серная, соляная) и некоторые щелочи (каустическая сода, калиевый щелок)

Наиболее сильно на проводимость влияют все-таки соли, некоторые кислоты (серная, соляная) и некоторые щелочи (каустическая сода, калиевый щелок).

Проводимость зависит не только от концентрации соли, но и от ее вида. Чем тяжелее ионы, тем они менее подвижны. И чем больше их заряд, тем больше сила тока.

Измеряя проводимость воды, можно определить степень ее загрязнения примесями. Измерения следует проводить при определенной температуре, так как она тоже влияет на электричество.

Есть простой эксперимент, показывающий, как вода проводит электричество при добавлении в нее солей. Суть его заключается в следующем:

  • необходимо собрать цепь, внутри которой будет находиться лампочка и два оголенных контакта;
  • контакты опускают в стакан с очищенной водой, замыкая тем самым цепь;
  • постепенно добавляя в воду соль, следят, как лампочка начинает светиться все ярче и ярче.

В целях безопасности эксперимент надо проводить в резиновых перчатках. Источником тока может быть аккумулятор на 12 вольт. К нему подсоединяется соответствующая лампа. Размешивать соль следует деревянной палочкой.

Ткани

Для начала давайте рассмотрим принятые сокращения названий материалов:

ПЭ — полиэфир
ПА — полиамид
ХЛ — хлопок
ВИС -вискоза
ПАН -полиакрилонитрил

RIPSTOP — технология изготовления ткани, когда более толстые и прочные волокна образуют каркас в виде клетки, который включен в плетение более тонких волокон. Эта технология позволяет улучшить характеристики материала на разрыв и растяжение, в то же время не утяжеляя его.

PU — полиуретановое покрытие ткани (прозрачное), нанесенное на внутреннюю сторону для получения таких свойств, как водонепроницаемость. Покрытие может иметь различную толщину. Водонепроницаемость измеряется, как высота водяного столба в миллиметрах, при котором ткань не промокает. Водонепроницаемыми считаются ткани с водостойкостью более 3000 мм (PU 30-10000).

PU milky — полиуретановое покрытие белого цвета, с такими же свойствами как и PU.

Silver — внутреннее покрытие серебристого цвета, обеспечивающее водонепроницаемые и солнцезащитные свойства, не пропускает пух.

PVC (поливинилхлорид) — внутреннее плотное прорезиненное покрытие, обеспечивающее полную водонепроницаемость ткани. Обладает низкой тепло- и электропроводностью, высокой огнестойкостью, устойчивостью ко многим химическим. реагентам. Толщина PVC измеряется в мкм.

WR — специальная водоотталкивающая пропитка. При наличии такой пропитки, капли воды скатываются с ткани, а не впитываются, что улучшает ее водонепроницаемость.

Мембрана — это либо тончайшая плёнка, которая ламинирована (приварена или приклеена) к ткани, либо специальная пропитка, жёстко нанесённая на ткань горячим способом при производстве. Основные функции — пропускать пар с одной стороны, и непропускать воду с другой.

Описание используемых материалов

Смесовая ткань

Смесовые ткани (хлопко-полиэфирные) не теряют формы, не мнутся, безусадочны, держат цвет, долговечны, хорошо «дышат», обеспечивают гигроскопичность и приятные тактильные ощущения. Прочность смесовых тканей на истирание очень высока, а значит, пыли и ворса отделяется мало.

Одежда, при пошиве которой использованы смесовые ткани, служит от 2-х до 5-ти лет. Срок фантастический в сравнении с хлопковыми (от полугода до 1 года).

Изделия из смесовых тканей могут иметь масловодоотталкивающую пропитку, которая придает ткани высокие масло- и грязеотталкивающие свойства. Для длительного пользования изделиями необходимо сохранение свойств пропитки, которые могут быть утеряны при неправильной стирке.

Физико-технические характеристики смесовой ткани

Разрывная нагрузка не менее 88 кгс. 
Стойкость к истиранию не менее 2000 циклов.

Рекомендации по уходу за смесовой сканью

Загрязненную одежду предпочтительно подвергать химической чистке с последующей сушкой горячим воздухом и глажением при температуре 160° C. При отсутствии условий для проведения химической чистки производится стирка в стиральных машинах барабанного типа по следующему режиму: Время стирки 10 мин, температура не выше 40° С, концентрация растворов стирального порошка 3 г/литр.

Oxford (Оксфорд)

Oxford (Оксфорд) — прочная ткань из химических волокон (нейлона или полиэстера) определенной структуры обычно с нанесенным покрытием, которое обеспечивает водонепроницаемость ткани. Ткань обладает водоотталкивающими свойствами. 
Нейлоновый оксфорд обладает высокой прочностью, эластичностью, устойчивостью к истиранию, многократному сгибу и действию химических реагентов, характеризуется малой гигроскопичностью, повышенной электролизуемостью, невысокой термо- и светостойкостью.

Полиэстеровый оксфорд по прочности и химической стойкости несколько уступает нейлоновому, но превосходит его по термо- и светостойкости.

Оксфорд RIPSTOP — ткань с профилированной нитью, что придает ткани улучшенный фактурный вид и большую прочность. 
Плотность ткани обусловлена толщиной нити, которая обозначается в DEN (дэйнир). Чем больше D, тем толще нить используется при производстве, тем более выражена структура ткани.

Используемые покрытия

PU, PVC.

Применение

Oxford 150D (160 г/м), 210D (170г/м), 420D (180 г/м) используют для производства верхней и спецодежды (куртки, комбинезоны), одежды и снаряжения для охотников и рыболовов, тентов, палаток.

Oxford 420D (180 г/м), 600D PU (300 г/м), 600D PVC (500 г/м), 600D*300D PVC (530 г/м) сумки, рюкзаки, чемоданы, обувь.

Физико-технические характеристики ткани Оксфорд

Разрывная нагрузка (при норме не менее 50кгс по основе и 30 кгс по утку):
Oxford 150D — 80 кгс по основе, 45 кгс по утку;
Oxford 600D — 160 кгс по основе, 120 кгс по утку. 
Водоупорность (для PU покрытий) не менее 1000мм водного столба.
Морозостойкость: Oxford PU -160°С, Oxford PVC -50°С.

Рекомендации по уходу за тканью Оксфорд

Стирка при t 40°С, полоскание и отжим обычные, возможна сушка в барабане при низкой t; глажение при t до 110°С; обычная химчистка разрешена; не отбеливать.

Taffeta (Тафета)

Taffeta (Тафета) — Ткань из химических волокон (нейлона или полиэстера) с нанесением различных покрытий, обеспечивающих определенные свойства ткани.

Полиэстеровая Таффета по прочности и химической стойкости несколько уступает нейлоновой, но превосходит ее по термо- и светостойкости.

Плотность данной ткани обуславливается величиной Т (текс), т.е. суммарным количеством нитей в квадратном дюйме по основе и по утку (в описаниях изделий используется только цифровое обозначение).

Используемые покрытия

PU, PU milky, Silver, PVC.

Применение

Используется для производства палаток, сумок, палаток и тентов для летних кафе, туристического снаряжения (спальные мешки), зонтов, флагов, фартуков (в том числе для парикмахерских), спецодежды (куртки, комбинезоны, брюки, в том числе на утеплителе). Используется как бытовая плащевая для производства курток, ветровок, для производства обуви.

Физико-технические характеристики ткани Таффета

Плотность:
Таффета 170Т PVC — 240 г/м;
Таффета 190Т PU, SILVER, MILKY — 93 г/м;
Таффета 210Т SILVER, MILKY — 93 г/м.
Разрывная нагрузка — 50 кгс (при норме не менее 50 кгс) по основе, 30 кгс (при норме не менее 30 кгс) по утку.
Водоупорность для PU покрытий не менее 1000мм водного столба.
Морозостойкость: Taffeta PU milky, silver (-160°С), Taffeta PVC (-52°С).

Рекомендации по уходу за тканью Таффета

Стирка при t 40°С, полоскание и отжим обычные, сушка в барабане не рекомендуется; глажение при t до 110°С; обычная химчистка разрешена; сухая чистка запрещена; не отбеливать.

Poly Taffeta 210 R/S PU (Поли Таффета)

Ткань Poly Taffeta 210 R/S PU (Поли Таффета) изготовлена из полиэфирных (лавсановых) волокон, что делает ее более прочной и устойчивой к действию ультрафиолета. Ткань легкая и обладает водоотталкивающими и ветронепроницаемыми свойствами, усилена более толстой нитью, которая создает что-то вроде прочной сетки, таким образом, ткань более устойчива на разрыв вдоль волокон.

Плотность данной ткани обуславливается величиной Т (текс), т.е. суммарным количеством нитей в квадратном дюйме по основе и по утку (в описаниях изделий используется только цифровое обозначение).

Используемые покрытия

PU 3000

Физико-технические характеристики ткани Поли Таффета

Разрывная нагрузка — 745 Н.
Раздирающая нагрузка — 37 Н.
Стойкость к истиранию — более 10000 циклов.
Изменение линейных размеров после мокрой обработки — 1.9 %.
Водоупорность — более 400 мм вод. ст.

Мембранная ткань

Современная ткань с мембранным покрытием, препятствует проникновению ветра, отталкивает жидкость с поверхности, пропускает испарения тела, замедляет потери тепла, частично создает барьер внешнему высокотемпературному воздействию, служит защитой от проникновения агрессивных химикатов. По своей структуре не позволяет пропускать влагу внутрь, а при повышенной физической активности адсорбирует выделяемую телом влагу и выводит ее наружу, что создает ощущение комфорта.

Гладить мембрану нельзя, поскольку она теряет свои механические свойства.

Физико-технические характеристики мембранной ткани

Водоупорность — до 10000 мм вод. ст. 
Паропроницаемость — до 8000 г/24 ч/кв.м.

Рекомендации по уходу за мембранной тканью

Изделия рекомендуется хранить в расправленном виде, в сухих, желательно проветриваемых помещениях, беречь от влаги. Рекомендуется ручная стирка (без замачивания) в теплой воде до 30°С, используя обычный шампунь или жидкое мыло. Порошок может испортить мембрану. Не подвергать машинной стирке и химической чистке, так как это может привести к порче изделия, отслоению и деформации мембраны. После стирки изделие нужно хорошо отжать вручную, используя влаговбирающий материал, но не скручивая при этом изделие. Необходимо сушить в расправленном виде при комнатной температуре. Можно гладить теплым утюгом (максимальная температура 110° С) только со стороны подкладки.

Taslan® (Таслан)

Taslan® (Таслан) – материал, обладающий не только повышенной износоустойчивостью, но и приятный на ощупь. Таслан производят из нейлона. Чтобы сделать ткань более прочной и гигроскопичной, нейлоновые нити текстурируют, изменяют макроструктуру (нити разного, фигурного поперечного сечения, с отверстием по всей длине). В результате получают дополнительные свойства как: уменьшение веса, прочность, внешнее сходство с натуральными.

Применение ткани Таслан

Производство повседневной и корпоративной одежды.

Физико-технические характеристики ткани Таслан

Разрывная нагрузка – 82 Н. 
Раздирающая нагрузка — 4.3 Н. 
Изменение линейных размеров после мокрой обработки – 3.4 %. 
Водоупорность — более 400 мм вод. ст.

Рекомендации по уходу за тканью Таслан

Стирка при t 40°С, полоскание и отжим обычные, сушка в барабане не рекомендуется; глажение при t до 150°С; сухая чистка и удаление пятен растворителями запрещена; не отбеливать.

Dewspo (Дюспо)

Dewspo (Дюспо) — мягкий, легкий ветрозащитный материал из синтетических волокон (полиэстер). Неприхотлив в стирке, быстро сохнет, обладает хорошими воздухообменными свойствами. Защиту от влаги создает специальное водоотталкивающее покрытие.

Используемые покрытия

PUMilky 450 WR.

Применение ткани Дюспо

Производство одежды.

Физико-технические характеристики ткани Дюспо

Плотность: 120 г/кв. м.

Fleece (Флис)

Флис – ворсовое нетканое полотно, изготовленное из неструктурированного полиэстера, при производстве которого используются специальные технологии плетения волокна и создания ворса (ворс при этом составляет одно целое с основой). Легкий, мягкий, приятный на ощупь трикотажный материал. Сохраняет тепло, практически не впитывает влагу, быстро сохнет, не вызывает аллергии. 
Благодаря специальной обработке, препятствующей скатыванию ворса (антипиллинг), изделия из флиса долго сохраняют первоначальный внешний вид. При стирке не садиться, хорошо сохраняет форму, эластичен. Гораздо прочнее натуральных тканей, обладает высокой износостойкостью. 
Применение 
Используется как самостоятельный материал для производства детской одежды, спортивных костюмов и верхнего трикотажа, головных уборов, шарфов, игрушек (плотность 190 г/кв.м; 230 г/кв.м; 270 г/кв.м), так и в качестве утеплителя для курток и другой верхней одежды (плотность 180 г/кв.м; 190 г/кв.м). При производстве детской одежды не рекомендуется использовать для первого (нательного) слоя. 
Физико-технические характеристики 
Плотность: 180 — 270 г/кв.м. 
Воздухопроницаемость: 816дм32∙С. 
Гигроскопичность: 0,8 %. 
Рекомендации по уходу 
Стирка при температуре 40°С, не применять сушку в барабане; глажение при температуре до 150°С; разрешена обычная процедура чистки любыми растворителями; не отбеливать.

Polarfleece (Поларфлис)

Неструктурированный «валяный» полиэстер, при производстве которого используется специальные технологии плетения волокон и создания ворса. (Ворс при этом составляет единое целое с основой). Поларфлис хорошо сохраняет тепло, почти не впитывает влагу, приятен на ощупь, не вызывает аллергии.

Microfleece (Микрофлис)

Для изготовления этой ткани используются волокна с большим содержанием мельчайших ворсинок на кв. см. Имеющийся начес с внутренней стороны и сетчатая структура с наружи помогает быстрее отводить влагу от тела и лучше сохранять тепло. Очень нежная, легкая и сверхмягкая на ощупь ткань.

POLARTEC (Полартек)

Это трикотажные материалы типа «флис» из полиэстера с густым ворсом, часто изготавливаются с добавлением других волокон: лайкры, хлопка, шерсти, нейлона и искусственного шелка, их добавляют в некоторых случаях, чтобы придать ткани определенные свойства (например, способность сохранять форму). POLARTEC очень теплый, легкий и «дышаший» материал. Каждая ворсинка внутри полая, имеет сложную структуру и имитирует шерсть арктических животных.

WINDBLOCK (Виндблок)

WINDBLOCК — сочетает в себе преимущества мембранной ткани и POLARTEC, представляет собой POLARTEC, внутри которой расположена мембрана. Изделия не продуваются ветром. Испаряемая телом вода проходит через мембрану, затем испаряется или вымораживается в толще POLARTEC и уходит наружу, при этом одежда остается практически сухой.

Холлофайбер

Термоскреплённый, гипоалергенный материал из полиэстера с высокой степенью востанавливаемости, экологически безопасен, нетоксичен, не поддерживает горение, не впитывает и не удерживает влагу, не задерживает запахи, износостоек. 
Уникальность Холлофайбера заключается в вертикальном расположении пустотелых волокон в виде спиральных пружин, что образует сильную пружинистую структуру. Объёмное полотно изготавливается методом термоскрепления с вожможностью каландирования верхнего или нижнего слоя, это позволяет избежать миграции волокон. 
Применение 
Холлофайбер-софт идеален для пошива утеплённой верхней одежды, туристического и спортивного снаряжения. 
Холлофайбер-волюметрик применяется при изготовлении спальных мешков. 
Физико-технические характеристики 
Плотность: 
Холлофайбер-софт — 100 г/м2, 250 г/м2
Холлофайбер-волюметрик — 250 г/м2
Суммарное тепловое сопротивление: 
Холлофайбер-софт — 0,401° см2/Вт, 0,753° см2/Вт соотв. 
Холлофайбер-волюметрик — 0,753° см2/Вт. 
Рекомендации по уходу: изделия допускают обычную стирку и химическую чистку.

Файбертек™

Файбертек™ представляет уникальное сочетание теплозащитных и вентилирующих свойств, а также антимикробности, отсутствия ворсоотделения и миграции волокон от теплоизоляционного материала на наружную поверхность верхней ткани изделия, стойкости к истиранию и растворителям при сохранении высокой водоотталкивающей способности. Надежно сохраняет тепло, исключает «парниковый эффект». Многократная стирка практически не влияет на его теплозащитные, вентилирующие свойства, объем и прочность, утеплитель при этом не сбивается, не слеживается и сохраняет форму. 
Физико-технические характеристики 
Суммарное тепловое сопротивление: 
при плотности 120 г/м2 — 0,48°см2/Вт. 
при плотности 250 г/м2 — 0,98°см2/Вт.

Thinsulate® (Тинсулейт)

Теплоизоляция Thinsulate® основана на уникальных полых микроволокнах, в 10 раз более тонких по сравнению с другими синтетическими материалами. Эти волокна эффективно наполняются воздухом, отражают излучаемое телом тепло и отдают в 2 раза больше тепловой энергии, чем другие изоляционные материалы такой же толщины. Thinsulate® исключает появления зон переохлаждения, заполняя собой все свободные воздушные пространства. Не гигроскопичен. Очень легок, хорошо «дышит», прекрасно стирается и быстро высыхает, полностью восстанавливая свою форму. Отличный теплоизолятор.

Синтепон

Высококачественный нетканый наполнитель традиционного способа производства. Изготавливается из полиэфирных волокон. Скрепление волокон между собой осуществляется термическим способом. Отличное соотношение цены и качества. 
Физико-технические характеристики
Необратимая деформация при многократном сжатии – до 30 %.

Neoprene (Неопрен)

Вспененный полимер с закрытыми, наполненными воздухом ячейками, выполненный в виде полотна. На поверхность с одной или двух сторон приклеивается тканая основа из нейлона, полиэстера, хлопка или другой пластичной ткани, как правило трикотажной вязки. Высококачественное неопреновое полотно не пропускает воздух и воду. Обладает низкой впитывающей способностью. Выпускаются модификации неопрена, имеющие микроскопические отверстия для воздуха, т.е. материал дышит. 
Применение 
Может применяться при температурах от -50C° до 100C°. Применяется для пошива курток, используется для уплотнений в местах прилегания одежды к телу (запястья, шея, голень), для изготовления непромокаемой обуви.

Брезент

Ткань обладает повышенной устойчивостью к разрывам и прожиганию. Состоит из хлопка (49%) и льна (51%).
Применение: для пошива рюкзаков, сумок, рукавиц.

Сукно

Шерстяная ткань, поверхность которой покрыта ворсом. Производство сукна из шерсти основано на способности шерстяного волокна, с помощью цепких чешуек и зубчиков, сваливаться с другими волокнами. Одежда из сукна хорошо сохраняет форму, защищает от ветра, долго не промокает. Из-за большого количества натуральных волокон (шерсть — 90%, ПА — 10%), очень комфортна.
Физико-технические характеристики
Плотность: 800 г/кв.м.

Microfibre (Микрофайбер)

Современная курточная ткань. Не поглащает воду и грязь, но пропускает воздух. Имеет приятную на ощупь бархатистую поверхность. Изделия из микрофайбера долго не протираются, не требуют особого ухода, не выцветают. Состав: хлопок — 23%, полиэфир — 77%.

Электропроводность, TDS, соленость, удельное сопротивление

Вода обладает способностью проводить электричество из-за присутствия в растворе заряженных ионов. Ионы — это атомы молекул, которые имеют общий электрический заряд, и они включают катионы (положительно заряженные ионы) и анионы (отрицательно заряженные ионы). Наиболее распространенные заряженные ионы в природной воде обычно включают катионы натрия (Na +), калия (K +), кальция (Ca + 2) и магния (Mg + 2) и анионы хлорида (Cl-), сульфата (SO4-2). , нитрат (NO3-) и бикарбонат (HCO3-).Многие другие ионы также можно найти в воде, включая органические ионы и другие неорганические ионы.

Эти ионы несут электрический заряд и могут перемещаться через воду, что позволяет воде проводить электрический ток. Мера способности воды проводить электрический ток называется ее электропроводностью. Более высокая концентрация ионов в воде увеличивает ее способность проводить электричество и, следовательно, ее проводимость. С другой стороны, дистиллированная вода имеет очень низкую концентрацию ионов и низкую проводимость.

Техническое примечание: Иногда электрическую проводимость называют удельной проводимостью.

Сопротивление противоположно проводимости. Удельное сопротивление — это способность материала (например, воды) противостоять току электричества. Удельное сопротивление обратно пропорционально проводимости, так что

Сопротивление = 1 / Проводимость

Из этого соотношения мы можем видеть, что вода с высокой проводимостью имеет низкое удельное сопротивление, и наоборот.Например, дистиллированная вода будет иметь высокое удельное сопротивление и низкую проводимость.

Типичная единица измерения проводимости — микросименс на см (мкСм / см). Эта единица измерения также иногда записывается как микромос на см (мкмхо / см), где 1 мкСм / см равняется 1 мкмо / см. Питьевая вода обычно имеет значения электропроводности от 50 до 1500 мкм / см [1]. При более высокой проводимости вода становится слишком соленой для питья.

Техническое примечание: обратите внимание, что «mho» — это обратное написание «ом», общей единицы электрического сопротивления.

Поскольку проводимость незначительно изменяется в зависимости от температуры, значения проводимости обычно указываются как значения с температурной компенсацией, которые представляют, какой была бы проводимость при 25 ° C. Это упрощает сравнение значений электропроводности для образцов с разными температурами.

Как проводимость связана с общим содержанием растворенных твердых веществ (TDS)?

Общее количество растворенных твердых веществ (TDS) относится к общему количеству растворенных веществ, присутствующих в воде.TDS обычно указывается в миллиграммах на литр (мг / л) или ppm (частях на миллион). Это означает, что если полностью выпарить один литр воды с TDS 500 мг / л, останется 500 мг твердого остатка. Обычно растворенные твердые вещества включают в основном растворенные минеральные ионы, такие как натрий, хлорид и другие ионы, упомянутые выше. TDS также может включать другие неорганические ионы, растворенные органические вещества и неионные вещества, такие как растворенный диоксид кремния. Хотя относительно небольшое количество TDS включает неионные вещества, не несущие электрического заряда, воды с более высокими значениями TDS обычно имеют более высокие значения проводимости.

Из-за этого измерение проводимости (быстрое и легкое) можно использовать для оценки TDS (что более дорого и требует много времени для непосредственного измерения). Однако взаимосвязь между проводимостью и TDS зависит от химического состава воды, поскольку ионы различаются по своей способности передавать электрический заряд через воду. Некоторые ионы переносят электрические заряды быстрее других из-за таких факторов, как размер и масса ионов, а также то, как они взаимодействуют с молекулами воды.

Общее уравнение для оценки TDS по проводимости выглядит следующим образом:

TDS (мг / л) = k · EC (мкСм / см)

, где EC — электрическая проводимость, а k — коэффициент преобразования, что связано с химическим составом воды.

Для типичных природных вод, таких как вода ручьев и озер, значение коэффициента преобразования обычно составляет от 0,6 до 0,7, а значение 0,64 считается типичным. Для раствора, содержащего в основном ионы натрия и хлора, значения 0.Типичные значения от 49 до 0,56 в зависимости от концентрации соли.

Для точной оценки TDS по проводимости, при выборе коэффициента пересчета следует учитывать химический состав раствора. Если состав раствора известен, то истинное TDS репрезентативной пробы воды можно рассчитать, взяв сумму измеренных концентраций. В качестве альтернативы можно напрямую измерить истинное значение TDS репрезентативной пробы. Затем можно рассчитать правильное значение коэффициента преобразования на основе истинного TDS и измеренной проводимости.

Если правильное значение коэффициента преобразования не может быть вычислено, то типичное значение коэффициента преобразования или значение по умолчанию (например, 0,64) приведет к оценке TDS, которая находится, по крайней мере, в правильном приближении.

Как проводимость связана с соленостью?

Под соленостью понимается содержание соли в воде. Поскольку большинство растворенных твердых веществ обычно состоят из неорганических ионов, которые являются компонентами солей, понятия солености и TDS очень похожи.Фактически, эти два понятия иногда считаются синонимами. Однако соленость часто выражается как масса соли на массу воды. Например, океанская вода обычно содержит около 35 граммов соли на один килограмм воды, поэтому ее соленость может быть выражена как 35/1000 или 0,035. Это также может быть выражено как 3,5% или 35 частей на тысячу (ppt).

Соленость часто используется для описания морской воды и солоноватой воды, но ее также можно использовать для описания пресной воды и рассолов. Поскольку пропорции наиболее важных ионов в морской воде почти постоянны, океанографы могут использовать очень точные формулы для оценки солености по электропроводности и температуре [1].

В случаях, когда соленость измеряется в мг / л (например, для воды в озере, плавательных бассейнах или ирригационной воде), соленость можно оценить по электропроводности с использованием той же формулы, представленной для TDS в предыдущем разделе.

Ссылки

[1] Американская ассоциация общественного здравоохранения (APHA) (2005) Стандартные методы исследования воды и сточных вод, 21-е изд. APHA, AWWA, WPCF, Вашингтон.

Что делает проводник?

Вы, наверное, лучше знакомы с дирижерами, чем думаете.Если вы когда-либо наливали чашку чая, носили прихватку для духовки или делали глоток из термоса, у вас уже есть непосредственный опыт работы с теплопроводниками.

Жара любит путешествовать, но только в одном направлении. Знаете ли вы, что тепло распространяется только от теплых или горячих вещей к более холодным? Это имеет смысл, когда вы понимаете, что нет такого понятия, как «холод». Есть только тепло. Холод — это просто отсутствие тепла!

Если вы держите кубик льда в голой руке, это может показаться холодным ледяной кубик делает вашу руку холодной.Однако правда в том, что ваша рука на самом деле нагревает кубик льда, поскольку тепло передается от вашего теплого тела к холодному льду.

Результат? Тающий куб. Когда ваша рука теряет тепло по сравнению с кубиком льда, становится холоднее.

Энергия, например тепло, легко передается через некоторые материалы. Эти материалы называются проводниками. Металлы — отличные проводники, потому что энергия быстро проходит через них.

Кроме того, существуют материалы, называемые «изоляторами», которые не позволяют энергии легко проходить через них.Эти материалы включают пластик, пробку, дерево, пенополистирол и резину. Таким образом, теплоизоляторы хороши для поддержания постоянного уровня тепла — горячего или холодного.

Пример отличного изолятора — термос. Если вы положите суп в термос, вы сможете открыть его позже и насладиться теплым супом в холодный зимний день. Термос изолирует суп, удерживая тепло внутри.

Точно так же, если вы играете в футбол жарким августовским днем, ваш термос, наполненный ледяной водой, остается освежающим и холодным.Термос действует как изолятор, удерживая тепло.

Как вы уже догадались, изоляторы делают плохие проводники. Производители используют этот научный факт, чтобы делать продукты, которые мы используем, более безопасными.

Рассмотрим, например, чайник. Если вы когда-либо присматривались к заварочному чайником, вы могли заметить, что корпус чайника сделан из металла, а ручка — из дерева или пластика.

Корпус чайника должен проводить тепло, чтобы вода внутри него закипела.Поскольку металл является отличным проводником, он легко передает тепло от печи воде внутри. Поэтому производители используют металл для корпуса чайника.

Вы уже знаете, что было бы очень плохой идеей прикасаться к корпусу чайника голой рукой. К счастью, у него есть ручка. Однако, если бы ручка чайника была металлической, она также проводила бы тепло от плиты — в вашу руку — и это было бы очень неприятным сюрпризом.

Чтобы предотвратить ожоги, производители делают ручки из хороших изоляторов, таких как дерево и пластик.Это означает, что вы можете наслаждаться теплым напитком, не обжигая руки.

Какая добавка к жесткой воде снизит ее проводимость, сода для стирки или дождевая вода? | Научный проект

Стоимость (приблизительная стоимость)

Около 20,00 $

Вопросы безопасности

Жесткая вода не представляет опасности для здоровья, но обращение с жесткой водой в течение длительного периода времени также может вызвать сухость кожи, жесткая вода усугубит или воспламенит любые состояния кожи, в том числе псориаз, сыпь любого типа или крапивницу.При работе с жесткой водой и стиральной содой исследователь должен носить одноразовые пластиковые или резиновые перчатки.

Исследователь не должен принимать внутрь вещества или пить жидкости, связанные с этой деятельностью. Наблюдающий взрослый должен обсудить предупреждения и информацию о безопасности с ребенком или детьми перед тем, как приступить к занятиям.

Наличие материала

Материалы, необходимые для этого проекта, легко доступны.

Примерное время, необходимое для завершения проекта

Через два часа после сбора дождевой воды.

Жесткая вода означает присутствие растворенных ионов, в основном кальция Ca 2+ и магния Mg 2+ , которые приобретаются при контакте с такими породами, как известняк и доломит, которые содержат кальций и магний. Исследовательский аспект этого проекта научной ярмарки заключается в использовании устройства для определения электропроводности, чтобы определить, какие действия лучше уменьшат ионную концентрацию в жесткой воде, добавлении стиральной соды или дождевой воды.

Этот проект научной ярмарки фокусируется на использовании устройства для измерения электропроводности, которое позволит исследователю определять концентрации ионов в жесткой воде до и после ее химической и физической обработки. Исследователь сначала измеряет проводимость исследуемого образца жесткой воды, затем этот образец делится поровну и помещается в два контейнера. В одну чашку будет добавлена ​​сода для стирки, а в другую позволят собирать дождевую воду. По истечении заданного времени проводимость образцов будет измерена и записана в таблицу данных, из которой будет построен график, отображающий результат.

Устройство для измерения электропроводности, упаковка из прозрачных пластиковых стаканчиков, пластиковых ложек, средства для мытья посуды, дистиллированная вода, жесткая вода из кухонного крана или из ближайшего ручья, протекающего через место с высокими отложениями известняковых пород.

За исключением устройства для измерения электропроводности, все материалы можно приобрести в местном супермаркете или в крупных розничных магазинах (Wal-Mart, Target, Dollar General и т. Д.) Со скидками. Доску Tri-fold можно купить в магазине произведений искусства и рукоделия.

Устройство для измерения электропроводности можно приобрести у следующих онлайн-продавцов: «Индикатор для печатной платы» «Science in A Bag» продается по цене около 16 долларов США и включает бесплатную доставку. Каталог «Аудио / Визуальный индикатор проводимости» ScienceKit Inc № WW45354M50 продается по розничной цене около 42 долларов США и иногда поставляется с бесплатной доставкой и транспортировкой.

Жесткая вода означает присутствие растворенных ионов, в основном кальция Ca 2+ и магния Mg 2+ , которые приобретаются при контакте с такими породами, как известняк и доломит, которые содержат кальций и магний.Благодаря этим и другим металлическим ионам, присутствующим в жесткой воде, она может проводить электрический ток.

Растворы, обладающие такой способностью проводить электричество, называются электролитами. Поскольку электрический ток переносится ионами в растворе, проводимость увеличивается при увеличении концентрации ионов или уменьшается при уменьшении концентрации ионов. Хотя жесткая вода не опасна для здоровья, чрезмерная жесткость воды может вызвать накопление извести или накипи в трубах и снизить эффективность мыла и моющих средств для стирки.

Сода стиральная (карбонат натрия) используется в домашних условиях для смягчения жесткой воды. Когда мыло или моющие средства добавляются в жесткую воду, пена не образуется, что, в свою очередь, влияет на очищающую способность мыла. Это связано с тем, что ионы кальция и магния, присутствующие в жесткой воде, вступают в реакцию с мылом и моющими средствами, изменяют их свойства и предотвращают образование пены. При добавлении стиральной соды ионы кальция и магния в жесткой воде вступают в реакцию с ионами карбоната из карбоната натрия, в результате чего образуется осадок карбоната кальция.Это можно увидеть в уравнении.

Как видно из уравнения химической реакции, ионы все еще присутствуют после добавления стиральной соды, поэтому электрический ток все еще может течь через теперь «мягкую» воду, что будет обнаружено при измерении проводимости.

По сравнению с жесткой водой и водой, обработанной стиральной содой, дождевая вода имеет более низкую проводимость. Добавление дождевой воды к жесткой воде снизит концентрацию ионов и тем самым снизит проводимость жесткой воды.

Электропроводность может быть измерена с помощью прибора для измерения электропроводности, состоящего из двух металлических электродов, обычно расположенных на расстоянии 1 см друг от друга (таким образом, единица измерения — микросеймеры или миллисементы на сантиметр ). На электроды подается постоянное напряжение, в результате чего через исследуемый раствор протекает электрический ток. Поскольку ток, протекающий через воду, пропорционален концентрации растворенных ионов в воде, можно измерить электрическую проводимость.Чем выше концентрация растворенных ионов, тем выше проводимость образца и, следовательно, выше показание проводимости.

Цифровые фотографии можно делать в процессе экспериментов, и следующие веб-сайты предлагают загружаемые изображения, которые можно использовать на доске:

  • Что такое жесткая вода и как ее производят ?
  • Что такое проводимость?
  • Превращает ли добавление стиральной соды жесткую воду из проводника электричества в непроводник?
  • Что имеет более низкую проводимость: жесткая вода, обработанная стиральной содой, или жесткая вода, обработанная дождевой водой?
  • Если образец жесткой воды был взят из естественного водоема (озера, реки или ручья) до дождя и после него, будет ли заметное изменение проводимости?
  • Что является контролем для этого расследования?

Жесткая вода, мягкая вода, электропроводность, электролиты, ион кальция, ион магния, металлические электроды, сода для стирки, карбонат натрия и ионы

  • Этот проект требует использования жесткой воды и должен проводиться в день, когда идет эфирный или прогнозируемый дождь.
  • Молодой исследователь может провести простой ненаучный тест на жесткость воды, открыв водопроводный кран и наполнив бутылку с крышкой примерно полстакана воды; добавьте десять капель средства для мытья посуды и хорошо встряхните. Если мыльный раствор быстро пенится, значит вода не жесткая.
  • Если пена не пенится, а вместо нее образуется молочно-творожная или мыльная пленка, то вода, скорее всего, жесткая, и поэтому ее можно использовать в этом проекте.
  • Если присутствует жесткая вода, налейте равное количество жесткой воды в две чашки и такое же количество дистиллированной воды в третью чашку.
  • Расправьте 6 скрепок и закрепите скотчем с противоположных сторон каждой из трех чашек.
  • Измерьте электропроводность дистиллированной и жесткой воды. Не кладите зажимы из крокодиловой кожи прямо в воду. Это приведет к возможной коррозии зажимов. Вместо этого прикрепите зажимы из крокодиловой кожи к скрепкам, которые уже были помещены в воду, как показано слева.
  • В зависимости от используемого устройства электропроводности запишите, горит ли светодиод.
  • Поместите в таблицу символ, соответствующий свету, излучаемому светодиодом. В зависимости от яркости светодиода классифицируйте воду как «хорошая», «умеренная», «слабая» или «без проводов»

Необработанные образцы

Классификация яркости и проводимости светодиодов

Яркий

Умеренно яркий

Разм.

Нет света

Проводник

Дистиллированная вода

Жесткая вода

  • Соберите дождевую воду в отдельную чистую емкость.Разведите один из образцов жесткой воды дождевой водой наполовину. Перемешайте смесь. Затем добавьте небольшую столовую ложку стиральной соды в образец жесткой воды 2 nd и перемешайте. Используйте отдельные ложки для каждого действия. Ничего не добавляйте в чашку с дистиллированной водой. Эта чашка будет служить контролем.
  • Дайте образцам постоять в покое примерно на половину часа, затем измерьте проводимость двух образцов, следуя той же процедуре, что и раньше. Запишите результаты в таблицу данных.
  • Поместите в таблицу символ, соответствующий свету, излучаемому светодиодом. В зависимости от яркости светодиода классифицируйте воду как «хорошая», «умеренная», «слабая» или «без проводов»

Обработанные образцы

Классификация яркости и проводимости светодиодов

Яркий

Умеренно яркий

Разм.

Нет света

Проводник

Разведение дождевой воды

Добавка стиральной соды

  • Используя миллиметровую бумагу или компьютер, оборудованный Excel ® , визуально отобразите данные в таблице, построив гистограмму, аналогичную показанной для обработанной жесткой воды в зависимости отпроводимость.

Название: Кальций и магний в питьевой воде, Автор и издатель: Всемирная организация здравоохранения, ISBN-13: 9789241563550 и ISBN: 9241563559

В этой книге рассматривается вопрос, могут ли кальций и магний («жесткость») питьевой воды способствовать профилактике заболеваний. Есть глава, в которой обсуждается, как изменение климата приведет к увеличению использования высокотехнологичных средств обработки жесткой воды. С этой книгой могут посоветоваться юный исследователь и его или ее родители (учителя) для получения общей информации о кальции и магнии, основных составляющих жесткой воды.

Примечание: Интернет динамичен; цитируемые веб-сайты могут быть изменены без предупреждения или уведомления!

Скорость охлаждения | Охлаждение и хранение | Основы послеуборочной обработки

Эйнштейн написал : «Энергия не может быть создана или уничтожена, ее можно только изменить из одной формы в другую».

Тепло — это просто тепловая энергия. Энергия всегда будет естественным образом перемещаться из высоких областей (горячих) в низкие (прохладные). Охлаждение включает в себя ускорение этого процесса, активное перемещение тепловой энергии от продукта в охлаждающую среду, а затем в более широкую среду.

Скорость, с которой это происходит, определяется:

  • Объемный расход и вид охлаждающей жидкости
  • Площадь
  • Теплопроводность
  • Разница температур продукта и охлаждающей жидкости

Охлаждающая среда

Охлаждение может происходить за счет теплопроводности, конвекции или излучения. Воздух и вода отводят тепловую энергию от продуктов за счет теплопроводности и конвекции.Вода во много раз эффективнее отводит тепло, чем воздух.

Передача тепловой энергии может происходить по трем механизмам:

  • Проводимость
  • Конвекция
  • Радиация

Проводимость возникает, когда передача тепла происходит без какого-либо потока материалов. Если коробки с горячим продуктом помещаются вместе с коробками с холодным продуктом, теплопроводность в конечном итоге выровняет температуры. То есть холодный продукт будет нагреваться, а теплый — остывать, пока все не достигнут одинаковой температуры.

Если горячая картонная упаковка складывается между холодными картонными коробками, теплопроводность в конечном итоге выровняет температуру в стопке. Горячий картон будет охлажден, а холодный — немного нагрет.

Конвекция предполагает передачу тепла движением воздуха или воды. Движение переносит энергию из места с высокой температурой в место с низкой температурой. В системах с принудительным воздухом и гидроохлаждением используется конвекция для отвода тепла от овощей в систему охлаждения, где энергия поглощается.

Гидроохлаждение — это охлаждение за счет конвекции, так как энергия передается из продукта в движущуюся воду.

Излучение — это перенос тепла электромагнитными волнами. Это механизм, с помощью которого тепло передается от солнца к земле, от тостера к ломтику хлеба и от прохладного освещения комнаты к хранимым продуктам.

Когда теплый продукт охлаждается, энергия сначала проходит через поверхность путем передачи в воздух, воду, упаковку или соседние овощи.Затем он уносится из продукта конвекцией.

Воздух плохо проводит тепло. Фактически считается теплоизолятором. Спальный мешок с наполнителем из перьев одновременно легкий и невероятно теплый, потому что он задерживает внутренний воздух, удерживая его неподвижным между слоями перьев и материала. Это предотвращает передачу тепла от тела внутрь к наружному воздуху.

Вода лучше проводит тепло. Даже без теплой одежды можно выжить и вести активный образ жизни при температуре 0 ° C или ниже.Однако человек, находящийся в воде с температурой 0 ° C, скорее всего, потеряет сознание в течение 15 минут и проживет менее часа.

Холодная вода отводит тепло более чем в 20 раз быстрее, чем воздух. Фактически это означает, что для достижения такого же количества охлаждения требуется гораздо больший объем воздуха, чем количество холодной воды.

Если оставить собранный урожай незащищенным, он будет нагреваться из-за солнечного излучения.

Площадь

Передача тепловой энергии в охлаждающую среду происходит через поверхность.Быстрее всего остывают предметы, которые имеют большую площадь поверхности по сравнению с их объемом. Для упакованного продукта системы принудительного воздушного и гидроохлаждения увеличивают эффективную площадь поверхности от внешней стороны коробки или поддона до площади содержащегося в нем продукта.

Тепловая энергия — тепло — может передаваться только в точке контакта между охлаждающей средой и продуктом.

Для одного овоща, окруженного холодным воздухом или водой, площадь поверхности относительно объема будет большой, даже для круглого продукта, такого как тыква.

Однако, если продукт был упакован в картонную коробку или все еще находится в бункере для сбора урожая, эффективная площадь поверхности — это внешняя часть контейнера, а не оболочка продукта. Площадь поверхности бункера по отношению к его объему очень мала, что приводит к низкой скорости охлаждения.

Теплообмен происходит через поверхность, контактирующую с охлаждающей средой. Для отдельного продукта, находящегося в воздухе, то есть его кожицы, тогда как для продукта, находящегося в бункере или упакованного в картонную коробку, площадь поверхности равна площади поверхности контейнера.

Можно увеличить эффективную площадь поверхности для продуктов в контейнерах или картонных коробках, пропустив воздух (или воду) через контейнер. Это позволяет отводить тепло непосредственно с поверхности продукта. Принудительное воздушное охлаждение эффективно делает это, протягивая воздух через контейнер по поверхности содержащихся в нем продуктов. Гидроохлаждение также обеспечивает прямой контакт между продуктом и охлаждающей средой, значительно увеличивая скорость охлаждения, даже если продукт все еще находится внутри бункера для сбора урожая.

Теплопроводность

Теплопроводность определяет, насколько быстро можно отвести тепло от определенного овоща. На это влияет его структура и другие физические свойства.

Теплопроводность означает, насколько легко можно отвести тепло от определенного овоща. На это влияют форма, структура и состав кожи.

Слои воздуха, заключенные между обернутыми листьями, такими как капуста или салат, снижают теплопроводность.Это означает, что они медленнее остывают, особенно по сравнению с твердыми овощами аналогичного размера и формы, такими как тыква.

Тонкая кожица, например, у моркови, и большая поверхность, например, листовая зелень, также увеличивают теплопроводность. У грибов отсутствует кожица, и они на 90% состоят из воды, поэтому их теплопроводность выше всех свежих продуктов.

Теплопроводность различных овощей, от низкой к высокой.

Температурный перепад и время охлаждения

Овощи остывают быстрее всего, когда между ними и охлаждающей жидкостью большой перепад температур. По мере приближения к уставке они медленно охлаждаются. Таким образом, время охлаждения — это не время, необходимое для достижения заданного значения, а время, необходимое для снижения на 7⁄8 или 3⁄4 первоначального перепада температур.

Разница в температуре продукта и охлаждающей среды — еще один фактор, влияющий на температурные изменения.Большой дифференциал приводит к быстрому охлаждению. Однако по мере того, как температура продукта приближается к температуре окружающего воздуха или воды, температура изменяется медленнее.

Может потребоваться несколько часов или дней, чтобы продукт достиг той же температуры, что и воздух на выходе. В некоторых случаях он никогда не достигает этой точки, так как тепло, выделяемое при дыхании, сохраняет продукт немного теплее, чем его окружение.

Овощи, помещенные в прохладную комнату, сначала быстро охлаждаются.Однако охлаждение замедляется по мере приближения к температуре воздуха в помещении.

По этой причине скорость охлаждения обычно выражается в единицах времени, которое требуется для того, чтобы продукт стал «охлажденным на 3⁄4» или «7⁄8». Это рассчитывается как время, за которое должно быть удалено 3⁄4 или 7⁄8 начальной разницы температур между продуктом и охлаждающей средой.

Например, кочан брокколи с температурой 25 ° C на момент сбора урожая, помещенный в прохладное помещение с температурой 5 ° C, будет охлажден на 3⁄4 при охлаждении до 10 ° C и на 7⁄8 при достижении 7⁄8.5 ° С. Для брокколи, изначально при 30 ° C, помещенной в прохладное помещение, работающее при 2 ° C, 3⁄4 и 7⁄8 охлажденные будут достигнуты при 9 ° C и 5,5 ° C соответственно.

Поскольку продуктам требуется много времени для достижения такой же температуры, как и температура воздуха в холодной комнате, скорость охлаждения обычно выражается как время, необходимое для охлаждения продуктов на 3⁄4 или 7⁄8.

Физиология, потеря тепла — StatPearls

Введение

Первый закон термодинамики гласит, что накопление тепла равно изменению метаболической энергии за вычетом потерь тепла.Регулирование внутренней температуры тела имеет важное значение для выживания, поскольку ферменты не работают оптимально при температурах, выходящих за пределы строгого диапазона. Обнаженное человеческое тело предпочитает температуру окружающей среды от 20 до 25 ° C. Однако температура окружающей среды может широко варьироваться, и все же внутренняя температура тела может оставаться в пределах от 36,1 до -37,2 ° C. Внутренние механизмы терморегуляции ответственны за эту адаптивность. что способствует выживанию при температуре окружающей среды от 55 до 130 градусов по Фаренгейту.[1] В этой статье будут обсуждаться физиологические механизмы потери тепла, способствующие поддержанию теплового гомеостаза.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Клинические проявления недостаточной потери тепла [2]

Тепловой удар:

Тепловое истощение:

  • Головокружение или возможный обморок

  • Внутренняя температура тела от 37 до 40 ° C

  • Чрезмерное потоотделение

  • 902 Кожа: холодная, бледная, бледная

  • Тошнота / рвота

  • Быстрый, слабый пульс

  • Спазмы в мышцах, связанные с теплом

Клиническое проявление чрезмерной потери тепла [3]

Гипотермия:

  • Внутренняя температура тела ниже 35 ° C

  • Тяжелая гипотермия: менее 28 ° C

  • Измененное психическое состояние

  • Потеря сознания

  • Злокачественные аритмии

  • Неспособность дрожать

Другие причины нарушения тепловых потерь:

Гипогидротическая эктодермальная дисплазия [4]

  • Врожденное отсутствие или нарушение работы потовых желез, требующих пониженной толерантности к испарительным температурам

    0

    901 901

  • Положитесь на изменения окружающей среды для контроля теплового воздействия

Клеточный

Тепло генерируется на клеточном уровне в результате метаболизма.Скорость основного обмена увеличивается за счет гормона щитовидной железы, симпатической стимуляции, мышечной активности и химической активности внутри клеток. Когда клеточный метаболизм высок, существует большая потребность в АТФ. Во время гидролиза высокоэнергетических АТФ-связей часть полученной энергии рассеивается в виде тепла. [5] Чтобы проиллюстрировать влияние температуры окружающей среды на клеточную функцию, в состоянии гипотермии (внутренняя температура тела ниже 35 градусов C) скорость производства клеточного тепла снижается в 2 раза на каждые 10 градусов по Фаренгейту снижения температуры тела.[6] При гипертермии происходит денатурация белка, что приводит к нарушению клеточной функции, а высвобождение медиаторов воспаления увеличивает проницаемость желудочно-кишечного тракта, позволяя выпускать эндотоксины в кровоток. Потеря тепла и выработка должны оставаться сбалансированными, чтобы избежать этой патофизиологии. Скорость потери тепла определяется скоростью передачи тепла от тканей тела к коже через кровь и скоростью передачи тепла от кожи к окружающей среде с помощью одного из четырех механизмов потери тепла.

Развитие

Потеря тепла у новорожденного [7] [8]

Сведение к минимуму потери тепла у новорожденного является центральным условием снижения заболеваемости и смертности в неонатальном периоде и является одной из наиболее важных стратегий оптимального развития ребенка. Некоторые особенности физиологии новорожденных способствуют повышенному риску потери тепла. Чем меньше размер младенца, тем больше отношение площади поверхности к массе тела, что способствует большей потере тепла за счет теплопроводности.У новорожденных также меньше подкожного жира, чтобы обеспечить изоляцию и больше воды в организме. Кровоток у новорожденных также изменяется, что приводит к периферическому цианозу. Наконец, новорожденные не могут активировать свои мышцы, чтобы дрожать, и должны полагаться на термогенез без дрожи в буром жире.

Наиболее значительная потеря тепла происходит сразу после рождения. Самый большой источник потери тепла при рождении — это испарение околоплодных вод с кожи. Кондуктивная потеря тепла происходит, когда ребенка кладут на более прохладную поверхность, например, весы или стол.Ребенок может рефлекторно свернуться в позе зародыша, чтобы уменьшить площадь контакта с более холодной поверхностью и минимизировать потерю тепла. Поток воздуха через помещение вызывает конвективные тепловые потери. Радиация является наиболее значительным источником потери тепла после рождения и на протяжении всего остального периода развития. Если не принять надлежащих мер для уменьшения потери тепла сразу после рождения, температура новорожденного может упасть на 2–4 градуса C в течение первых 20 минут.

Участвующие системы органов

Основным органом, участвующим в потере тепла, является кожа, на которую приходится примерно 90% потерь тепла.Кожа — самый большой орган человеческого тела. Терморецепторы в коже состоят из свободных нервных окончаний с сенсорными аксонами, которые передают информацию в спинной мозг. В нервах активируются различные типы катионных каналов в зависимости от температуры. Например, болезненно низкие температуры активируют TRPA1, тогда как жгучая боль активирует каналы TRPV1 / 2. [9] Сенсорные аксоны представляют собой миелинизированные волокна A-дельта для низких температур или немиелинизированные C-волокна для высоких температур. Чрезвычайно высокие температуры активируют ноцицепторы, а не терморецепторы.С-волокна обеспечивают быструю рефлекторную дугу в спинном мозге, активируя поведенческую реакцию отстранения от вредного стимула. Спинной мозг посылает температурный сигнал в передний преоптический гипоталамус, который является терморегуляторным центром головного мозга. Проекции из гипоталамуса поступают в вентромедиальное таламическое ядро ​​и, наконец, в кору для сознательного восприятия. [10] [11]

Поведение — это наиболее эффективная реакция на изменение температуры. Поведенческие изменения, вызванные чрезмерной потерей тепла, включают добавление слоев одежды, скручивание, чтобы минимизировать открытую площадь поверхности, или нахождение рядом с источником тепла, чтобы увеличить приток тепла за счет излучения.Чтобы свести к минимуму тепловыделение при перегреве, поведенческая реакция будет заключаться в снижении физической активности и увеличении теплопотерь за счет конвекции, стоя рядом с вентилятором. [12]

Другие изменения, производимые гипоталамическим эфферентным выходом, включают регулировку симпатического оттока через промежуточно-боковую колонку в подкожные сосуды. Снижается симпатический отток к сосудам, вызывая расширение сосудов, чтобы избежать потери тепла. Расширение сосудов приводит к раскрытию артериол и артериовенозных анастомозов, что значительно увеличивает кровоток и способствует большей передаче тепла к поверхности кожи.Температурный градиент между относительно более холодной окружающей средой приводит к тому, что тепловое излучение от поверхности кожи попадает в окружающий воздух. Кроме того, снижение симпатического оттока через ретикулярную формацию к брюшному рогу спинного мозга и скелетным мышцам приводит к прекращению термогенеза из-за дрожи. Потовые железы имеют мускариновые рецепторы, активируемые ацетилхолином, чтобы увеличить потерю тепла за счет испарения, и другие термогенные сигналы, такие как гормон щитовидной железы, а высвобождение катехоламинов надпочечниками снижается, чтобы снизить метаболическую активность.[13] [14]

Функция

Люди — теплокровные животные, что означает, что мы можем изменять свой метаболизм, чтобы поддерживать одинаковую выработку тепла и тепловые потери; это клинически важно, потому что все системы органов зависят от стабильной внутренней температуры тела, чтобы хорошо работать на клеточном уровне. При экстремальных температурах эффективность ферментов и способность к диффузии снижаются, что снижает доступность клеточной энергии и потоки мембранных ионов, которые стимулируют клеточную активность. Клинически это проявляется в снижении уровня сознания и поведенческой дезорганизации.[5] [15]

Существуют экологические и гормональные факторы, вызывающие менее резкие колебания температуры, такие как циркадный ритм, вызывающий суточные колебания с самой низкой температурой между 3:00 и 6:00 утра и максимальной температурой через 12 часов. У детей суточная изменчивость больше, чем у взрослых. [16] [17] Во время эстрогеновой фазы менструального цикла основная температура падает, тогда как прогестерон повышает температуру тела. Организм может справляться с этими физиологическими изменениями и более экстремальными колебаниями температуры благодаря автономной терморегуляции внутренней температуры тела.Внутренняя температура тела остается постоянной, тогда как внешняя температура тела меняется в зависимости от окружающей среды. Оболочка состоит из кожи и подкожно-жировой клетчатки. В теплой среде оболочка приближается к температуре ядра. В холодных условиях между оболочкой и сердечником существует больший температурный градиент, поэтому оболочка «утолщается». Толщина оболочки — результат близости подкожного кровотока к поверхности. В холодной среде сосуды сужаются, поэтому приток крови к коже уменьшается, что позволяет ей остыть до температуры окружающей среды.Когда температура оболочки уравновешивается с температурой окружающей среды, тепловой градиент уменьшается, что предотвращает потерю тепла. Толщина или изоляционная способность оболочки варьируется в зависимости от потребностей тела в теплообмене, поскольку оболочка является основным теплообменником. [18] [19]

Механизм

Потеря тепла происходит за счет четырех механизмов: испарения, конвекции, теплопроводности и излучения. Тепло, вырабатываемое внутренними тканями тела, передается в сосудорасширенные капилляры на поверхности кожи, а температурный градиент между конечностями и окружающей средой приводит к передаче тепла в окружающий воздух, в основном за счет излучения.Излучение является наиболее значительным источником, на который приходится примерно 60% тепловых потерь. Ткани сердцевины тела передают тепло в подкожных кровеносных сосудах, которые испускают инфракрасные лучи с поверхности кожи, теряя тепло за счет излучения. Следующим важным источником тепловых потерь является испарение. Водяное испарение требует энергии и потребляет тепло, способствуя потере тепла. Этот процесс происходит даже тогда, когда тело не потеет. Тело зависит от испарения для отвода тепла, когда температура окружающей среды выше, чем температура кожи, или когда конвекция и излучение недостаточны.Наконец, теплопроводность и конвекция составляют примерно 15% теплопотерь. Проводимость — это потеря молекулярной кинетической энергии в виде тепла от кожи к окружающей среде. Разные среды передают тепло за счет теплопроводности с разной скоростью. Например, теплопроводность воды в 100 раз больше, чем у воздуха. Излучение и теплопроводность могут способствовать потере тепла, если температура кожи выше, чем температура окружающей среды. При очень высокой температуре кожи (более 43 ° C) испарение является единственным механизмом рассеивания тепла.[5]

Патофизиология

Снижение возможностей терморегуляции у пожилых людей [20]

В процессе старения симпатическая реакция на холодную среду притупляется, что снижает скорость разряда симпатических нервов в кожные сосуды. Кроме того, из-за увеличения количества активных форм кислорода (АФК) снижается доступность BH, которая является важным сопутствующим фактором в производстве норадреналина, поэтому сам симпатический нейромедиатор находится в более коротком запасе.Сосудорасширяющая реакция на тепло также нарушается из-за АФК, которые могут ограничивать функцию синтазы оксида азота. Поэтому пожилые люди подвержены риску как переохлаждения, так и гипертермии.

Учитывая, что терморегуляция включает в себя нечто большее, чем просто адаптацию кожного кровотока к изменяющимся температурам окружающей среды, важно учитывать другие физиологические ограничения пожилых людей, которые подвергают их риску недостаточной терморегуляции. Ожидаемое увеличение сердечного выброса в ответ на тепло у пожилых людей снижается из-за снижения чувствительности бета-адренорецепторов в сердце.Меньший почечный и внутренний кровоток также перенаправляется на кожу из-за снижения симпатического тонуса. Истончение кожи, которое происходит с возрастом, снижает васкуляризацию и ограничивает эффективность кожи как изолятора или теплообменника. Потовые железы менее продуктивны, и болезненность обезвоживания усугубляет эту проблему у пожилых людей. Термогенез снизился из-за уменьшения массы скелетных мышц, вызывающих дрожь, атрофии коричневой массы ткани, эндокринной недостаточности и сердечно-легочных проблем, ограничивающих доступный кислород для потребления при производстве тепла.Потеря периферических нервных волокон и более низкая скорость проводимости способствуют снижению термической чувствительности, которая развивается как от дистального, так и от проксимального направления. По неопределенным причинам поведенческая терморегуляция, похоже, нарушена и у пожилых людей, и они, как правило, предпочитают более теплую среду.

Средняя разница между внутренней температурой тела молодого человека и пожилого человека составляет приблизительно 0,4 ° C; это важное клиническое соображение при обследовании пожилых людей на предмет лихорадки, поскольку их исходная температура ниже.Одно исследование пациентов домов престарелых показало увеличение заболеваемости инфекционной лихорадкой у пожилых людей, когда порог лихорадки был снижен до 37,2 ° C / 99 ° F, или на 1,1 ° C / 2 ° F выше исходного уровня. Поэтому с клинической точки зрения важно помнить о физиологических различиях в терморегуляции между группами пациентов пожилого и молодого возраста.

Тепловая акклиматизация [21]

Люди, живущие в тропических регионах, демонстрируют более высокую устойчивость к жаре, чем люди, живущие в более умеренных регионах.Их внутренняя температура тела аналогична, но их порог терморегуляторной реакции на тепло примерно на 0,5 ° C выше; это связано с адаптацией потовых желез. Потери тепла за счет испарения постепенно увеличиваются, как и секреция альдостерона. Результатом является повышенный уровень менее соленого пота и, как следствие, жажда из-за повышенной концентрации NaCl в плазме.

Клиническая значимость

Периоперационная гипотермия [22] [21]

Общая и региональная анестезия вызывают переохлаждение, которое является наиболее частым периоперационным тепловым нарушением.Летучие анестетики способствуют потере тепла за счет расширения сосудов и прямого нарушения терморегуляции гипоталамуса. Опиоиды снижают симпатический тонус и, следовательно, снижают способность к терморегуляции за счет сужения сосудов. Угнетение гипоталамуса приводит к увеличению межпорогового диапазона между температурами, при которых система терморегуляции вызывает реакцию на холод или тепло. Увеличенный межпороговый диапазон приводит к снижению способности адаптироваться к повышенной потере тепла из-за вызванной лекарством вазодилатации.Из-за влияния гипотермии на метаболизм лекарств важным клиническим соображением является снижение минимальной альвеолярной концентрации летучих анестетиков на 5% для каждой степени C ниже нормы.

Три фазы снижения температуры после индукции общей анестезии:

  • Фаза 1
    • В течение первых 30 минут

    • Перераспределение тепла тела к коже от сердцевины

    • Наибольшее снижение температуры за счет излучения

  • Фаза 3
    • Примерно 3-5 часов

    • Потери тепла равны выработке тепла

    • Восстановлена ​​терморегуляция

Из-за ранее упомянутых последствий переохлаждения очень важны меры предосторожности в периоперационных условиях для предотвращения потерь тепла.К ним относятся мониторинг температуры, предварительное согревание, поддержание температуры операционной ниже 24 ° C во время индукции, положение пациента с поджатыми конечностями, когда это возможно, и подогрев внутривенных жидкостей.

Тепловой удар [21]

Тепловой удар — это неотложное клиническое состояние, которое требует немедленного удаления пациента из источников тепла, активации протокола ATLS и принятия мер по охлаждению в ожидании транспортировки. Методы внешнего охлаждения включают испарительное охлаждение, при котором на кожу пациента обдувается водяным туманом.Также эффективны погружение в ледяную ванну или прикладывание пакетов со льдом к подмышечной впадине, паху, шее и голове. При выполнении иммерсивного охлаждения следует учитывать, что при охлаждении кожи ниже 30 ° C возникает дрожь, а также затруднен доступ к пациенту, если холодная вода вызывает рефлекторную брадикардию. Методы внутреннего охлаждения включают промывание желудка, мочевого пузыря и прямой кишки или даже искусственное кровообращение. Меры по охлаждению должны быть прекращены, когда внутренняя температура достигает 38 градусов по Цельсию.

Патофизиология теплового удара связана с недостаточностью механизмов потери тепла организмом.При экстремальной жаре тело полагается на испарительное охлаждение, потому что существует недостаточный температурный градиент между кожей и окружающей средой для облегчения проводимости или излучения. Однако, если влажность также очень высока, испарение также ограничено. Объем работы, выполняемой в данной среде, является еще одним фактором риска теплового удара. Например, когда человек выполняет тяжелую работу, температура окружающей среды может опуститься до 29,4 ° C, что приведет к тепловому удару. Следовательно, тепловой удар является результатом неблагоприятного баланса температуры окружающей среды, влажности и уровня физической работы.Избежать теплового удара можно с помощью соответствующих мер предосторожности, и необходимо соблюдать осторожность при воздействии более жаркого климата.

Список литературы

1.
Курц А. Физиология терморегуляции. Лучшая практика Res Clin Anaesthesiol. 2008 декабрь; 22 (4): 627-44. [PubMed: 19137807]
2.
Американский колледж спортивной медицины. Армстронг Л.Э., Casa DJ, Миллард-Стаффорд М., Моран Д.С., Пайн С.В., Робертс В.О. Позиционный стенд Американского колледжа спортивной медицины. Тепловая болезнь при физической нагрузке во время тренировок и соревнований.Медико-спортивные упражнения. 2007 Март; 39 (3): 556-72. [PubMed: 17473783]
3.
Нунан Б., Бэнкрофт Р.В., Динес Дж. С., Беди А. Травмы спортсменов, вызванные жарой и холодом: оценка и лечение. J Am Acad Orthop Surg. 2012 декабрь; 20 (12): 744-54. [PubMed: 23203934]
4.
Рейес-Реали Дж., Мендоса-Рамос М.И., Гарридо-Герреро Е., Мендес-Катала В.Ф., Мендес-Крус АР, Позо-Молина Г. Гипогидротическая эктодермальная дисплазия: клинический и молекулярный обзор. Int J Dermatol. 2018 август; 57 (8): 965-972.[PubMed: 29855039]
5.
Ван Л., Инь Х, Ди Ю., Лю Ю., Лю Дж. Местные и общие тепловые потери человека при различных температурах. Physiol Behav. 2016, 01 апреля; 157: 270-6. [PubMed: 26879106]
6.
Петроне П., Асенсио Дж. А., Марини С. П.. Лечение случайного переохлаждения и холодовой травмы. Curr Probl Surg. 2014 Октябрь; 51 (10): 417-31. [PubMed: 25242454]
7.
Pinheiro JMB. Профилактика переохлаждения у недоношенных новорожденных — простые принципы для сложной задачи.J Pediatr (Рио Дж). 2018 июль — август; 94 (4): 337-339. [PubMed: 2

  • 45]
  • 8.
    Шарма Д., Шарма П., Шастри С. Золотые 60 минут жизни новорожденного: Часть 2: Доношенный новорожденный. J Matern Fetal Neonatal Med. 2017 ноя; 30 (22): 2728-2733. [PubMed: 27844484]
    9.
    Satheesh NJ, Uehara Y, Fedotova J, Pohanka M, Büsselberg D, Kruzliak P. TRPV-токи и их роль в ноцицепции и нейропластичности. Нейропептиды. 2016 июн; 57: 1-8. [PubMed: 26825374]
    10.
    Омори С., Исосе С., Мисава С., Ватанабе К., Секигучи Ю., Сибуя К., Беппу М., Амино Х., Кувабара С.Связанные с болью вызванные потенциалы после внутриэпидермальной электростимуляции волокон Aδ и C у пациентов с нейропатической болью. Neurosci Res. 2017 Август; 121: 43-48. [PubMed: 28322984]
    11.
    Дики А.С., Маккормик Б., Лукито В., Уилсон К.Л., Торсни К. Воспалительная боль снижает зависящее от активности С-волокна замедление в зависимости от пола, усиливая ноцицептивное воздействие на спинной мозг. J Neurosci. 2017 г. 05 июля; 37 (27): 6488-6502. [Бесплатная статья PMC: PMC5511880] [PubMed: 28576935]
    12.
    Стэплтон Дж. М., Пуарье М. П., Флорис А. Д., Боулай П., Сигал Р. Дж., Малкольм Дж., Кенни Г. П.. Старение снижает потерю тепла, но когда это имеет значение? J. Appl Physiol (1985). 2015, 01 февраля; 118 (3): 299-309. [Бесплатная статья PMC: PMC4312844] [PubMed: 25505030]
    13.
    Francisco MA, Minson CT. Кожная активная вазодилатация как термоэффектор потери тепла. Handb Clin Neurol. 2018; 156: 193-209. [PubMed: 30454590]
    14.
    Fromy B., Josset-Lamaugarny A, Aimond G, Pagnon-Minot A, Marics I, Tattersall GJ, Moqrich A., Sigaudo-Roussel D.Нарушение TRPV3 нарушает вызванную теплом вазодилатацию и терморегуляцию: критическая роль CGRP. J Invest Dermatol. Март 2018; 138 (3): 688-696. [PubMed: 2

    01]

    15.
    Стюарт-Фокс Д., Ньютон Э., Клюзелла-Труллас С. Температурные последствия цвета и отражения в ближней инфракрасной области. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 5 июля 2017 г .; 372 (1724) [Бесплатная статья PMC: PMC5444066] [PubMed: 28533462]
    16.
    Розенвассер AM, Турек FW. Нейробиология регуляции циркадного ритма.Sleep Med Clin. 2015 декабрь; 10 (4): 403-12. [PubMed: 26568118]
    17.
    Ву Дж, Коэн П., Шпигельман Б.М. Адаптивный термогенез в адипоцитах: бежевый — новый коричневый? Genes Dev. 2013 г. 01 февраля; 27 (3): 234-50. [Бесплатная статья PMC: PMC3576510] [PubMed: 23388824]
    18.
    Brychta RJ, Chen KY. Индуцированный холодом термогенез у человека. Eur J Clin Nutr. 2017 Март; 71 (3): 345-352. [Бесплатная статья PMC: PMC6449850] [PubMed: 27876809]
    19.
    Blondin DP, Haman F. Дрожь и неподвижный термогенез в скелетных мышцах.Handb Clin Neurol. 2018; 156: 153-173. [PubMed: 30454588]
    20.
    Blatteis CM. Возрастные изменения терморегуляции — мини-обзор. Геронтология. 2012; 58 (4): 289-95. [PubMed: 22085834]
    21.
    Диас М., Беккер, Делавэр. Терморегуляция: физиологические и клинические аспекты во время седации и общей анестезии. Anesth Prog. 2010 Весна; 57 (1): 25-32; викторина 33-4. [Бесплатная статья PMC: PMC2844235] [PubMed: 20331336]
    22.
    Madrid E, Urrútia G, Roqué i Figuls M, Pardo-Hernandez H, Campos JM, Paniagua P, Maestre L, Alonso-Coello P.Системы активного обогрева поверхности тела для предотвращения осложнений, вызванных непреднамеренной периоперационной гипотермией у взрослых. Кокрановская база данных Syst Rev.2016, 21 апреля; 4: CD009016. [PubMed: 27098439]

    Тепловые характеристики дорожного покрытия и их вклад в городской и глобальный климат — Ссылки — Программа устойчивого развития дорожного покрытия — Устойчивое развитие — Тротуары

    Тепловые характеристики дорожного покрытия и вклад в городской и глобальный климат

    Фон

    Тепловые характеристики дорожного покрытия определяются как изменение его температуры (чаще всего температуры поверхности) с течением времени под влиянием свойств материалов дорожного покрытия (например,грамм. альбедо, тепловое излучение, теплопроводность, удельная теплоемкость и поверхностная конвекция) и условиями окружающей среды (солнечный свет, ветер, температура воздуха). На него также может влиять испарительное охлаждение, которое связано с условиями окружающей среды, проницаемостью и доступностью воды у поверхности (чаще всего это фактор, если используются полностью проницаемые системы дорожного покрытия).

    Альбедо (или коэффициент отражения солнца) — это мера способности поверхности отражать солнечное излучение. Значения коэффициента отражения солнечного света варьируются от 0 (солнечный свет не отражается) до 1 (отражается весь солнечный свет).Светлые материалы обычно имеют более высокие значения коэффициента отражения солнечного излучения, чем материалы темного цвета, хотя сам по себе цвет не является единственным показателем отражения солнечного излучения (NCPTC / NCAT 2013).

    Эмиттанс — это эффективность, с которой поверхность излучает лучистую энергию, и определяется как отношение энергии, излучаемой поверхностью, к энергии, излучаемой черным телом (идеальным поглотителем и эмиттером) при той же температуре. Эмиттанс варьируется от 0 (нет излучения) до 1 (идеальное излучение). Тепловой эмиттанс — это эмиттанс поверхности около 300 K (81 ° F или 27 ° C).Большинство неметаллических поверхностей имеют коэффициент теплового излучения в диапазоне от 0,80 до 0,95. Тепловые коэффициенты излучения плотного бетона и асфальта аналогичны и находятся в диапазоне от 0,90 до 0,95.

    Теплопроводность — это мера способности материала проводить или передавать тепло. Это отношение теплового потока (мощности на единицу площади) к градиенту температуры, выражаемое в единицах Вт / м • К. Материал с высокой теплопроводностью будет передавать тепло с большей скоростью, чем материал с низкой теплопроводностью.Теплопроводность материалов дорожного покрытия широко варьируется в опубликованной литературе от 0,8 Вт / м • К до 2,0 Вт / м • К или выше, с аналогичными значениями, указанными для плотного асфальта и бетона.

    Удельная теплоемкость — это энергия, необходимая для поднятия единицы массы вещества на одну единицу температуры, обычно выражается в единицах Дж / кг • К. Удельная теплоемкость плотного асфальта и бетона очень похожа и составляет около 900 Дж / кг • К.

    Из этих свойств материала альбедо является наиболее важным с точки зрения того, как тротуары термически взаимодействуют с окружающей средой при воздействии солнечного света.Тепловой излучатель, теплопроводность и удельная теплоемкость материалов являются факторами второго порядка (Li et al. 2013).

    Эффект городского острова тепла

    Летним днем ​​в городских районах обычно теплее, чем в прилегающих сельских районах (Jones et al. 1990), как показано на рисунке 1 (EPA 2003). Эта разница температур воздуха между городом и деревней, известная как эффект городского острова тепла (UHIE), обусловлена ​​множеством факторов, включая преобладание темных, сухих поверхностей в городах и сильно урбанизированных районах.


    Рисунок 1. Тепловые острова для различных областей развития (EPA 2003).

    Хотя городские тепловые острова (UHI) чаще всего считаются существующими в атмосфере над городом, на самом деле они существуют на многих разных уровнях, в том числе на поверхности земли / тротуара, в воздухе чуть выше поверхности (приповерхностный). , и при температуре окружающего воздуха значительно выше уровня улицы, а также в атмосфере над городом. Во многих случаях удобно рассматривать приповерхностные тепловые острова, которые характеризуются повышенной температурой окружающего воздуха непосредственно над поверхностью земли / тротуара, обычно на высоте от 3 до 6 футов (от 1 до 2 м), где происходит деятельность человека на открытом воздухе (Li и другие.2013). Поверхностные и приповерхностные острова тепла могут потенциально влиять на тепловой комфорт человека, качество воздуха и энергопотребление зданий и транспортных средств. Атмосферные острова тепла могут влиять на сообщества, увеличивая пиковые потребности в энергии в летнее время, надежность электросетей, затраты на кондиционирование воздуха, загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов, болезни и смерть, связанные с жарой, а также качество воды.

    Тип покрытия и тепловые характеристики

    Коэффициент отражения солнечной энергии от мощеных поверхностей может сильно способствовать нагреванию дорожного покрытия, и это потепление может повлиять на UHIE в тех застроенных средах, которые испытывают жаркую погоду и достаточно велики, чтобы образовать тепловой остров.Типичные значения альбедо колеблются от 0,04 до 0,16 для асфальтовых покрытий и от 0,18 до 0,35 для бетонных покрытий (Померанц и др., 2003), хотя альбедо нового бетона может достигать 0,69 (Marceau and VanGeem 2007). Эти значения альбедо коррелируют с цветом дорожного покрытия, будь то асфальт (черный) или бетон (серый или белый), но обнажение агрегатов на поверхности также играет роль в определении альбедо. Новое асфальтовое покрытие имеет довольно черный цвет и мало обнаженного заполнителя и, следовательно, имеет низкое альбедо (обычно менее 0.10). Это приведет к высокой температуре поверхности тротуара в жаркие солнечные периоды, когда он не затенен деревьями или зданиями (Li et al. 2013). При значениях альбедо дорожного покрытия около 0,10 экстремально высокие температуры поверхности покрытия от 158 до 176 ° F (от 70 до 80 ° C) были измерены в жаркие летние дни в полдень в Фениксе, штат Аризона, и до 158 ° F (70 ° C). C) для аналогичных тротуаров в Дэвисе, Калифорния (Li et al. 2013). На рисунке 2 показано, как альбедо дорожного покрытия сильно влияет на температуру поверхности дорожного покрытия в Фениксе (Cambridge Systematics 2005).Следует отметить, что альбедо дорожного покрытия изменяется со временем, причем альбедо бетонных покрытий становится ниже, а альбедо асфальтовых покрытий увеличивается по мере их старения (см. Рисунок 3).


    Рис. 2. Температура поверхности и альбедо для выбранных типов дорожного покрытия в Фениксе, Аризона (примечание: UTW = ультратонкая побелка) (Cambridge Systematics 2005).


    Рис. 3. Типичная степень отражения солнечного излучения от обычных асфальтовых и бетонных покрытий с течением времени (EPA 2008).

    Методы, доступные менеджерам по дорожному покрытию, проектировщикам и разработчикам спецификаций, которые могут использоваться для снижения пиковых температур дорожного покрытия и могут использоваться для решения проблем UHI, обсуждаются в главе 6 (.pdf) справочного документа

    Список литературы

    Cambridge Systematics, Inc. 2005. Отчет о холодных покрытиях: исследование EPA по холодным покрытиям — Задача 5 (.pdf). Проект отчета. Агентство по охране окружающей среды, Вашингтон, округ Колумбия.

    Агентство по охране окружающей среды (EPA).2003. Охлаждение летних температур: стратегии уменьшения городских островов тепла (.pdf). 430-Ф-03-014. Агентство по охране окружающей среды, Вашингтон, округ Колумбия.

    Агентство по охране окружающей среды (EPA). 2008. Уменьшение городских островов тепла: Сборник стратегий — прохладные тротуары (.pdf). Агентство по охране окружающей среды, Вашингтон, округ Колумбия.

    Джонс, П. Д., П. Ю. Гройсман, М. Кофлан, Н. Пламмер, В. К. Ван и Т. Р. Карл. 1990. «Оценка эффектов урбанизации во временных рядах температуры приземного воздуха над сушей».» Nature . Том 347, № 6289. Nature Publishing Group, Macmillan Publishing Ltd., Нью-Йорк, Нью-Йорк.

    Ли, Х., Дж. Харви, Т. Дж. Холланд и М. Кайханян. 2013. «Использование отражающих и проницаемых покрытий как потенциальная практика для смягчения последствий теплового острова и управления ливневыми водами». Письма об экологических исследованиях . Vol. 8, No. 01. IOP Publishing, Ltd., Бристоль, Великобритания.

    Марсо, М. и М. ВанГим. 2007. Солнечная отражательная способность бетона для экологичных объектов LEED Авторы: Эффект теплового острова (.pdf). PCA R&D, серийный номер 2982. Портлендская цементная ассоциация. Скоки, Иллинойс.

    Национальный центр технологии бетонных покрытий (NCPTC) и Национальный центр технологии асфальта (NCAT). 2013. Количественная оценка альбедо дорожного покрытия — Фаза I Заключительный отчет: обзор литературы и подробный план работы . № проекта DTFH61-12-C-00016. Федеральное управление шоссейных дорог, Вашингтон, округ Колумбия.

    Померанц, М., Х. Акбари, С. К. Чанг, Р. М. Левинсон и Б. Пон. 2003. Примеры более прохладных отражающих улиц для смягчения воздействия теплового острова в городах: портландцементный бетон и стружколом .Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, Беркли, Калифорния.

    открытых учебников | Сиявула

    Математика

    Наука

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Класс 7A

          • Марка 7Б

          • 7 класс (A и B вместе)

        • Африкаанс

          • Граад 7А

          • Граад 7Б

          • Граад 7 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Марка 8A

          • Сорт 8Б

          • 8 класс (A и B вместе)

        • Африкаанс

          • Граад 8А

          • Граад 8Б

          • Граад 8 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Марка 9А

          • Марка 9Б

          • 9 класс (A и B вместе)

        • Африкаанс

          • Граад 9А

          • Граад 9Б

          • Граад 9 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Класс 4A

          • Класс 4Б

          • Класс 4 (вместе A и B)

        • Африкаанс

          • Граад 4А

          • Граад 4Б

          • Граад 4 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Марка 5A

          • Марка 5Б

          • Оценка 5 (вместе A и B)

        • Африкаанс

          • Граад 5А

          • Граад 5Б

          • Граад 5 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

      • Читать онлайн
      • Учебники

        • Английский

          • Марка 6А

          • Марка 6Б

          • 6 класс (A и B вместе)

        • Африкаанс

          • Граад 6А

          • Граад 6Б

          • Граад 6 (A en B saam)

      • Пособия для учителя

    Наша книга лицензионная

    Эти книги не просто бесплатные, они также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (брендированные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:

    CC-BY-ND (фирменные версии)

    Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.Вы можете делать ксерокопии, распечатывать и распространять их сколько угодно раз. Вы можете скачать их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственное ограничение заключается в том, что вы не можете адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки каким-либо образом, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, спонсорские логотипы и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.

    Узнайте больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.

    CC-BY (версии без марочного знака)

    Эти небрендированные версии одного и того же контента доступны для вас, чтобы вы могли делиться ими, адаптировать, трансформировать, модифицировать или дополнять их любым способом, с единственным требованием — дать соответствующую оценку Siyavula.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *