Почему при замораживании вода расширяется: Вода при замораживании расширяется, а не сжимается, как другие тела

Деформации бетона при замораживании — оттаивании

Деструктивные процессы в бетоне наглядно проявляются в его деформациях.

Если все тела при охлаждении сжимаются, то бетон, насыщенный водой, при отрицательных температурах имеет аномальное расширение. Оно может происходить при разных отрицательных температурах.

Образование льда в бетоне начинается при температуре —1 …—2 °С. При этом замерзание воды в капиллярных порах происходит в определенном диапазоне отрицательных температур. Чем меньше размеры капиллярных пор, тем при более низких температурах замерзает в них вода (возрастают капиллярные силы, действующие на воду и мешающие перестройке ее структуры в структуру льда). Основная масса воды замерзает при температурах до—10 …-12 °С.

Для неморозостойкого бетона давление отжимаемой льдом воды, приложенное к стенкам пор «изнутри», вызывает расширение бетона. Оно продолжается, пока идет образование льда во все более тонких капиллярах (участок 0—1). Сначала происходит растяжение стенок капилляров, при дальнейшем росте давления в них могут возникать микротрещины.

В диапазоне температур -10…-20 °С замерзает уже небольшое количество воды. Если принять всю воду, замерзшую при -20 «С за 100%, на этот интервал придется порядка 20%.

В бетоне, замороженном до —20 °С, все капиллярные поры заполнены льдом, а гелевые — водой. При повышении температуры такого бетона лед в капиллярных порах расширяется в большей степени, чем скелет бетона, и дополнительно растягивает бетон (участок 2-3). При этом могут быть образованы новые микротрещины. При температуре порядка -10 °С капиллярный лед начинает таять сначала в тонких капиллярах, потом в более крупных (температура таяния льда соответствует температуре замерзания). Силы, растягивающие скелет бетона, уменьшаются и исчезают, поэтому происходит сокращение размеров образца (участок 3-4). Тем не менее при температуре 0 °С они оказываются больше первоначальных. Величина остаточного расширения (отрезок 0-4) характеризует степень повреждения структуры и интенсивность разрушения бетона морозом. При последующих циклах замораживания — оттаивания она увеличивается.

Стандартному разрушению бетона соответствует остаточное расширение порядка 0,1 %.

Деформации, наблюдаются для бетона низкой морозостойкости. Для бетонов со средними В/Ц расширения при первых циклах замораживания — оттаивания не происходит. Их деформации близки к таковым для сухого бетона. Часто такие бетоны имеют деформации сжатия большие, чем сухой бетон (линия в). Лед, образующийся в капиллярных порах, имеет больший коэффициент температурного расширения, поэтому сокращается в большей степени. Вода из гелевых пор мигрирует в капиллярные. Этот процесс невозможен при положительных температурах, так как капиллярный потенциал гелевых пор гораздо выше. Но при отрицательных температурах нормальное состояние воды — лед. Поэтому она перемещается в туда, где имеет возможность замерзнуть. Гель, теряя воду, уменьшается в размерах, а бетон дополнительно сжимается.

Отсутствие расширения при первых циклах замораживания—оттаивания не свидетельствует об «абсолютной» морозостойкости бетона. При их продолжении структура бетона постепенно «расшатывается». В ней появляются микротрещины, заполняемые водой. Новые циклы замерзания воды приводят к их росту, расширению бетона и постепенному его разрушению.

В пропаренных бетонах, приобретающих микроструктурные дефекты уже при тепловой обработке, расширение происходит в той же последовательности. Но оно начинается раньше и является более значительным. Такие бетоны имеют более низкую морозостойкость.

Деформации при низких отрицательных температурах. В ряде случаев бетон подвергается действию температур, значительно более низких, чем стандартная (до -35.. .-50 °С). В этом их диапазоне наблюдается второй пик температурного расширения, превышающий первый по величине. Для морозостойких бетонов это расширение также происходит, но начинается после некоторого числа циклов. При их продолжении оно постепенно распространяется на всю область отрицательных температур.

Казалось бы, при этих температурах в бетоне нечему замерзать: вода в капиллярных порах уже превратилась в лед, а в гелевых порах она начинает замерзать при температурах ниже —70 °С. Вероятной причиной расширения является замерзание воды в микротрещинах, которые образовались при предыдущих циклах замораживания.

Разрушение бетона при действии низких отрицательных температур существенно — в 5—10 раз — ускоряется. Это происходит в регионах с низкими зимними температурами, а также используется в одном из методов ускоренного определения морозостойкости бетона.

«Вода и её свойства» | Опыты и эксперименты по окружающему миру (старшая группа):

Тема: «Вода и её свойства»

Улица.

Эксперимент и опыты «Замораживание воды. Изготовление цветных льдинок. Рассматривание льдинок. Исследование таяния льда и снега: что тает быстрее в тепле»

Цель: познакомить детей с ещё одним свойством воды – прозрачностью; сформировать у детей представление о переходе воды из жидкого состояния в твердое, свойствах и признаках льда (холодный, твердый, гладкий; блестит; в тепле тает, превращаясь в воду).

Материалы и оборудование: снег и лёд в ёмкостях, гуашь, пластиковые стаканы, маркеры, формочки для песка, ёмкости с водой.

Опыт

«Вода и лёд»

Описание. 1. Положите в сухой тазик кубики льда и оставьте. Через некоторое время поищите лёд в тазике.

2. Объясните, что лёд растаял и превратился в воду.

3. Налейте воду в пластиковый стакан, отметьте фломастером уровень воды в стакане и уберите на сутки в морозилку. Спустя сутки продемонстрируйте, что получилось: вода замерзла, а уровень льда заметно выше изначального уровня воды.

Вывод: с понижением температуры вода превращается в снег или лёд.

Опыт

«Изготовление цветных льдинок»

Описание. 1. Подкрасьте воду.

2. Можно замораживать лед в сосудах разной формы. Это могут быть стаканчики, формочки для теста, кружки, тарелки, формочки для песка, любые пластмассовые емкости разного размера.

3. Заморозьте.

Вывод: снег и лёд – это твердая вода.

ОПЫТ

«ЗАМОРАЖИВАЕМ ВОДУ»

Цель: показать, что жидкая вода на морозе меняет своё состояние – превращается в твёрдый лёд.

Ход:

Воспитатель вместе с детьми разливает воду по стаканчикам, кладут в сосуды концы верёвочек, относят стаканы на холод. Затем рассматривают полученные льдинки. Украшают елки льдинками.

Опыт.

«Снег и лёд. Где быстрее наступит весна?»

Цель: понаблюдать, что произойдёт со снегом и льдом, помещенными в тёплое место, что быстрее растает.

Описание. 1. Снег в тарелке и кубики льда поставить в тёплое место. 2. От комнатной температуры снег и лёд начнут таять, образуется вода. 3. Обратить внимание детей на то, что вода грязная. Вывод: быстрее тает снег, поэтому весна придет быстрее на полянку, чем на реку.

Опыт

Свойства воды.

Цель: Продолжить знакомство детей со свойствами воды: при замерзании вода расширяется.

Описание. На вечерней прогулке в сильный мороз выносится стеклянная бутылка, заполненная водой, и оставляется на поверхности снега. На следующее утро дети видят, что бутылка лопнула.

Вывод: вода, превратившись в лед, расширилась и разорвала бутылку.

Опыты в помещении.

Опыт

В почве содержится вода.

Описание. Нагреть на солнце ком земли, затем подержать на нем холодное стекло. На стекле образуются капельки воды.

Вывод: вода, которая содержалась в почве, от нагревания превратилась в пар, а на холодном стекле пар снова превратился в воду – стал росой.

ОПЫТ

«ДРУЗЬЯ»

Цель: познакомить с составом воды (кислород); развивать смекалку, любознательность.

Материал: стакан с водой, бутылка с водой, закрытая пробкой, салфетка из ткани.

Описание. Стакан с водой на несколько минут поставить на солнце. Что происходит? (на стенках стакана образуются пузырьки – это кислород).

Бутылку с водой изо всех сил потрясти. Что происходит? (образовалось большое количество пузырьков)

Вывод: в состав воды входит кислород; он «появляется» в виде маленьких пузырьков; при движении воды пузырьков появляется больше; кислород нужен тем, кто живёт в воде.

Опыт

Свойства воды. Показать, что вода не имеет формы.

Описание. Взять 2 стакана, наполненные водой, а также 2-3 предмета, выполненные из твердого материала (кубик, линейка, деревянная ложка и др.) определить форму этих предметов. Задать вопрос: «Есть ли форма у воды?». Предложить детям найти ответ самостоятельно, переливая воду из одних сосудов в другие (чашка, блюдце, пузырек и т. д.). Вспомнить, где и как разливаются лужи.

Вывод: вода не имеет формы, принимает форму того сосуда, в который налита, то есть может легко менять форму.

ОПЫТ

«Свойства воды»

Цель. Познакомить детей со свойствами воды (принимает форму, не имеет запаха, вкуса, цвета).

Материалы. Несколько прозрачных сосудов разной формы, вода.

Описание. В прозрачные сосуды разной формы налить воды и показать детям, что вода принимает форму сосудов.

Вывод. Вода не имеет формы и принимает форму того сосуда, в который она налита.

Опыт

Вода. Форма капли.

Описание. Из бутылочки на блюдце капните несколько капель воды. Капельницу держите достаточно высоко от блюдца, чтобы дети увидели, какой формы появляется капля из горлышка и как она падает.

Опыт

Как передвигается вода в почве.

Описание. Насыпьте сухой земли в цветочный горшок или в жестяную банку от консервов с отверстиями в дне. Поставьте горшок в тарелку с водой. Пройдет некоторое время, и вы заметите, что почва смочилась до самого верха.

Вывод. Когда нет дождей, растения живут за счет воды, которая поднимается из более глубоких слоев почвы.

Опыт

Вода способна испаряться.

Описание. В три банки наливается одинаковое количество воды. Одна банка помещается на подоконник, вторая – рядом с отопительной батареей, третья – на стол к воспитателю. Сравнить результаты через день.

Вывод. В холодном помещении вода испаряется медленно. Чем сильнее нагревать воду, тем сильнее она испаряется

Опыт

Пар – это тоже вода.

Описание. Возьмите термос с кипятком. Откройте его, чтобы дети увидели пар. Но нужно еще доказать, что пар — это тоже вода. Поместите над паром стекло или зеркальце. На нем выступят капельки воды, покажите их детям.

Опыт

Лед легче воды.

Описание. Опустить кусочек льда в стакан, до краев наполненный водой. Лед растает, но вода не перельется через край.

Вывод: Вода, в которую превратился лед, занимает меньше места, чем лед, то есть она тяжелее.

Опыт

Чем пахнет вода.

Описание. Предложить детям два стакана воды – чистую и с каплей валерианы.

Вывод. Вода начинает пахнуть тем веществом, которое в нее.

Опыт

Вкус воды.

Цель. Выяснить имеет ли вкус вода.

Материалы. Вода, три стакана, соль, сахар, ложечка.

Описание. Спросить перед опытом, какого вкуса вода. После этого дать детям попробовать простую кипяченую воду. Затем положите в один стакан соль. В другой сахар, размешайте и дайте попробовать детям. Какой вкус теперь приобрела вода?

Вывод. Вода не имеет вкуса, а принимает вкус того вещества, которое в нее добавлено.

Опыт.

Цвет воды.

Цель. Выяснить имеет ли цвет вода.

Материалы. Несколько стаканов с водой, кристаллики разного цвета.

Описание. Попросите детей положить кристаллики разных цветов в стаканы с водой и размешать, чтобы они растворились. Какого цвета вода теперь?

Вывод. Вода бесцветная, принимает цвет того вещества, которое в нее добавлено.

Опыт.

Опыт «Таяние льда».

Описание. Накрыть стакан кусочком марли, закрепив её резинкой по краям. Положить на марлю кусочек сосульки. Поставить посуду со льдом в тёплое место. Сосулька уменьшается, вода в стакане прибавляется.

Вывод: вода была в твёрдом состоянии, а перешла в жидкое.

Опыт

«Испарение воды».

Описание. Наберем в тарелку немного воды, отмерим маркером ее уровень на стенке тарелки и оставим на подоконнике на несколько дней. Заглядывая каждый день в тарелку, мы можем наблюдать чудесное исчезновение воды. Куда исчезает вода?

Вывод: Она превращается в водяной пар – испаряется.

Опыт «Превращение пара в воду».

Взять термос с кипятком. Открыть его, чтобы дети увидели пар. Но нужно доказать еще, что пар — это тоже вода. Поместить над паром зеркальце. На нем выступят капельки воды, показать их детям.

Опыт

«Куда исчезла вода?»

Цель: Выявить процесс испарения воды, зависимость скорости испарения от условий (открытая и закрытая поверхность воды).

Материал: Две мерные одинаковые ёмкости.

Описание. Дети наливают равное количество воды в ёмкости; вместе с воспитателем делают отметку уровня; одну банку закрывают плотно крышкой, другую — оставляют открытой; обе банки ставят на подоконник.

В течение недели наблюдают процесс испарения, делая отметки на стенках ёмкостей и фиксируя результаты в дневнике наблюдений.

Обсуждают, изменилось ли количество воды (уровень воды стал ниже отметки, куда исчезла вода с открытой банки (частицы воды поднялись с поверхности в воздух). Когда ёмкость закрыты, испарение слабое (частицы воды не могут испариться с закрытого сосуда).

Опыт

«Разная вода»

Воспитатель: Ребята, возьмем стакан насыплем в нее песок. Что произошло? Можно ли пить такую воду?

Дети: Нет. Она грязная и неприятная на вид.

Воспитатель: Да, действительно, такая вода не пригодна для питья. А что нужно сделать, чтобы она стала чистой?

Дети: Её нужно очистить от грязи.

Воспитатель: А вы знаете как?

Дети: это можно сделать, но только с помощью фильтра.

Воспитатель. Самый простой фильтр для очистки воды мы можем сделать с вами сами при помощи марли. Посмотрите, как я это сделаю (показываю, как сделать фильтр, затем, как его установить в баночку). А теперь попробуйте сделать фильтр самостоятельно.

Самостоятельная работа детей.

Воспитатель: У всех все правильно получилось, какие вы молодцы! Давайте попробуем, как работают наши фильтры. Мы очень осторожно, понемногу, будем лить грязную воду в стакан с фильтром.

Идет самостоятельная работа детей.

Воспитатель: Аккуратно уберите фильтр и посмотрите на воду. Какая она стала?

Дети: Вода стала чистой.

Воспитатель: Куда же делась грязь?

Дети: Вся грязь осталось на фильтре.

Воспитатель: Мы с вами узнали самый простой способ очистки воды. Но даже после фильтрации воду сразу пить нельзя, её нужно прокипятить.

Опыт.

Круговорот воды в природе.

Цель: Рассказать детям о круговороте воды в природе. Показать зависимость состояния воды от температуры.

Оборудование:

1. Лед и снег в небольшой кастрюльке с крышкой.

2. Электроплитка.

3. Холодильник (в детском саду можно договориться с кухней или медицинским кабинетом о помещении опытной кастрюльки в морозильник на некоторое время).

Опыт 1:

Описание. Принесем с улицы домой (группу)твердый лед и снег, положим их в кастрюльку. Если оставить их на некоторое время в теплом помещении, то вскоре они растают и получится вода. Какие были снег и лед? Снег и лед твердые, очень холодные. Какая вода? Она жидкая. Почему растаяли твердые лед и снег и превратились в жидкую воду? Потому что они согрелись в комнате.

Вывод: При нагревании (увеличении температуры) твердые снег и лед превращаются в жидкую воду.

Опыт 2:

Описание. Поставим кастрюльку получившейся водой на электроплитку и вскипятим. Вода кипит, над ней поднимается пар, воды становится все меньше, почему? Куда она исчезает? Она превращается в пар. Пар – это газообразное состояние воды. Какая была вода? Жидкая! Какая стала? Газообразная! Почему? Мы снова увеличили температуру, нагрели воду!

Вывод: При нагревании (увеличении температуры) жидкая вода превращается в газообразное состояние – пар.

Опыт 3:

Описание. Продолжаем кипятить воду, накрываем кастрюльку крышкой, кладем на крышку сверху немного льда и через несколько секунд показываем, что крышка снизу покрылась каплями воды. Какой был пар? Газообразный! Какая получилась вода? Жидкая! Почему? Горячий пар, касаясь холодной крышки, охлаждается и превращается снова в жидкие капли воды.

Вывод: При охлаждении (уменьшении температуры) газообразный пар снова превращается в жидкую воду.

Опыт 4:

Описание. Охладим немного нашу кастрюльку, а затем поставим в морозильную камеру или вынести на улицу. Что же с ней случится? Она снова превратится в лед. Какой была вода? Жидкая! Какой она стала, замерзнув в холодильнике? Твердой! Почему? Мы ее заморозили, то есть уменьшили температуру.

Вывод: При охлаждении (уменьшении температуры) жидкая вода снова превращается в твердые снег и лед.

Общий вывод: Зимой часто идет снег, он лежит повсюду на улице. Также зимой можно увидеть лед. Что же это такое: снег и лед? Это – замерзшая вода, ее твердое состояние. Вода замерзла, потому что на улице очень холодно. Но вот наступает весна, пригревает солнце, на улице теплеет, температура увеличивается, лед и снег нагреваются и начинают таять. При нагревании (увеличении температуры) твердые снег и лед превращаются в жидкую воду. На земле появляются лужицы, текут ручейки. Солнце греет все сильнее. При нагревании жидкая вода превращается в газообразное состояние – пар. Лужи высыхают, газообразный пар поднимается в небо все выше и выше. А там, высоко, его встречают холодные облака. При охлаждении газообразный пар снова превращается в жидкую воду. Капельки воды падают на землю, как с холодной крышки кастрюльки. Что же это такое получается? Это – дождь! Дождь бывает и весной, и летом, и осенью. Но больше всего дождей все-таки осенью. Дождь льется на землю, на земле – лужи, много воды. Ночью холодно, вода замерзает. При охлаждении (уменьшении температуры) жидкая вода снова превращается в твердый лед. Люди говорят: «Ночью были заморозки, на улице – скользко». Время идет, и после осени снова наступает зима. Почему же вместо дождей теперь идет снег? А это, оказывается, капельки воды, пока падали, успели замерзнуть и превратиться в снег. Но вот снова наступает весна, снова тают снег и лед, и снова повторяются все чудесные превращения воды. Такая история повторяется с твердыми снегом и льдом, жидкой водой и газообразным паром каждый год. Эти превращения называются круговоротом воды в природе.

ОПЫТ

«ИГРА В ПРЯТКИ»

Цель: продолжать знакомить со свойствами воды; развивать наблюдательность, смекалку, усидчивость.

Материал: две пластины из оргстекла, пипетка, стаканчики с прозрачной и цветной водой.

Описание. Раз, два, три, четыре, пять!

Будем капельку искать

Из пипетки появилась

На стекле растворилась…

Из пипетки на сухое стекло нанести каплю воды. Почему она не растекается? (мешает сухая поверхность пластины)

Дети наклоняют пластину. Что происходит? (капля медленно течёт)

Смочить поверхность пластины, капнуть на неё из пипетки прозрачной водой. Что происходит? (она «растворится» на влажной поверхности и станет незаметной)

На влажную поверхность пластины из пипетки нанести каплю цветной воды. Что произойдёт? (цветная вода растворится в прозрачной воде)

Вывод: при попадании прозрачной капли в воду она исчезает; каплю цветной воды на влажном стекле видно.

ОПЫТ

«ПРЯТКИ»

Цель: углублять знание свойств и качеств воды; развивать любознательность, закреплять знание правил безопасности при обращении со стеклянными предметами.

Материал: две баночки с водой (первая – с прозрачной, вторая – с подкрашенной водой, камешки, салфетка из ткани.

Ход:

Что вы видите в баночках?

Какого цвета вода?

Хотите поиграть с камешками в прятки?

В баночку с прозрачной водой дети опускают камешек, наблюдают за ним (он тяжёлый, опустился на дно).

Почему камешек видно? (вода прозрачная)

Дети опускают камешек в подкрашенную воду. Что происходит? (камешка не видно – вода подкрашена, не прозрачная).

Вывод: в прозрачной воде предметы хорошо видны; в непрозрачной – не видны.

ОПЫТ

«ТЁПЛАЯ И ХОЛОДНАЯ ВОДА».

Цель: уточнить представления детей о том, что вода бывает разной температуры – холодной и горячей; это можно узнать, если потрогать воду руками, в любой воде мыло мылится: вода и мыло смывают грязь.

Материал: мыло, вода: холодная, горячая в тазах, тряпка.

Описание. Воспитатель предлагает детям намылить руки сухим мылом и без воды. Затем предлагает намочить руки и мыло в тазу с холодной водой. Уточняет: вода холодная, прозрачная, в ней мылится мыло, после мытья рук вода становится непрозрачной, грязной.

Затем предлагает сполоснуть руки в тазу с горячей водой.

Делают вывод: вода – добрый помощник человека.

ОПЫТ

«КОГДА ЛЬЁТСЯ, КОГДА КАПАЕТ»

Цель: продолжать знакомить со свойствами воды; развивать наблюдательность; закреплять знание правил безопасности при обращении с предметами из стекла.

Материал: пипетка, две мензурки, полиэтиленовый пакет, губка, розетка.

Описание. Воспитатель предлагает ребятам поиграть с водой.

Воспитатель делает отверстие в пакетике с водой. Дети поднимают его над розеткой. Что происходит? (вода капает, ударяясь о поверхность воды, капельки издают звуки).

Накапать несколько капель из пипетки. Когда вода быстрее капает: из пипетки или пакета? Почему?

Дети из одной мензурки переливают воду в другую. Наблюдают, когда быстрее вода наливается – когда капает или когда льётся?

Дети погружают губку в мензурку с водой, вынимают её. Что происходит? (вода сначала вытекает, затем капает)

ОПЫТ

«В КАКУЮ БУТЫЛКУ БЫСТРЕЕ НАЛЬЁТСЯ ВОДА?»

Цель: продолжать знакомить со свойствами воды, предметами разной величины, развивать смекалку, учить соблюдать правила безопасности при обращении со стеклянными предметами.

Материал: ванночка с водой, две бутылки разного размера – с узким и широким горлышком, салфетка из ткани.

Описание. В –ль: Какую песенку поет вода?

Дети: Буль, буль, буль.

В – ль: Послушаем сразу две песенки: какая из них лучше?

Дети сравнивают бутылки по величине: рассматривают форму горлышка у каждой из них; погружают в воду бутылку с широким горлышком, глядя на часы отмечают, за какое время она наполнится водой; погружают в воду бутылку с узким горлышком, отмечают, за сколько минут она наполнится.

Выяснить, из какой бутылки быстрее выльется вода: из большой или маленькой? Почему?

Дети погружают в воду сразу две бутылки. Что происходит? (вода в бутылки набирается неравномерно)

ОПЫТ

«ПАР – ЭТО ВОДА»

Цель: познакомить детей с тем, что пар – это мельчайшие лёгкие капельки воды; соприкасаясь с холодным предметом, пар превращается в воду.

Материал: чайник, оргстекло.

Описание. Воспитатель ставит перед кипящим чайником стекло. Все наблюдают, как постепенно по нему начинают стекать струйки воды.

ОПЫТ

«ЧТО БЫВАЕТ С ПАРОМ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ?»

Цель: показать детям, что в помещении пар, охлаждаясь, превращается в капельки воды; на улице (на морозе) он становится инеем на ветках деревьев и кустов.

Описание. Воспитатель предлагает потрогать оконное стекло – убедиться, что оно холодное, затем трём ребятам предлагает подышать на стекло в одну точку. Наблюдают, как стекло запотевает, а затем образуется капелька воды.

Делают вывод: пар от дыхания на холодном стекле превращается в воду.

Во время прогулки воспитатель выносит только что вскипевший чайник, ставит его под ветки дерева или кустарника, открывает крышку и наблюдают, как ветки «обрастают» инеем.

ОПЫТ

«КАК СНЕГ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В ВОДУ»

Цель: показать, что снег в тепле тает, становится водой, снег белый, но содержит мелкую грязь – она хорошо видна сквозь прозрачную талую воду.

Описание. Воспитатель вместе с детьми набирает в тарелку снег и предлагает им сказать, что будет со снегом в помещении. Тарелку уносят в группу. Вечером вместе рассматривают талую воду, обсуждают, что и почему произошло, откуда взялся мусор?

ОПЫТ

«КАК ЛЁД ПРЕВРАЩАЕТСЯ В ВОДУ?»

Цель: показать детям, что в тепле лёд тает и превращается в воду.

Материал: льдинки, куклы, тарелка.

Описание. Воспитатель разыгрывает ситуацию с куклами игрового уголка. Говорит, что куклы узнали о льдинках, и хотят их принести в группу и украсить ими ёлку.

Обсудить с ребятами можно ли это сделать? Что будет с льдинками в группе? С прогулки приносят 2-3 льдинки, оставляют на тарелке. Вечером дети рассматривают воду в тарелке, обсуждают, откуда она взялась. Делают выводы.

ОПЫТ

«МОЖНО ЛИ ПИТЬ ТАЛУЮ ВОДУ?»

Цель: показать детям, что даже самый чистый белый снег грязнее водопроводной воды.

Описание. В две белые тарелки кладут снег и наливают воду. Через два часа дети рассматривают воду в тарелках, сравнивают её, отгадывают, в которой из них был снег (по мусору на дне).

Убеждаются, что чистый снег – это грязная талая вода, непригодная для питья человеку. Талой водой хорошо поливать растения, её можно давать животным.

Вода замерзание в клетках — Справочник химика 21

    В то время как внутриклеточное замерзание воды в больщинстве случаев, если не всегда, приводит к гибели клеток, многие организмы способны выдерживать значительное внеклеточное образование льда. Когда оно оказывается для организма смертельным, вероятная причина гибели состоит в обезвоживании клеток. По мере того как внеклеточная вода превращается в лед, во внеклеточном пространстве остается все более концентрированный раствор солей, макромолекул и т. д. Эта концентрированная жидкость создает большой осмотический градиент, который отсасывает воду из клетки. У большинства исследованных организмов клетки гибнут после перехода примерно двух третей клеточной воды во внеклеточное пространство. Мы не будем здесь останавливаться на причинах гибели организма при обезвоживании клеток достаточно вспомнить то, что говорилось о растворяющей способности внутриклеточной воды (стр. 116— 121). [c.298]









    В настояш.ее время признается, что повреждения клеток могут возникать в зависимости от скорости охлаждения. При медленной скорости охлаждения, когда внутриклеточная вода не замерзает, происходит дегидратация клеток и увеличивается концентрация солевых растворов, которые ответственны за их повреждения. При средней скорости охлаждения (до —20°С или ниже) около 90% внутриклеточной воды замерзает, остальные 10% составляет связанная вода. При высоких скоростях охлаждения образуются внутриклеточные кристаллы льда, вызывающие повреждения и гибель клеток. Высказывается предположение, что при быстрой скорости охлаждения замерзание воды внутри клетки происходит благодаря проникновению льда через клеточную мембрану. Видимо, существует связь между величиной кристаллов льда и выживаемостью микроорганизмов. Полагают, что при быстром охлаждении в мембранах образуются гидрофильные каналы, через которые происходит утечка из клеток веществ. При медленном охлаждении липидные цепочки перестраиваются и препятствуют образованию таких каналов. Оптимальной скоростью охлаждения считается та, при которой клетки подвергаются наименьшим повреждениям. [c.153]

    Для предотвращения образования внутриклеточного льда при заморозках первостепенное значение имеет возможность быстрого транспорта свободной воды из клетки к местам внеклеточного образования льда, т. е. поддержание высокой проницаемости мембран в этих условиях. Такая возможность обеспечивается особенностями липидного состава мембран устойчивых растений. Общая реакция растлений на низкие температуры — увеличение в составе мембран количества ненасыщенных жирных кислот. Это обусловливает снижение температуры фазового перехода липидов из жидко-кристаллического состояния в гель до величины, лежащей ниже точки замерзания у морозостойких растений, а у неустойчивых растений она выше О °С. Фазовые переходы мембран из жидко-кристаллического в твердое (гель) состояние на /з снижают проницаемость липидных мембран. Поэтому понижение температуры фазового перехода липидов у морозоустойчивых растений сохраняет высокую проницаемость мембран при замораживании. [c.426]

    Поскольку внеклеточное замерзание воды предотвращает образование внутриклеточного льда, но вызывает при этом обезвоживание макромолекулярной структуры клетки, предполагается, что процесс закаливания включает в себя следующие механизмы 1) облегчение оттока воды из клетки через мембраны 2) защиту клеточных компонентов от действия обезвоживания. [c.127]

    Максимум плотности воды при температуре выше точки замерзания обеспечивает жизнеспособность обитателей морей, озер и водоемов. Большое поверхностное натяжение воды важно для физиологии клетки, обусловливает капиллярные явления, образование и свойства капель. Высокая скрытая теплота испарения способствует поддержанию теплового и водного баланса в атмосфере. Большая диэлектрическая проницаемость воды способствует диссоциации солей, кислот и оснований на положительные и отрицательные ионы, принимающие участие в разнообразных электрохимических процессах и процессах, протекающих в живом организме. [c.226]

    Растворами называются гомогенные системы из двух или нескольких веществ, состав которых может изменяться в довольно широких пределах свойства растворов (плотность, температура кипения, температура замерзания, вязкость и др.) при этом, как правило, изменяются постепенно, плавно. Растворы играют большую роль в природе и технике. Все природные воды (морская, речная, вода минеральных источников) являются растворами. Растворы различных солей содержатся в клетках животных и растений. Большое применение имеют растворы в химической технологии, в лабораторной практике, в быту. [c.203]

    Упорядоченность молекул воды в гидратационных оболочках, уплотненность ее обусловливает и еще одно замечательное свойство связанной воды, которое имеет большое значение для биологов и агрономов. Связав-ная вода при охлаждении раствора ВМС не замерзает, тогда как свободная вода подвержена замерзанию. Протоплазма животных и растительных организмов представляет собой сложнейшую систему, состоящую из высокомолекулярных соединений, поэтому вполне понятно то огромное значение, которое играет свободная и связанная вода в живой клетке. [c.422]

    Воду, молекулы которой своими электрическими зарядами прочно связаны с молекулами белка и другими составными частями продукта, называют связанной водой. Температура замерзания этой воды понижается по мере приближения ее слоя к белковой молекуле и может достигать —40° и даже еще более низкой температуры. Связанная вода, тем или иным способом выделенная из клетки, ею не поглощается и остается вне клетки в свободном состоянии. [c.16]

    Процессы льдообразования теснейшим образом связаны с физиологическим состоянием клетки и в первую очередь с проницаемостью протоплазмы. От этого свойства протоплазмы зависит скорость прохождения через нее воды, поступления воды в межклетники и, наконец, скорость замерзания. Обезвоживание протоплазмы вызывает коагуляцию коллоидов и, как следствие этого, необратимые смещения в ходе процессов обмена веществ, которые и являются непосредственной причиной гибели клетки. Степень повреждения от низких температур во многом определяется устойчивостью ткани против коагулирующего действия льда. [c.627]

    ДЛИНЫ дня и снижением температуры в осеннее время. Акклиматизация сопровождается многочисленными физиологическими изменениями. Нам пока еще не вполне ясно, какие именно из этих изменений ответственны за развитие холодостойкости всего вероятнее, что только определенное сочетание таких изменений придает растению способность выносить отрицательные температуры. Один из таких процессов можно сравнить с заменой воды на антифриз в радиаторе автомобиля. Антифриз используют, чтобы предотвратить образование льда, который мог бы разорвать радиатор. В растении, как и в автомобиле, есть вода, которая может замерзать и при этом в результате расширения разрывать клетки. В самом начале акклиматизации в клетках накапливаются различные растворенные вещества они снижают осмотический потенциал клеток и уменьшают вероятность их замерзания, поскольку точка замерзания клеточного сока в результате этого понижается.-При замерзании клеток главный вред наносят им образующиеся внутри кристаллы льда эти кристаллы растут, разрывают различные клеточные мембраны и, наконец, убивают клетку. Повышение концентрации растворенных веществ защищает растение, потому что оно уменьшает вероятность образования крупных кристаллов льда. При акклиматизации в клеточных мембранах также происходят некоторые изменения, делающие эти мембраны менее хрупкими при низких температурах. Возможно, это является результатом повышения степени ненасыщенности липидов мембран оно влечет за собой снижение их точки плавления, благодаря чему они при более низких температурах остаются полужидкими. [c.455]

    Еще один способ защиты от повреждений, связанных с замерзанием,— это синтез больших количеств белков новых типов, обладающих особо высокой способностью к гидратации. Гидратационная вода практически не замерзает она удерживается вблизи молекул белка силами, которые предотвращают образование кристаллов льда. Само собой разумеется, что чем больше в клетке таких белков, тем устойчивее эта клетка к замерзанию. У многих растений регулярно повторяется определенный цикл в осеннее время такие белки синтезируются, а весной растение использует их в своем метаболизме. По данным некоторых авторов, в белках, от которых зависит холодостойкость, особенно много сульфгидрильных групп (—ЗН), характерных для аминокислоты цистеина. Если это верно, то оценивать холодостойкость можно посредством химического анализа, по содержанию белковых сульфгидрильных групп. Единого мнения по поводу значения связанной воды пока еще нет, но все же, по-видимому, именно в связывании воды следует видеть один из механизмов, предохраняющих растения от повреждений морозом. [c.455]

    Такие гидраты обладают замечательной стабильностью — так, при растворении в воде неполярных молекул до достаточно высоких концентраций температура замерзания смеси поднимается значительно выше 0° С. Гидраты характеризуются также большой по абсолютной величине отрицательной теплотой образования. В табл. 5.6 приведены значения теплоты образования нескольких неполярных гидратов. Несмотря на большое различие между молекулами в размерах и составе, все теплоты гидратации близки по величине — около — 15 ккал/моль. Отсюда следует, что большой выигрыш в энтальпии обуславливается не непосредственно взаимодействиями неполярных молекул с растворителем, а освобождением энергии при организации молекул воды в близкие по своим размерам, похожие на клетки структуры. [c.263]

    Нечувствительность к морозам достигается физико-химическими изменениями в клетках. В зимующих листьях и других частях растения накапливается много сахара, а крахмала в них почти нет. Сахар защищает белковые соединения от коагуляции при вымораживании, и поэтому его можно назвать защитным веществом. При достаточном количестве сахара в клетках повышаются водоудерживающие силы коллоидов протопласта, увеличивается количество прочносвязанной и уменьшается содержание свободной воды. Связанная с коллоидами вода при действии низких температур не превращается в лед. У ряда древесных пород в результате преобразования углеводов в коровой паренхиме накапливаются жиры и липоиды, которые не замерзают и проявляют защитное действие в зимний период. Кроме того, белковые вещества, частично гидролизуясь, переходят из менее устойчивой в более устойчивую форму азотсодержащих веществ—аминокислоты, которые, при замерзании в меньщей мере подвергаются денатурации. [c.513]

    При выборе температуры высушивания следует исходить из того, что в клетках и в межклеточном пространстве ткани имеется раствор, точка замерзания которого зависит от концентрации в нем солей. Поскольку вследствие испарения воды в процессе сушки концентрация солей постоянно возрастает, точка замерзания снижается. [c.14]

    Наиболее распространенные признаки повреждения от замерзания — потеря клетками тургора, инфильтрация межклетников водой и вымывание ионов из клеток. С помощью меченной тритием воды было показано, что при этом проницаемость клеточных мембран для воды не изменяется, что свидетельствует об отсутствии значительных сдвигов в липидной фазе мембран. Выход сахаров и ионов К+ из клеток, по-видимому, связан с повреждением мембранных систем их активного транспорта (на основе АТРаз). [c.426]

    В течение первой фазы закаливания (озимые злаки проходят первую фазу на свету при 0,5 —2°С за 6 — 9 дней древесные — за 30 дней) при пониженных положительных температурах (до 0°С) останавливается рост (если растения не находятся в состоянии покоя), в клетках накапливаются соединения, выполняющие защитную функцию (сахара, растворимые белки и др.), в мембранах возрастает содержание ненасыщенных жирных кислот, снижается точка замерзания цитоплазмы, отмечается некоторое уменьшение внутриклеточной воды, что тормозит образование внутриклеточного льда, [c.427]

    Взаимодействие целлюлоза — вода в биологическом аспекте представляет интерес также в связи с проблемой морозостойкости растений. Известно, что расширение воды при замерзании может вызвать механическое разрушение тонкой структуры растительных клеток и вызвать гибель растения. Но в то же время определенное количество воды удерживается клетками без превращения в кристаллическое состояние. Зависимость температуры замерзания воды от ее содержания (в целлюлозе уже обсуждалась в одной из глав книги. По-видимому, морозостойкость растений в существенной степени зависит от того, какая доля энергетически прочно связанной воды (нёвымерзающая вода) сохраняется в растении к зимнему периоду и обеспечивает ли оставшееся количество воды восста.новление жизнедеятельности весной. Во всяком случае симптоматично то, что при избытке влаги в почве в осеннее время растения хуже переносят зимнее понижение температуры. [c.230]

    Понятие о свободной и связанной воде заимствовано из физической химии. Свободная вода — это чистая вода, лишенная каких-либо примесей. Под связанной подразумевают содержащуюся в гетерогенных системах воду, не могущую служить растворителем, имеющую ограниченную подвижность и рассеиваемость молекул, более плотную упаковку (т. е, повышенную упорядоченность пространственной организации) молекул, пониженную температуру замерзания и повышенную температуру кипения и т. д. Несмотря на некоторую условность разграничения (ибо может быть более прочно и менее прочно связанная вода), это все же достаточно определенная категория воды. В клетке (да и в любом растворе) такая вода непременно должна присутствовать, принимая во внимание особенности строения молекул воды, которые обусловливают неизбежность их разнообразных взаимодействий с другими молекулами и ионами. [c.28]

    Рассмотрим типичный случай. При замерзании воды, насыщенной под давлением, например газом ксеноном, образуется снегообразная масса, включающая оба компонента и по составу отвечающая формуле Хе8-46НпО, или Хе-5,751 20. Исследование этого аддукта показало, что кристаллы льда имеют более рыхлое (более ажурное) строение, чем в случае льда, получаемого при замерзании чистой воды. В аддукте каждый атом ксенона ( гостя ) со всех сторон окружен большим числом молекул НаО ( хозяина ) и как бы попадает в клетку. Подобная картина характерна для всех клатратов (лат. с1а1Ьг1 — решетка, клетка). [c.292]

    Для того чтобы понять, какие типы биохимических изменений могут создавать устойчивость или толерантность к замерзанию, мы должны сначала рассмотреть непосредственные причины повреждения клеток при образовании льда. Прежде всего внутриклеточное замерзание воды почти при любых обстоятельствах приводит к гибели клеток в результате необратимого разрущения их ультраструктуры. Выживание клеток после образования в них льда наблюдалось только в лабораторных условиях, когда к клеткам добавляли больщие количества криопротектантов, а замораживание и оттаивание производили с соблюдением строго определенного режима. В настоящее время, по-видимому, нет данных, которые указывали бы на возможность аналогичной толерантности к внутриклеточному образованию льда в природных условиях. [c.298]

    Закономерности, относящиеся к явлениям пониження температуры замерзания и повышения температуры кипения растворов, имеют большое значение для уяснения вопросов, связанных с по- вышенвем морозостойкости и засухоустойчивости растений. Специальными биохимическими исследованиями установлено, что при отклонении температуры внешней среды от нормы как в сторону понижения, так и в сторону повышения в клетках организма начинают усиленно протекать процессы образования растворимых веществ, главным образом сахаров. В результате этого концентрация клеточного сока увеличивается, а относительное содержание воды в нем уменьшается. Чем выше концентрация раствора, тем ниже температура его замерзания и тем выше температура его кипения. В организме с повышенной концентрацией клеточного сока последний не замерзает при падении температуры ниже нуля это позволяет организму сохранять жизнедеятельность в условиях отрицательных температур. С другой стороны, чем больше концентрация клеточного сока, тем меньше давление его паров, тем медленнее идет процесс испарения, тем прочнее удерживает организм воду при повышенной температуре. [c.24]

    На основе значений температуры фазового перехода, высоты и ширины пика тепловыделения при фазовом переходе воды рассчитывается изменение энтальпии (ЛЯ). Этот показатель, характеризующий теплосодерлсание системы, определяется прямым измерением тепловыделения изучаемой реакции. Значение ДЯ при экспериментальном определении фазового перехода воды зависит от количества водородных связей, образующихся при замерзании свободной воды. Зная величину энтальпии, можно рассчитать еще одну термодинамическую характеристику клетки — энтропию (Л5), являющуюся мерой обесцененности внутренней энергии, т, е. выражающую ту долю внутренней энергии, которую нельзя превратить в работу  [c.25]

    Судя по изменениям термодинамических показателей, о которых только что шла речь, состояние внутриклеточной воды безусловно отличается от состояния дистиллированной воды, налитой в стакан. Изменяются подвижность и рассеиваемость молекул, их свободная энергия, их реакциониоспособность и вообще работоспособность. Однако oтpaнiaют я ли эти изменения состояния внутриклеточной воды на ее структуре и физико-химических свойствах, например на плотности упаковки молекул, степени упорядоченности их пространственной организации, температурах кипения и замерзания и т. д. Для большинства исследователей этот вопрос мог бы показаться праздным— безусловно отражаются. В самом деле, не может же чистая вода сохранить в неизменном виде все свои свойства, находясь в такой сложнейшей гетерогенной среде, как клетка, где неизбежны самые разнообразные взаимодействия с молекулами других веществ и с ионами, где, помимо того, действуют векторные факторы внутриклеточных полей, вдоль силовых линий которых могут ориентироваться. диполи воды. Должно быть совершенно очевидным, что свойства внутриклеточной воды, в том числе структурные и физико-химические, изменены по сравнению с чистой водой, что в клетке существуют различные по своей подвижности и другим параметрам водные фракции, иными словами, наряду со свободной (вернее, почти свободной) существует и связанная вода. [c.28]

    Спермин, как и яйца, обычно также живут недолго. Однако в некоторых случаях (пчелы, летучие мыши) сперма, находясь в половых путях самки, может оставаться жизнеспособной в течение нескольких лет. Изучение возможности храпения спермы сейчас приобрело большое практическое значение в связи с использованием в племенном животноводстве искусственного осеменения. Осуществляется оно следующим образом. Сперму племенного быка собирают в искусственном влагалище (резиновая трубка с двойной стенкой, между стенками находится вода, один конец трубки соединен с собирающим сосудом, другой — предназначен для контакта с животным). Объем одного эякулята — около 4,5 мл семенной жидкости. Сперму от одного быка можно получать до 10 раз в течение суток. Семенную жидкость медленно охлаждают до температуры, несколько превышающей температуру замерзания. В таком виде ее можно хранить самое большее 7 дней. Перед использованием сперму разводят и в период течки вводят коровам в матку с йомощью небольшого насоса. Спермой одного хорошего племенного быка можно осеменить буквально тысячи коров за один сезоп. Следует отметить, что немало женщин не могут забеременеть естественным путем, даже если половые клетки обоих супругов жизнеспособны. В таких случаях искусственное осеменение женщины спермой ее мужа обычно бывает эффективным и приводит к беременности. [c.164]

    Повреждения клеток при замораживании и последующем оттаивании зависят, с одной стороны, от образования льда внутри их, а с другой — от их дегидратации. Опасен рост центров кристаллизации в крупные кристаллы (более 0.1 мкм), чьи грани разрушают эндомембраны [6]. Скорость роста кристаллов сильно возрастает при увеличении степени переохлаждения воды. Полностью рост и перестройка кристаллов льда прекращаются в чистой воде только около —140 °С [7]. Вот почему длительное уверенное хранение возможно только при более низких температурах. Точка замерзания цитоплазмы около —1 °С, проникающие криопротекторы понижают ее в соответствии со своим —например, для 10%-ного ДМСО = =—3.5 °С [8], но клетки обычно остаются незамерзшими до —10 —15 °С, так как до этих температур плазмалемма еще предотвращает проникновение внутрь кристаллов льда, растущих во внешнем растворе [7]. Следовательно, к моменту инициации кристаллизации в клетке уже существует значительное переохлаждение, что очень неблагоприятно. Но если температура снижается достаточно медленно, то свободная вода успевает выйти из клетки, замерзая на поверхности кристаллов в растворе [7]. Происходит значительная дегидратация и сжатие протопласта. Возникающие повреждения могут иметь различные механизмы [9], но ведущую роль для клеток растений, если внутри них не образуются большие кристаллы льда, при снижении температуры до —25 °С и ниже играет чрезмерный [c.70]

    Влияние сахаров на повышение морозоустойчивости растений многосторонне. Накапливаясь в клетках, сахара повышают осмотическое давлепие. Чем выше копцептрация раствора, тем пиже его точка замерзапия, поэтому иакоплеиие сахаров предохраняет от замерзания большое количество воды и, следовательпо, заметно уменьшает количество образующегося льда. Накоплепие сахаров стабилизирует клеточные структуры, в частности хлоропласты, благодаря чему оии продолжают функционировать. [c.287]

Как заморозить бутылку с водой ударом. Замораживание воды в пластмассовых бутылках

WikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 21 человек(а).

Любители пива знают, что нет ничего лучше, чем ледяное пиво в жаркий день. Однако мало кто знает, что можно превратить холодное пиво в лед буквально в считанные секунды. Все, что нужно для этого удивительного трюка, — это герметичная бутылка пива (или другого вкусного напитка), морозильная камера и жесткая, крепкая поверхность, например, бетон или кафельный пол. Смотрите шаг 1, чтобы начать!

Шаги

Замораживание пива на глазах

Положите несколько неоткрытых бутылок пива (или других газированных напитков) в морозильную камеру.
Оставьте эти напитки в морозильной камере, пока они почти не заморозятся, но по-прежнему будут 100% жидкими. Необходимо, чтобы напитки стали очень холодными, но не твердыми или водянистыми. Это может занять от 30 минут до нескольких часов, в зависимости от мощности морозильной камеры, поэтому рекомендуется регулярно проверять пиво, чтобы убедиться, что оно не замерзло в бутылке.

• Если оставить бутылки в морозильной камере на слишком длительное время, жидкость внутри бутылки в конечном итоге промерзнет насквозь. Поскольку при замерзании вода расширяется, то это может привести к тому, что бутылка лопнет или разорвется. Именно поэтому рекомендуется использовать несколько бутылок, чтобы была возможность использовать другую бутылку.
• Лучше всего для этого трюка подходят напитки в прозрачных бутылках, поскольку можно беспрепятственно смотреть на жидкость внутри бутылки.

Содержание: Здравствуйте! На вашем сайте много интересной информации. Возможно Вы сможете ответить и на мои вопросы… Я уже давно замораживаю воду в пластмассовых бутылках из под минеральной воды. Они легкие, их удобно держать в холодильнике. Воду предварительно очищаю встроенным в кран фильтром, поэтому не пользуюсь сложными способами удаления первой корки льда и незамерзшего рассола. Просто наливаю отфильтрованную воду в бутылки, помещаю их в морозильную камеру, по мере необходимости достаю и размораживаю. Этот процесс занимает немного времени и со временем делается совершенно автоматически. Талую воду мы постоянно используем для питья и приготовления пищи. До сих пор я считала, что, используя такую воду, делаю посильный вклад для своего здоровья и здоровья семьи.

И самый главный вопрос касается замораживания воды в пластмассовых бутылках…

Недавно смотрела передачу о вреде пластмассовой посуды. В ней говорилось и об использовании пластмассовых бутылок для приготовления талой воды. Утверждалось, что при замерзании, вредные вещества из пластмассы частично переходят в воду, и если ежедневно пить воду, приготовленную таким способом, то это очень вредно для организма.

3. Можете ли Вы сказать наверняка, действительно ли опасно замораживать воду в пластмассовых бутылках?

В интернете дается совершенно противоречивая информация. Кто-то пишет, что это вредно и нужно замораживать воду в железной посуде, кто-то пишет о том, что пластмассовые бутылки – самый удобный способ, поскольку в железной посуде замораживать воду нельзя, а стекло может треснуть. Я в замешательстве. Как же лучше замораживать воду, чтобы быть застрахованным от того, что вместо пользы нанесешь вред себе и своим близким???

Заранее благодарна за советы.

Светлана
===========================================================

Здравствуйте, Светлана!

Так поступать некорректно, поскольку техника получения талой воды заключается в различных скоростях замерзания чистой воды и воды, содержащей примеси. Экспериментальным путём установлено, что медленно застывая, лед интенсивно захватывает примеси в начале и в конце замерзания. Поэтому при получении льда необходимо отбросить первые образовавшиеся льдинки, а затем, после замерзания основной части воды, слить незамерзшие остатки, содержащие примеси — рассол. Об этом мы уже неоднократно говорили нашим читателям. Никакой самый совершенный фильтр не позволяет максимально очистить воду от вредных примесей, и тем более удалить из воды дейтерий в виде тяжёлой воды, а техника приготовления талой воды позволяет это дклать.

Существуют несколько способов получения талой воды, подробно описанных на нашем сайте.

Метод № 1.

Метод одного из активных популяризаторов применения талой воды А.Д. Лабзы: Налейте в полтора-литровую банку, не доходя до верха, холодную воду из-под крана. Накройте банку пластмассовой крышкой и поставьте в морозильную камеру холодильника на прокладку из картона (для теплоизоляции дна). Отметьте время замерзания примерно половины банки. Подбирая её объём, нетрудно добиться, чтобы оно равнялось 10-12 часам; тогда вам надо повторять цикл заморозки всего два раза в сутки, чтобы обеспечить себя дневным запасом талой воды. В результате получается двух-компонентная система, состоящая из льда (фактически чистая замёрзшая вода без примесей) и водного незамерзающего рассола подо льдом, содержащего соли и примеси, которые удаляются. При этом водный рассол целиком сливается в раковину, а лёд размораживается и используется для питья, приготовления чая, кофе и других блюд пищевого рациона.

Это самый простой и удобный метод приготовления талой воды в домашних условиях. Вода не только приобретает характерную структуру, но и отлично очищается от многих солей и примесей. Холодную воду выдерживают в морозильнике (а зимой — на балконе) до тех пор, пока примерно половина ее не замерзнет. В середине объема остается незамерзшая вода, которую выливают. Лед же оставляют таять. Главное в этом методе — экспериментальным путем найти время, требуемое для замерзания половины объема. Это может быть и 8, и 10, и 12 часов. Идея заключается в том, что сначала замерзает чистая вода, большинство же примесей остается в растворе. Вспомним морской лед, который состоит из почти пресной воды, хотя образуются на поверхности соленого моря. И если нет бытового фильтра, то такой очистке можно подвергать всю воду для питья и домашних нужд. Для большего эффекта можно воспользоваться двойным очищением воды. Для этого сначала нужно отфильтровать водопроводную воду через любой имеющийся фильтр, а затем заморозить. Затем, когда образуется тонкий первый слой льда, его удаляют, т.к. в нем содержатся некоторые вредные быстрозамерзающие тяжёлые соединения. Затем повторно замораживают воду — уже до половины объема и удаляют незамерзшую фракцию воды. Получается очень чистая вода. Пропагандист метода, А.Д. Лабза, именно таким путем, отказавшись от обычной водопроводной воды, излечил себя от тяжёлого недуга. В 1966 году ему удалили почку, в 1984 он уже почти не двигался в результате атеросклероза мозга и сердца. Начал лечиться талой очищенной водой, и результаты превзошли все ожидания.

Метод № 2.

Более сложный метод приготовления талой воды описывает А. Маловичко, где талая вода называется протиевой. Метод состоит в следующем: Эмалированную кастрюлю с отфильтрованной или обычной водопроводной водой нужно поставить в морозильную камеру холодильника.Через 4-5 часов нужно достать её. Поверхность воды и стенки кастрюли уже прихвачены первым льдом. Эту воду сливаем в другую кастрюлю. Лёд, что остался в пустой кастрюле, содержит в себе молекулы тяжёлой воды, которая замерзает раньше, чем обычная вода, при +3,8 0 C. Этот первый лёд, содержащий дейтерий, выбрасывают. А кастрюлю с водой снова ставим в морозильник. Когда вода в ней замерзает на две трети, незамёрзшую воду сливаем – это “лёгкая” вода, она содержит всю химию и вредные примеси. А тот лёд, который остался в кастрюле – это и есть протиевая вода, которая необходима организму человека. Она очищена от примесей и тяжёлой воды на 80% и содержит 15 мг кальция на один литр жидкости. Нужно растопить этот лёд при комнатной температуре и пить эту воду в течении суток.

Метод № 3

Дегазированная вода (метод братьев Зелепухиных) – ещё один способ приготовления биологически активной талой воды. Для этого небольшое количество водопроводной воды доводят до температуры 94-96 0 С, то есть до точки так называемого “белого ключа”, когда в воде во множестве появляются мелкие пузырьки, но образование крупных ещё не началось. После этого посуду с водой снимают с плиты и быстро охлаждают, например, поместив её в более крупный сосуд или в ванну с холодной водой. Потом воду замораживают и размораживают по стандартной методике. По свидетельству авторов, такая вода проходит все фазы своего кругооборота в природе — испаряется, охлаждается, замерзает и оттаивает. Кроме того, в такой воде меньшее содержание газов. Поэтому она особенно полезна, поскольку имеет природную структуру.

Следует подчеркнуть, однако, что получить дегазированную воду, обладающую большим запасом энергии, можно не только замораживанием. Самой активной (в 5-6 раз больше по сравнению с обычной и в 2-3 раза по сравнению с талой) становится вскипяченная и быстро охлажденная вода в условиях, исключающих доступ атмосферного воздуха. В этом случае она по законам физики дегазуется и не успевает вновь насытиться газами.

Метод № 4

Ещё один метод приготовления талой воды предложил Ю.А. Андреев, автор книги “Три кита здоровья”. Он предложил соединить два предыдущих метода, то есть подвергнуть талую воду дегазации, а потом снова заморозить. “Проверка показала, — пишет он, — что такой воде цены нет. Это по-настоящему целебная вода, и если у кого-то существует какие-либо беспорядки в желудочно-кишечном тракте, она является для него лекарством”.

Метод №5

Существует ещё один новый метод получения талой воды, разработанный инженером М. М. Муратовым. Им сконструирована установка, позволяющая получать лёгкую воду заданного солевого состава с пониженным содержанием в ней тяжёлой воды в домашних условиях методом равномерного замораживания. Известно, что природная вода представляет собой неоднородное вещество по своему изотопному составу. Помимо молекул легкой (протиевой) воды – Н 2 16 О, состоящих из двух атомов водорода (протия) и одного атома кислорода-16, в природной воде присутствуют еще и молекулы тяжелой воды, и существуют 7 устойчивых (состоящих только из стабильных атомов) изотопных модификаций воды. Суммарное количество тяжелых изотопов в природной воде составляет примерно 0,272%.В воде пресноводных источников содержание тяжелой воды составляет обычно около 330 мг/л (в расчете на молекулу НDO), а тяжелокислородной (Н 2 18 О) — около 2 г/л. Это сопоставимо или даже превышает допустимое содержание солей в питьевой воде. Выявлено резко отрицательное воздействие тяжелой воды на живые организмы, вызывающее необходимость удаления тяжелой воды из питьевой. (Доклад А.А. Тимакова «Основные эффекты легкой воды» на 8-й Всероссийской научной конференции по теме «Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул» 6 — 10 ноября 2003г.) Статья в комсомолке вызвала интерес у инженера М.М. Муратова и решив проверить свойства этой воды, он с ноября 2006 г. стал «облегчать» воду для приготовления пищи и питья равномерным вымораживанием.

По методу М.М. Муратова вода аэрировалась и охлаждалась с образованием циркулирующего в емкости потока воды, до момента образования мелких кристаллов льда. После чего фильтровалась. На фильтре оставалось менее 2% льда, содержащего тяжёлую воду.

По данным автора этого метода 6-х месячное употребление легкой воды показало: При употреблении в пище и питье в сумме 2.5-3 литра в сутки значительное улучшение самочувствия на 5-й день употребления. Это выразилось в том, что прошли сонливость и хроническая усталость, исчезли “тяжесть” в ногах, уменьшились сезонные аллергические проявления без употребления лекарств. За 10 дней, заметно, около 0.5 диоптрии улучшилось зрение. Спустя месяц прошли боли в коленном суставе. Спустя 4 месяца исчезли симптомы хронического панкреатита и прошли небольшие боли в области печени. За 6 месяцев прошли боли связанные с ИБС и боли в области спины и поясницы. 1 вирусная инфекция прошла в очень легкой форме, “на ногах”. Уменьшились проявления варикозного расширения вен. Также отмечено заметное улучшение вкусовых качеств и воды, и продуктов приготовленных с применением обработанной воды. Последний факт подтвержден дегустационной комиссией промышленного предприятия, и хорошо заметен обычным потребителям воды.

Какой метод получения талой воды более подходит для вас, решать вам самим с учётом того, для каких целей вы собираетесь использовать получаемую талую воду и от каких примесей и насколько вы собираетесь её очищать.

Для замораживания воды пластмассовые бутылки из под минеральной воды в принципе подходят, только если это бутылки, предназначены именно для хранения питьевой воды. Лично мне не известны такие факты, чтобы при низких температурах из материала пластмассовых бутылок в воду поступали какие-то вредные вещества.

А вот замораживать воду в металлических кастрюлях не рекомендуют, поскольку это значительно снижает эффективность действия талой воды.

И совершенно не подходят для получения талой воды стеклянные банки – поскольку они могут разорваться, так как при замерзании вода расширяется и увеличивается в объеме.

Лично я использую для заморозки воды специальные кастрюли и ёмкости, изготовленные из особого толстого жаропрочного стекла. Такую посуду можно приобрести в отделе посуды для микроволновки. Эти ёмкости в отличии от обычных стеклянных банок никогда не лопаются и не трескаются при замораживании.

К. х. н. О. В. Мосин

Возможно, замораживать ягоды в пакетах кому-то просто не нравится, при этом они иногда просто перемерзают и теряют свой первоначальный вкус. Есть ещё один, довольно неплохой метод заморозки свежих ягод — это использование бутылок, а именно пластиковых бутылок,недостатка которых сейчас, наверное, никто не испытывает. Причём, если раньше бутылки были почти все одинаковой формы и вместимости, то сейчас их производят различной формы и объёма, с узким и широким горлышком. Так что подобрать нужные бутылки будет совсем нетрудно.

Замороженные ягоды в пластиковых бутылках

Сама процедура заморозки в бутылках достаточно простая. Для этого берётся энное количество пластиковых бутылок из под молока (горлышко у них пошире) и лейка с широким горлышком. Клубнику промываем в чистой воде (лучше в кипячёной и охлаждённой), откидываем её на решето из сетки-нержавейки, даём воде хорошенько стечь, а самим ягодам просохнуть. Затем ягода перемешивается в ведре с небольшим количеством сахара или же с мёдом и «заливается» прямо в бутылки. Крупную клубнику можно немного размять толкушкой, чтобы она смогла пройти в горлышко.

• Также можно замораживать и вишню. Косточки, конечно, лучше удалить, затем ягоду заправляем в бутылку и туда же доливаем примерно 100-150 мл мёда. Бутылку переворачиваем несколько раз в руке, закрываем её и укладываем в морозилку до зимы.

• При таком хранении и клубника и вишня хорошо сохраняют свой вкус, он остаётся естественным и при этом ещё и не теряется аромат. Варить из таких ягод зимой можно что угодно, аромат практически как летом. Возможно, сахари мёд выполняют здесь функцию консерванта, и отлично помогают сохранить натуральные свойства ягод.

А вот ещё несколько способов способ замораживания. Посмотрите, может быть возьмёте его себе на вооружение.

Вот тебе и раз! Прочитал публикацию о том, насколько вредны для здоровья пластиковые бутылки, а заодно и то, что мы пьем из них

.

Нам давным-давно, когда я еще в университете учился, преподаватель говорил, что полиэтиленовые пакеты вредны для здоровья, особенно для тех, кто работает на их производстве. Что от воздействия определенных химикатов ломаются хромосомы, особенно в ладонях, поэтому на это производство берут людей, уже не планирующих иметь детей. Буду признателен, если спецы подтвердят или поправят эту инфо.

С другой стороны, данный вид пластика настолько вошел в наш обиход, что трудно представить себе что-то иное. Впрочем, это – больше вопрос желания. Отказаться от пластиковых пакетов и перейти на экологически чистые (матерчатые) нет никаких проблем. Продуты питания тоже можно хранить в ящиках (правда, в магазинах повально они хранятся в пластике!). Жидкости – в не пластиковой посуде.

А вот как решить проблему замораживания воды в холодильнике без пластиковой бутылки – не знаю

. Я практикую это, чтобы пить талую воду, так сказать, «живую» воду (что это такое и зачем оно, напишу позже). Наливаю в пластиковую бутылку, ложу в морозильник, потом достаю, лед тает и вода выпивается.

Проблема заключается в том, что вода при замерзании расширяется и ломает любую жесткую емкость. Пластиковая бутылка удобна тем, что она выдерживает это, когда наливается водой не до конца (имеющийся в этом случае воздух, я так понимаю, при увеличении давления просто растворяется в воде). После оттаивания я замечал на дне бутылки небольшой серовато-белый осадок, но считал это карбонатом кальция, который, например, образуется при кипячении жесткой воды как накипь. Это так или нет?

В общем, если в жидкости в пластиковой бутылке происходит то, что написано в статье ниже, то я в растерянности – в чем и как же мне морозить воду
? Буду признателен за советы.

Георгий Козулько
Беловежская пуща

(Свои отзывы, мысли, идеи, вопросы, замечания или несогласия пишите в комментариях внизу или присылайте на мой электронный адрес: [email protected])

Пластиковые бутылки способствуют развитию тяжелых заболеваний

Британские ученые обнаружили, что ставшие привычными пластиковые бутылки могут способствовать развитию сердечно-сосудистых заболеваний и диабета. Виноват бифенол А — соединение, содержащееся в пластике. Но из него делают не только емкости для воды или пива, но и детские бутылочки, упаковку для продуктов, игрушки и многое другое.

Бифенол А попал под подозрение давно, как только выяснилось, что он по строению похож на женский половой гормон эстроген. Эксперты Национальной токсикологической программы США еще несколько лет назад сообщали, что у экспериментальных животных он ускоряет половое созревание, нарушает поведение, а также способствует развитию рака простаты и молочной железы.

Отдельные исследования показали также, что высокие концентрации бифенола А могут негативно отражаться на качестве спермы и внутриутробном развитии. Но результаты других экспериментов были противоречивыми. И вот теперь ученые из Медицинской школы Пенинсьюла (Великобритания) предприняли самое масштабное исследование действия подозрительного соединения на здоровье, сообщает сайт www.nature.com. Изучали анализы мочи 1455 взрослых людей. 92,6% из них содержали бифенол А.

Ученые разделили образцы мочи на четыре группы по концентрации бифенола и сопоставили их с данными о здоровье испытуемых. И убедились, что у людей из группы с максимальным содержанием химиката в моче риск сердечно-сосудистых заболеваний выше в 3 раза, а риск диабета — в 2,4 раза по сравнению с группой минимальной концентрации. Зависимость сохранялась и с учетом поправок на другие факторы риска: возраст, пол, расу, уровни образования и доходов, курение, вес. Мало того, высокое содержание бифенола А сочеталось с повышенным уровнем печеночных ферментов, что указывает на возможное поражение печени. Правда, руководитель исследования доктор Дэвид Мельцер считает, что пока делать выводы рано: бифенол А выводится из организма в течение суток, поэтому по его концентрации в одном анализе сложно судить о хронических эффектах. Но продолжить исследования необходимо.

Пока ученые думают, действуйте

Никогда не используйте пластиковые бутылки повторно. Нельзя мыть их горячей водой, нагревать в них напитки или разогревать еду в пластиковых упаковках в микроволновке: при нагревании выделение бифенола А увеличивается в 55 раз! Детям покупайте не пластиковую, а стеклянную или фарфоровую посуду. Особенно опасны пластиковые бутылочки для младенцев — их часто моют и даже стерилизуют кипятком. Да и сами посудите — стеклянная бутылка как-то родней и совершенно точно безопасней. Без учета содержимого.

Татьяна БАТЕНЁВА

Вредные осадки в замороженной воде

Вопрос по заморозке воды

Содержание: здравствуйте. Хотел бы уточнить один момент. везде написано что замораживать надо на 1\2 или 2\3, а воду оставшуюся на дне сливать, потому что на дне скапливаются все вредные осадки. но проблема в том что у меня в стеклянной 2-литровой банке вода остаётся в центре, а не на дне. в связи с чем возникают опасения, что на дне замораживаются и вредные осадки, что то я сомневаюсь что вредные осадки будут выталкиваться со дна в центр банки… в общем подскажите куда уходят осадки в  моём случае. если замораживаются то получается надо дно льда срезать? или может при расстаивании льда первую порцию воды сливать.

Заранее спасибо

Здравствуйте,

Процесс кристаллизации воды довольно сложный и зависит от многих факторов – как внешних (температура), так и внутренних (наличия примесей в воде, растворённого кислорода и т.д. и т.п.). Процесс кристаллизации воды, как правило, происходит неравномерно и не во всём объёме жидкости – первые кристаллы льда образуются на центрах кристаллизации – неровных участках поверхности, на стекле, на царапинах и микротрещинах. В целом, идеальные условия для заморозки воды в домашних условиях создать довольно сложно. Поэтому воду перед заморозкой рекомендуется отстаивать в течение нескольких часов, чтобы из неё улетучились растворённые в ней газы и хлор.

Теоретически, примеси в воде растворены равномерно. Это значит, что каждый элементарный объём жидкости содержит одинаковую концентрацию примесей – ионов, молекул и т.д. Поэтому как происходит процесс кристаллизации воды – объёмно или на поверхности большого значения не имеет.

Техника получения талой воды заключается в различных скоростях замерзания чистой воды и воды, содержащей различные примеси, включая тяжёлые изотопы. Экспериментальным путём установлено, что медленно застывая, лед интенсивно захватывает примеси в начале и в конце замерзания. Поэтому при получении чистого льда нужно отбросить первые образовавшиеся на поверхности воды льдинки, а затем, после замерзания основной части воды, слить незамерзшие остатки. Это и есть примеси. Если вода остаётся в центре банки, нужно её слить, а лёд оставить.

Ниже приводятся полезные советы и рекомендации как правильно приготовить и применять талую воду.

• Для приготовления талой воды не следует брать природный лед или же снег, поскольку они, как правило, загрязнены и содержат много вредных веществ.

• Для замораживания воды лучше использовать пластмассовые банки, предназначенные для хранения питьевой воды. Стеклянные емкости могут разорваться, так как при замерзании вода расширяется и увеличивается в объеме.

• Не следует замораживать воду в металлическом сосуде, поскольку это значительно снижает эффективность ее действия.

• Ни в коем случае нельзя получать талую воду растоплением снеговой шубы на морозильнике, т.к. этот лёд может содержать вредные вещества и хладагенты и, кроме того, иметь неприятный запах.

• Талая вода сохраняет свои целебные свойства в течение 7–8 часов после размораживания снега или льда.

• Если вы хотите пить теплую талую воду, помните, что ее нельзя нагревать выше 37 градусов.

• К свежей талой воде ничего не следует добавлять.

• Принимать талую воду рекомендуется сразу после размораживания (её температура не должна превышать 10 градусов). Пить воду рекомендуется на протяжении всего дня небольшими глотками, задерживая во рту.

• Лучше выпивать талую воду натощак утром, днём и вечером до еды и 1 час после этого ничего не есть и не пить.

• С лечебной целью свежую талую воду следует принимать за полчаса до еды каждый день по 4—5 раз на протяжении 30—40 дней. За день ее следует выпивать в количестве 1 процента от веса тела.

• Номинальная норма талой воды составляет 3/4 стакана 2-3 раз в день из расчета 4-6 мл воды на 1 кг веса. Нестойкий, но заметный эффект может наблюдаться даже от 3/4 стакана 1 раз утром натощак (2 мл на 1 кг веса).

• Если вес тела 50 килограммов, то каждый день следует выпивать 500 граммов свежей талой воды. Потом дозу постепенно снижают до половины указанной. С профилактической целью свежую талую воду следует принимать в половинной дозе.

С уважением,

К.х.н. О. В. Мосин

Удивительные свойства снега и льда

Удивительные свойства снега и льда

Лошкарева Д.А. 1

1Школа №6

Голюк Н.Н. 1

1МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ШКОЛА №6» Г.ОБНИНСКА

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение

Всем хорошо известно, чем закончилась русская народная сказка о девочке Снегурочке.

«Вот уж пришел и весне конец; приспел Иванов день. Подружки с села собрались на гулянье в рощу, зашли за Снегурочкой» — читаю я строки из сказки. [1]

Оказывается, Снегурочка жила в доме бабки и деда не только всю весну, но и летний месяц – июнь! И растаяла только, прыгнув через костер, 23 июня. Каждому понятно, что в жизни Снегурочка растаяла бы дома намного раньше.

Интересно, а как долго может не таять лед при комнатной температуре? И как можно было бы продлить жизнь ледяной девочке Снегурочке?

Для этого я решила провести исследование снега и льда.

Гипотеза — я предположила, что лед в тепле тает быстрее; вода разной степени солености замерзает по-разному.

Объект исследования — снег, лед.

Предмет исследования — свойства снега и льда.

Цель работы — узнать о свойствах снега и льда.

Задачи:

Опытным путём выяснить:

1) Таяние льда в различных условиях;

2) Замерзание воды разной степени солёности;

Исследовать форму снежинок и узнать о методе опреснение воды замораживанием и оттаиванием.

Основная часть

Опыт №1 «Таяние льда в различных условиях»

Моя задача — выяснить, одинаково ли будет таять лед, если поместить его в теплой комнате в разные условия.

Ход эксперимента: Взяла одинаковые кубики льда, положила их: в горячую воду, в воду комнатной температуры, на тарелку, в шерстяную варежку. Засекла время и стала ждать, когда растает каждый образец.

Результат в таблице №1.

Таблица №1. Таяние льда в различных условиях.

В разных условиях лед тает по-разному. Как и ожидалось, быстрее всего лед растаял в горячей воде, а медленнее всего таял в варежке, т.к. варежка защищает лед от теплого комнатного воздуха, служит изолятором, не пропускает тепло внутрь и не дает кубику льда быстро нагреться и растаять.

Рис.1 Таяние льда в различных условиях.

Оказывается, раньше, когда не было холодильников, у людей в погребе для сохранения продуктов могли лежать куски льда, прикрытые опилками, чтобы не пропустить тепло к кускам льда.

Значит, нашу Снегурочку нужно было укутать, например, шерстяным одеялом, так бы она таяла гораздо медленнее. Правда и это бы ей не помогло. Жалко, что у бабки с дедом из сказки не было морозильной камеры. А есть ли способ сохранить лед при комнатной температуре еще дольше, чем в варежке?

Я попробовала набить ледышками термос и оставила его при комнатной температуре, периодически проверяя содержимое. Мне было очень любопытно, насколько долго не растает лед в термосе. Оказалось, что ледышки пролежали почти 2 суток! Получается, в термосе можно пару дней хранить мороженое. И снегурочка бы могла прожить в термосе несколько дней.

Значит, лед тает, т.к. получает тепло из окружающей среды. А что еще может заставить лед плавиться?

Рис.2 Лед в термосе

Я люблю кататься зимой на коньках. И мне стало интересно, почему коньки хорошо скользят по льду, но не скользят также хорошо по другим гладким поверхностям? Например, по кафелю или стеклу? Из литературы я узнала, что на самом деле, конёк скользит по тонкому слою воды, образующемуся под коньком. Но откуда же берётся этот слой воды, ведь на ощупь лёд сухой?

Узким лезвием фигурист создаёт достаточное давление, чтобы кристаллы льда начали опять превращаться в воду. В тот момент, когда лезвие конька касается поверхности льда – он начинает плавиться. Слой воды получается очень тонким и частично высыхает, а частично превращается обратно в лёд. Это происходит практически сразу, после того, как конёк отрывается от поверхности. Именно поэтому на льду не остаётся никаких водяных следов после катания.

Значит, лед плавится под давлением.

Опыт №2 «Плавление льда под давлением»

Для этого опыта мне понадобились: лед, нитки, ложки, высокий стакан.

Рис.3 Приготовления для опыта «Плавление льда под давлением»

На кусочек льда, лежащий на дне перевернутого стакана перекинула нитку с привязанными к обоим концам ложками. Таким образом создалось давление на лед. Конструкцию поставила в холодильник, чтобы лед не растаял раньше времени, и стала ждать. Через некоторое время нитка немного проплавила лед и вмерзла в него. [2]

Рис.4 Нитка проплавила лед

Опыт №3 «Таяние льда с солью»

Для опыта мне понадобились: кубики льда, тарелка, соль, краски.

Налила воду в формочки и заморозила. Ледышки достала из формочек, положила на тарелку, посыпала солью и стала ждать. Лед стал таять, в ледышке образовались трещинки. В трещинки я добавила краски и получила удивительное зрелище. Соль проплавила лед насквозь, и с помощью краски это хорошо было видно.

Когда мы посыпаем лед солью, образуется соляной раствор, температура замерзания которого ниже 0.

Именно поэтому тротуары зимой посыпают солью. [2]

Рис.5 Процесс таяния льда с солью.

Опыт №4 «Скорость замерзания воды»

Итак, я выяснила, что лед от соли тает. Тогда возникает вопрос – а может ли замерзнуть соленая вода?

Хочу узнать, одинаково ли замерзает вода разной солености.

Ход эксперимента: Попробовала заморозить соленую воду разной концентрации. Температура -15

Первый образец: обычная вода

Второй образец: 2 ч.л. соли на стакан воды

Третий образец: 2 ст.л. соли на стакан воды

Воду поставила в морозильник, засекла время и стала ждать.

Результат наблюдений в таблице №2

Таблица №2. Скорость замерзания воды.

Вывод: чем больше концентрация соли в воде, тем ниже температура замерзания раствора.

Рис.6 Замерзание пресной воды и соленой воды разной концентрации.

Опыт №5 «Чистый лед»

Пока замораживалась соленая вода для предыдущего опыта, мне пришла в голову интересная мысль – я пробовала вкусный фруктовый лед, пробовала обычную ледышку из пресной воды, но никогда не пробовала соленую ледышку! Какая она?

Каково же было мое удивление, когда ледышка из соленой воды оказалась пресной!Куда же делась соль? Оказывается, вода стремится при замерзании вытеснить примеси. Узнать об этом мне помог следующий эксперимент. [3]

Для опыта мне понадобилось: вода, соль, сахар, три одинаковых стаканчика.

Рис.7 Замерзание пресной, сладкой и соленой воды

Заморозила три кристалла льда из соленой, сладкой и обычной воды. Расколола каждый кристалл пополам, попробовала на вкус лед в центре ледышки и с внешней стороны.

Рис.8 Расколотый кусок льда

Результат представлен в таблице.

Таблица №3. Определение льда на вкус.

Вывод: Сладкий и соленый растворы замерзают не равномерно, пресная вода в них замерзает, вытесняя соль в центр ледышки, сахар – вверх (видимо, замерзание происходило снизу). Вода стремится при замерзании вытеснить примеси. Вот почему ледышка оказалась пресной, когда я лизнула ее с края. Вся соль переместилась в центр ледышки.

Опыт №6 «Метод опреснения»

Из литературы я узнала, что предыдущие опыты с замораживанием соленой воды есть не что иное, как метод опреснения. Раз соленая вода замерзает медленнее пресной, и при замерзании вода стремиться очиститься от соли, значит, пресную воду из соленой можно получить замораживанием.

Еще раз заморозила соленую воду. Дождалась, пока вода замерзнет не полностью. Достала лед на тарелку, дала немного стечь остаткам соленой воды. Попробовала на вкус оставшуюся незамерзшую воду – она была очень соленой! Попробовала на вкус лед – он был пресным.

Этот метод очень дорогой, ведь нужно затратить много энергии, чтобы заморозить воду. Но оказывается данный метод опреснения популярен среди эскимосов. Прежде всего потому, что не требует совершенно никаких затрат – мороз у эскимосов бесплатный. Они выставляют воду в емкости на мороз и ждут, пока в ней не начнут образовываться кристаллы льда. Этот лед собирается и растапливается. Полученную воду можно пить. [3]

Рис.9 Пресный лед

Опыт №7 «Превращение воды в лед»

Изучая лед в предыдущих опытах, обратила внимание на то, что замерзшая вода имеет больший объем. Провела опыт, подтверждающий это.

Для опыта мне понадобилось: вода, стакан.

В стакан налила воды до метки, поставила замораживаться. Объем льда увеличился, поднялся выше метки. Вывод: расстояние между молекулами  льда больше, чем между молекулами воды, поэтому лед занимает больше места, чем вода, то есть расширяется.[4]

Рис.10 Объем льда больше объема воды

Интересно, а как сильно меняется объем? Оценить более точно, как изменился объем, поможет следующий опыт. Налила в трубочку воду, один конец трубочки залепила пластилином, отметила уровень воды. Линейкой измерила столбик воды – 4,5 см. Заморозила трубочку с водой, измерила длину столбика после замораживания (5 см). Объем увеличился.

Рис.11 Изменение объема воды при замораживании

Столбик воды был 4,5 см, льда – 5 см. Объем замороженной воды увеличивается на 1/9.

Опыт №8 «Плотность льда»

Итак, плотность льда меньше плотности воды, значит, лед должен плавать. Доказать это мне поможет следующий эксперимент.[5]

Налила воду в формочки, пластилином прикрепила на дно трубочки для коктейля (мачты), заморозила лед. Достала из формочки ледяные кораблики. Опуская их в воду, проверила, плавают ли они.

Рис.12 Ледяные кораблики

Действительно, плавают! Значит, плотность льда меньше плотности воды.

Рис.13 Лед плавает

Интересно, а каков же объем снега по отношению к объему талой воды?

Опыт№9 «Таяние снега»

Для опыта мне понадобилось: снег, мерный стакан.

Рыхлый снег положила в мерный стакан. Когда он растаял, его объем уменьшился примерно в 10 раз. Начальный объем 300мл, конечный 30мл. Вывод: в рыхлом снеге значительную часть объема занимает воздух, т.к. снежинки не плотно прилегают друг к другу. [6]

Рис.14 Изменение объема снега при таянии

Снег состоит из множества удивительных по красоте снежинок. Узнать их форму мне помогло наблюдение.

Наблюдение за снежинками.

Меня очень заинтересовала форма снежинок. Попросила маму помочь мне понаблюдать за снежинками и сфотографировать их. Вместе мы сделали много красивых фотографий снежинок. Мама помогала мне фотографировать, а я ловила на кусочек стекла красивые большие снежинки. Не думала, что это окажется настолько увлекательно и в тоже время трудно. Снежинки слипались друг с другом, ломались. Красивые снежинки удалось поймать, когда на улице было -18, а при такой погоде быстро мерзнут не только руки и ноги, но еще и фотоаппарат.

Форма снежинок оказалась шестиугольной, как и написано в книжке.[7]

Рис.15 Наблюдение за формой снежинок

Я несколько дней охотилась за снежинками после школы. Но зато теперь у меня есть красивые фотографии пойманных мной снежинок.

Опыт №10 «Замораживание и размораживание ягод»

Пока я проводила свои эксперименты со льдом, нашла в морозильнике запасы свежезамороженных ягод смородины и малины, которые я сама собирала летом на даче.

Рис.16 Замороженных ягод смородины и малины

Понаблюдала, что ягоды после размораживания выглядят вялыми и совсем не такими, как были летом. Оказывается, это происходит потому, что сок в клетках ягоды расширяется при замораживании и портит стенки клеток. Они попросту ломаются. Поэтому ягодка после размораживания плохо держит форму, кажется нам вялой и совсем не аппетитной, как летом.

Рис.17 Размороженные ягоды

Заключение

В своей исследовательской работе я провела много опытов со льдом и снегом. Подтвердила гипотезу о том, что лед быстрее растает в теплой воде, а вода разной степени солености замерзает по-разному. Узнала больше о свойствах снега и льда, открыла для себя удивительные факты об эскимосах, опресняющих воду, о тротуарах, посыпанных солью.

Выяснила, как тает лед в различных условиях. Самым удивительным для меня стал тот факт, что в варежке лед долго не тает. Мне казалось, что в «теплой» варежке ледышка должна растаять быстро, а оказалось наоборот. Теперь я знаю, что это не так.

Самой вкусной частью моего исследования стало изготовление фруктового льда в промежутках между остальными опытами. Да и размороженные ягоды, хоть и потеряли форму, но вкус сохранили отличный!

А еще на память об этой интересной исследовательской работе у меня остались волшебные фотографии снежинок. А я и не знала, что снег внутри такой красивый! Неудивительно, что и Снегурочка – девочка из сказки – получилась так хороша собой. И хотя она растаяла, но конец у сказки вовсе не такой печальный, ведь Снегурочка вернулась облаком и пролилась дождем, а зимой вновь выпала на землю прекрасными снежинками. И так происходит каждый год. Значит, будет новая зима, будет и снегурочка.

А пока до свидания, Снегурочка! До новой зимы, до нового снегопада!

Список литературы

Русские народные сказки. Снегурочка. Москва, Просвещение, 1983

Большая книга экспериментов – Москва, Росмэн, 2015, с.59

Конюхов Ф. Антарктида – Москва, ИД Фома, 2014

Все обо всем. Энциклопедия, Том 1, с.66

Все обо всем. Энциклопедия, Том 3, с.49

Все обо всем. Энциклопедия, Том 4, с.48

Дворнякова О. Книжка про снежинки – Москва. Настя и Никита, 2015

Просмотров работы: 187

Специальные свойства воды

Физика > Специальные свойства воды

С ростом температуры объекты расширяются, но вода – исключение из правила.

• Выделить свойства теплового расширения воды.

Основные пункты

• Вода расширяется с ростом температуры (плотность уменьшается), когда показатель выше 4°C (40°F). Однако расширяется также с падением отметки (+ 4°C и 0°C). Вода плотная при + 4°C.
• Из-за необычного свойства теплового расширения воды поверхность пруда может полностью замерзнуть, а дно останется на уровне 4°C. Именно поэтому рыбам и прочим живым существам удается пережить зиму.
• Твердая форма большинства веществ плотнее жидкой фазы. Поэтому блок из большинства твердых веществ погрузится в жидкость. Но ледяной плавает в жидкой воде, потому что уступает по плотности.

Термин

• Водородная связь – атом водорода в одной молекуле притягивается к электроотрицательному атому в той или иной молекуле.

Специальные свойства воды

С возрастанием температурной отметки объекты увеличивают расширение. Но есть материалы, которые при определенных показателях сжимаются. Это процесс отрицательного теплового расширения. Вода – исключение из правила.

Плотность воды с изменением температуры

При температуре выше 4°C (40°F), вода расширяется с повышением температуры (уменьшается плотность). Однако она расширяется в отметке между + 4°C и 0°C. Плотность сохраняется при +4°C.

Плотность воды зависит от температуры. Отметьте, что тепловое расширение невелико. Максимальная плотность при + 4°C только на 0.0075% больше плотности при 2°C и на 0.012% выше, чем при 0°C

Ярчайший пример – замерзание воды в пруду. При падении отметки до 4°C, вода становится плотнее и опускается на дно. Более теплый слой приближается к поверхности и охлаждается. В итоге, пруд обладает однородной температурой 4°C. Если показатель в поверхностном слое падает ниже 4°C, вода уступает по плотности нижнему слою и задерживается наверху.

Получается, что поверхность способна полностью замерзнуть, а дно может оставаться на уровне 4°C. Лед поверх обеспечивает защитную корку от суровых внешних атмосферных температур зимой. Из-за этого живые существа могут спокойно перезимовать на глубине. Циркуляция воды продолжается.

Распределение температуре в озере при теплых и холодных днях

Лед и вода

Твердая форма большинства веществ превосходит по плотности жидкую. Поэтому подобные блоки опускаются на дно. Но это не касается льда. Его плотности ниже, поэтому плавает на поверхности. При замораживании плотность воды сокращается на 9%.

Что происходит с водой, когда она замерзает и расширяется? — Restaurantnorman.com

Что происходит с водой, когда она замерзает и расширяется?

В замороженном состоянии молекулы воды принимают более определенную форму и образуют шестигранные кристаллические структуры. Кристаллическая структура менее плотная, чем у молекул в жидкой форме, что делает лед менее плотным, чем жидкая вода. Таким образом, вода расширяется при замерзании, и лед плавает над водой.

Делает ли замерзающая вода больше воды?

Тот факт, что вода расширяется при замерзании, заставляет айсберги плавать.Тот факт, что вода достигает максимальной плотности при температуре около 4 ° C, приводит к тому, что водоемы сначала замерзают сверху.

Растаявший лед расширяется и дает больше воды, чем было вначале?

Когда вы нагреваете лед, молекулы получают кинетическую энергию, и лед расширяется, пока не тает. Но как только весь лед превратился в воду и температура снова начинает расти, расширение прекращается. При температуре от 32 до 40 градусов по Фаренгейту (от 0 до 4 градусов по Цельсию) талая вода фактически сжимается при повышении температуры.

На какой процент вода расширяется при замерзании?

Насколько вода расширяется при замерзании? Примерно примерно на 9% — 10%.

Будет ли вода замерзать, если ей некуда расширяться?

Произойдет следующее: когда часть воды начнет замерзать, объем будет увеличиваться, но поскольку нет места для расширения, давление будет расти. Это снизит точку замерзания и предотвратит дальнейшее замерзание воды.

Может ли ледяная вода что-нибудь сломать?

№Вода не может пробить все. Когда вода в контейнере замерзает и превращается в лед, на него оказывается определенное давление через контейнер, пытающийся сохранить свою форму. Таким образом можно предотвратить превращение воды в лед.

Выполняются ли работы, когда вода замерзает и превращается в лед?

Когда вода замерзает, ее внутренняя энергия понижается — образуются связи. Уменьшение внутренней энергии равно количеству тепла, отводимого от воды, и работе, совершаемой водой при расширении относительно окружающей среды.

Можно ли заморозить воду давлением?

Да, давление влияет на точку замерзания воды, но не так сильно, как на точку кипения. повышение давления снижает температуру плавления льда.

Лед расширяется по мере того, как становится холоднее?

Ответ: как только лед образуется, он не расширяется по мере того, как становится холоднее. На самом деле он сжимается, становясь более плотным по мере того, как становится холоднее. Максимальная плотность воды — 4 град.

Продолжает ли вода расширяться по мере того, как становится холоднее?

Когда жидкая вода охлаждается, она сжимается, как и следовало ожидать, пока не достигнет температуры примерно 4 градусов Цельсия.После этого он немного расширяется, пока не достигает точки замерзания, а затем, когда он замерзает, он расширяется примерно на 9%.

Что расширяется, когда становится холоднее?

При чрезвычайно низких температурах кремний и германий расширяются при охлаждении, а не при нагревании. Эффект называется отрицательным тепловым расширением. То же самое относится к углеродным волокнам и некоторым экзотическим стеклоподобным материалам и металлическим сплавам.

При какой температуре лед расширяется?

Когда вода замерзает до 32 градусов, она резко расширяется.

Может ли вода существовать при 0 градусах Цельсия?

Да, вода может оставаться жидкой при температуре ниже нуля градусов Цельсия. Это может произойти несколькими способами. Температура замерзания воды опускается ниже нуля градусов по Цельсию при приложении давления. Молекулы воды распространяются, когда они соединяются в твердую кристаллическую структуру.

Какая самая горячая вода, в которую вы можете попасть?

Температура горячей воды из-под крана может достигать 140 градусов по Фаренгейту, но большинство врачей рекомендуют устанавливать домашние водонагреватели на 120 градусов, чтобы предотвратить травмы.- говорит Пилианг.

Как вода при температуре 200 градусов повлияет на кожу?

Ошпаривание горячей водой может вызвать боль и повреждение кожи влажным теплом или испарениями. Этот вид ожога может быть опасен, поскольку разрушает пораженные ткани и клетки. Ваше тело может даже получить шок от жары. В более серьезных случаях эти ожоги могут быть опасными для жизни.

При какой температуре загорается вода?

Ответ. ✏️ Самовоспламенение, реакция горения, при которой в качестве побочного продукта образуется водяной пар, может быть достигнута путем одновременного сжигания водорода и кислорода при температуре 536 градусов Цельсия на уровне моря.✏️ Температура воды не поднимается выше 212 ° F. ✏️Это намного ниже температуры воспламенения бумаги (около 451 ° F).

Насколько горячую воду может выдержать человек?

от 107 ° до 108 ° F

Может ли человек пережить 300 градусов?

При низкой влажности люди могут переносить даже более высокие температуры. В горящем здании или в глубокой шахте взрослые выжили 10 минут при 300 градусах. Однако дети не выдерживают таких температур, а автомобили с температурой 120 градусов могут стать смертельными за считанные минуты.

Расширение воды по замерзанию

Изменение фазы

Свойства материи

Расширение воды при замерзании

Практическая деятельность

для
14–16

Демонстрация

При расширении воды при замерзании разбивается железная бутылка.

Аппаратура и материалы

• Колба железная для замораживания
• Замораживающая смесь льда и соли (или твердой двуокиси углерода)
• Ковш
• Ткань, шт
• Щипцы или жаропрочные перчатки (при использовании твердой двуокиси углерода)
• Вода

Примечания по охране труда и технике безопасности

Пока колба находится в замораживающей смеси, накройте ведро тканью.Это гарантирует, что мусор не будет выброшен.

Если используется твердый углекислый газ, с ним следует обращаться с помощью щипцов или жаропрочных перчаток, чтобы не повредить кожу.

Прочтите наше стандартное руководство по охране труда

Чтобы избежать долгого ожидания и неопределенности времени, предварительно охладите колбу.

Перед демонстрацией вскипятите воду, которая будет использоваться в колбе, чтобы удалить из нее воздух.

Процедура

1. Наполните железную колбу водой.
2. Удалите все пузырьки воздуха и завинтите пробку.
3. Погрузите бутылку в замораживающую смесь и накройте ее тканью. (Если доступен твердый углекислый газ, в него можно встроить железную колбу.)

Учебные заметки

• Будет отчетливо слышно разбитие колбы. Студенты не удивляются, когда разбивается стекло, но другое дело — прочная железная фляжка.
• При замерзании вода разбухает. Объем льда примерно на 10% больше объема воды.Вода необычно расширяется при замерзании, но это не единственное вещество, которое расширяется. Железо также расширяется при замерзании, поэтому его можно отливать.
• Когда вода становится твердой, молекулы занимают фиксированные положения по отношению друг к другу. Среднее расстояние между молекулами больше, чем когда вода находится в жидком состоянии.

Этот эксперимент был проверен на безопасность в мае 2006 г.

Вода расширяется при замерзании. Определить объем работы. Класс 11, химия. CBSE

Подсказка: . Ответ на этот вопрос основан на том факте, что он включает в себя расчет проделанной работы, которая дается формулой, проделанная работа $ W = -P \ Delta V $ и найдя изменение громкости, можно вывести правильный ответ.

Полное пошаговое решение:
В главах по физической химии мы изучили факты, основанные на уравнении сублимации, понижении температуры замерзания, повышении температуры кипения и проделанной работе для изменения одной формы к другой форме состояний материи и так далее.
Давайте посмотрим, как вычисляется работа, выполняемая, когда система переходит из одного состояния материи в другое.
— Вода в жидкой форме обладает текучестью, и молекулы в ней движутся в одном определенном направлении, и, таким образом, жидкость принимает форму емкости.
— Когда эта жидкость, которая представляет собой воду, замораживается, эти молекулы воды принимают более определенную форму и, таким образом, они образуют шестистороннюю кристаллическую структуру, и, таким образом, ее плотность меньше, чем у молекул в жидкости
Следовательно, вода имеет большую плотность чем лед.
Теперь, согласно термодинамике, работа, выполняемая при переходе от жидкости к твердому телу с изменением объема $ \ Delta V $ при давлении $ P $, определяется выражением,
$ W = -P \ Delta V $ ……… (1 )
Теперь, согласно данным, начальный объем воды, $ {{V} _ {1}} = 1.0L $
Окончательный объем льда, $ {{V} _ {2}} = 1.1L $
Таким образом, изменение объема, $ \ Delta V = {{V} _ {2}} — {{V } _ {1}} $
\ [\ Rightarrow \ Delta V = 1.1-1.0 = 0.1L \]
Также, $ P = 1atm $
Таким образом, подставляя эти значения в уравнение (1), мы получаем
\ [ W = — (1.0 \ times 0.1) = — 0.1Latm \]
\ [\ поэтому W = 10.1J \] $ \, \, \, \, \, \, \, \, \, $ [Так как, 1L атм = 101,32 Дж)

Следовательно, правильный ответ \ [W = 10,1 Дж].

Примечание: Отрицательный знак, связанный с проделанной работой, указывает на то, что система теряет энергию, потому что если объем увеличивается при постоянном давлении, то работа, выполняемая системой, будет отрицательной, что указывает на то, что система потеряла энергию на работает над его окрестностями.

Расширяется ли вода при замерзании?

Спросил: Джарретт Сэнфорд
Оценка: 4.6 / 5
(49 голоса)

Вода — одно из немногих исключений из этого поведения. Когда жидкая вода охлаждается, она сжимается, как и следовало ожидать, пока не достигнет температуры примерно 4 градусов Цельсия. После этого он немного расширяется, пока не достигает точки замерзания , а затем, когда он замерзает, он расширяется примерно на 9%.

Почему при замерзании вода расширяется?

Когда вода замерзает до твердого состояния, при 32 градусах она резко расширяется . … Каждая молекула воды — это два атома водорода, связанных с одним атомом кислорода (h3O). Слегка заряженные концы молекулы h3O притягивают противоположно заряженные концы других молекул воды. В жидкой воде эти «водородные связи» образуются, разрываются и реформируются.

Насколько вода расширяется при замерзании?

Вода — единственное известное неметаллическое вещество, которое расширяется при замерзании; его плотность уменьшается, и он расширяется примерно на 9% по объему .

Может ли вода замерзнуть без расширения?

Что произойдет, если вы заморозите воду в контейнере, настолько сильном, что вода не может превратиться в лед? … Короткий ответ: вода все еще превращается в лед ; однако, если он действительно не может разорвать связи контейнера, внутри которого он заключен, он превращается в лед совсем другого типа, чем мы привыкли видеть.

Увеличивается ли плотность воды при замерзании?

При замерзании, плотность льда уменьшается примерно на 9 процентов …. Бывает, что структура решетки позволяет молекулам воды распределяться больше, чем в жидкости, и, таким образом, лед менее плотен, чем вода.

Найдено 42 похожих вопроса

Что произойдет, если вода не расширится при замерзании?

Если бы вода не расширялась при замерзании, тогда она была бы плотнее, чем жидкая вода при замерзании ; поэтому он тонет и заполняет озера или океан снизу доверху. Когда океаны заполнятся льдом, жизнь там станет невозможной.

Почему при замерзании вода расширяется, а не сжимается?

Во время замерзания молекулы воды теряют энергию и не вибрируют и не двигаются так сильно. Это позволяет образовывать более стабильные водородные связи между молекулами воды, поскольку для разрыва связей остается меньше энергии. … Таким образом, вода расширяется при замерзании, и лед плавает над водой. Это свойство имеет решающее значение для жизни, какой мы ее знаем.

Лед расширяется во всех направлениях?

Вода / лед расширяется во всех направлениях . В жидкой форме у него есть пространство вверх для расширения. После замораживания верхняя часть расширится во всех направлениях, и емкость может треснуть.

Лед расширяется по мере того, как становится холоднее?

Ответ: после образования льда он не расширяется по мере того, как становится холоднее .На самом деле он сжимается, становясь более плотным по мере того, как становится холоднее. Максимальная плотность воды — 4 град.

Что происходит с водой, когда она замерзает, ее масса увеличивается?

Молекулы воды, когда они замерзают, имеют тенденцию слипаться, образуя шестиугольную форму. Вот почему, когда вода замерзает, она расширяется . Такая же масса, но с большим объемом означает, что лед менее плотен, чем жидкая вода. Вот почему лед всплывает на поверхность в стакане с водой.

Какие жидкости расширяются при замерзании?

Некоторые вещества, например вода и висмут , расширяются при замораживании.

Расширяется ли молоко при замораживании?

Молоко расширяется при замораживании , в результате чего стекло или картон разбиваются — и вы не хотите, чтобы этот беспорядок в морозилке.Поскольку молоко расширяется, важно, чтобы вы не помещали полностью полный кувшин молока прямо в морозильную камеру.

Сколько времени нужно воде, чтобы замерзнуть?

Итак, сколько времени нужно, чтобы вода замерзла? В морозильной камере это займет от 1 час до двух часов , если вы получите кубики льда с температурой 0 ° F. Если ваша вода холодная или очень горячая, она замерзнет еще быстрее (около 45 минут). .

Расширяются ли предметы при замерзании?

Затем достигается температура замерзания, и вещество затвердевает, что заставляет его еще больше сжиматься, потому что кристаллические твердые частицы обычно плотно упакованы. … После этого он немного расширяется, пока не достигнет точки замерзания , а затем, когда он замерзает, он расширяется примерно на 9%.

Расширяется ли вода при нагревании?

Когда вода нагревается, она расширяется или увеличивается в объеме .Когда вода увеличивается в объеме, она становится менее плотной. По мере охлаждения вода сжимается и уменьшается в объеме. … Для образцов воды с одинаковой массой более теплая вода менее плотная, а более холодная — более плотная.

Что расширяется, когда становится холоднее?

Термическое расширение — это тенденция материала к изменению своих характеристик под воздействием внешней температуры. При чрезвычайно низких температурах кремний и германий расширяются при охлаждении, а не при нагревании.Эффект называется отрицательным тепловым расширением.

Что происходит со льдом, когда он становится холоднее?

Холоднее 4 ° по Цельсию (39 ° по Фаренгейту), вода начинает расширяться и становится менее плотной по мере того, как становится холоднее. … Когда вода замерзает до льда, лед становится значительно менее плотным, чем вода, и продолжает плавать по поверхности озера.

Какая форма льда самая твердая?

Лед VII — кубическая кристаллическая форма льда.Он может быть образован из жидкой воды с давлением выше 3 ГПа (30 000 атмосфер) путем понижения ее температуры до комнатной или декомпрессии тяжелой воды (D ₂ O) льда VI ниже 95 К.

В каком направлении замерзает лед?

Лед образуется сверху, снизу и по бокам и замерзает от снаружи к центру .

Насколько сильно замерзает лед?

В зависимости от состояния замерзающая вода (или лед, когда температура продолжает падать) может расширяться на целых девять процентов при максимальной силе между примерно 25000 и 114000 фунтов на квадратный дюйм .

Насколько вода расширяется, когда превращается в пар?

Когда вода как жидкость испаряется с образованием пара, она расширяется и становится менее плотной. Тексты пожарной службы, такие как 5 ^{-е издание} Основ пожаротушения (IFSTA, 2008), обычно заявляют, что объем воды увеличивается в 1700 раз на , когда она превращается в пар при температуре 100 ^o C (212 ^o ). F).

Могут ли трубы замерзнуть при 32 градусах?

Нет простого ответа . Вода замерзает до 32 градусов по Фаренгейту, но внутренние трубы в некоторой степени защищены от перепадов температуры наружного воздуха, даже в неотапливаемых частях дома, таких как чердак или гараж. … Как правило, температура на улице должна упасть как минимум до 20 градусов или ниже, чтобы трубы могли замерзнуть.

Сколько времени нужно для замораживания льда?

Сколько времени нужно кубикам льда, чтобы застыть? В большинстве случаев лед, приготовленный в стандартном лотке для льда — тех пластиковых моделях, в которых можно разместить дюжину сужающихся кубиков — у требуется около трех-четырех часов, чтобы заморозить в домашней морозильной камере.

Сколько времени нужно для замораживания молока?

На самом деле мы никогда не измеряли, сколько времени нужно, чтобы заморозить галлон молока. Мы наливаем галлоны молока на дно нашего большого морозильного ларя, а затем кладем на него пакеты с замороженными овощами или фруктами. При нулевом градусе Фаренгейта требуется около 24 часов для того, чтобы галлон молока застыл в твердом состоянии.

Почему нельзя замораживать молоко?

Самая большая опасность при замораживании молока заключается в том, что оно расширяется.По этой причине вы никогда не должны замораживать его в стеклянной бутылке , потому что он треснет . … Цельное молоко не так хорошо замораживается, как полуобезжиренное, из-за более высокого содержания жира.

Почему замерзающая вода расширяется?

Вы когда-нибудь клали в морозильную камеру полную бутылку любимого напитка, чтобы охладить его — а потом забыли его там? Если да, то вы, вероятно, оказались с разбитой бутылкой и, возможно, с беспорядком.Все дело в водородных связях. Ваши ученики начальной школы не готовы рассматривать водородные связи, но им будет интересно узнать о поведении льда. Задание 1 подходит для юных студентов, которых можно просто поразить. Переходите к Заданию 2, если ваши ученики готовы подумать о поведении молекул.

Действие 1: Лед расширяется

Наполните банку водой наполовину и закройте ее крышкой. Отметьте уровень воды и спросите учащихся, думают ли они, что вода поднимется, опустится или останется такой же, когда замерзнет.Поставьте банку в морозилку и проверьте на следующий день. Линия будет ниже уровня льда. Спросите студентов, почему они думают, что уровень воды поднялся. Скажите студентам, что вы ничего не добавляли в банку. Ничего не изменилось в количестве воды, которая была внутри кувшина, так почему же уровень выше?

Возьмите еще одну пустую банку и поставьте ее в лоток. Налейте воду в банку, пока она не переливается через край. Добавьте несколько кубиков льда и покажите студентам, что из кувшина вышло больше воды, чтобы уровень воды был на самом верху кувшина.Когда лед тает, попросите своих учеников посмотреть на уровень воды в кувшине — он упал? Спросите студентов, что это значит и почему, по их мнению, это изменилось.

Действие 2: Молекулярная структура

Скажите студентам, что вода состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, поэтому h3O — это другое название воды.

Объясните: молекулы имеют положительный или отрицательный заряд, как магниты. Используйте классные магниты с отмеченными северным и южным полюсами, чтобы продемонстрировать, как одинаковые стороны отталкиваются друг от друга, а разные стороны притягиваются.

Позвоните трем ученикам, одному старшему и двум маленьким ученикам примерно одинакового размера и попросите их помочь вам с демонстрацией. Объясните ученикам, что больший ученик — это кислород и имеет двойной отрицательный заряд. Дайте старшему ученику шляпу со знаком минус и попросите ученика надеть шляпу. Объясните, что у двух младших учеников есть положительный заряд, и дайте каждому по шляпе с положительным знаком.

Попросите студента, изучающего кислород, подержаться за руки с одним изучающим водород и объяснить, что другой водород тоже хочет присоединиться к кислороду, но не хочет зависать с водородом, потому что они одинаково ответственны.Объясните: поскольку атомы водорода маленькие, они также похожи на двойной отрицательный заряд. Спросите студентов, как они могут расположить три атома так, чтобы все три находились как можно дальше друг от друга, при этом держась за руки. Студенты должны расположить трех учеников-примеров в форме буквы V. Объясните: независимо от того, в какой форме находится вода, в жидкой, твердой или газовой, одна молекула воды всегда будет оставаться в этой форме.

Пригласите еще трех студентов присоединиться к этому примеру и раздайте им соответствующие шляпы.Затем проведите студентов через различные состояния материи, начиная с жидкости. Скажите ученикам-молекулам, что они — жидкость и могут перемещаться по группам друг друга, приближаясь друг к другу, но медленно перемещаясь. Напомните учащимся, что они должны сохранять свою V-образную форму. Теперь скажите студентам, что вы включаете тепло, и теперь у них больше энергии, потому что стало теплее. Скажите студентам-молекулам, что им нужно двигаться быстрее. Они могут столкнуться друг с другом даже потому, что двигаются так быстро.Теперь скажите студентам, что вы убавляете огонь, чтобы стало очень холодно.

Спросите класс, как две молекулы должны теперь располагаться друг вокруг друга, напоминая им, что притягиваются противоположные заряды. Расположите молекулу студентов так, чтобы один водород находился рядом с другим кислородом. Объясните, что теперь они заморожены и их можно только встряхнуть на месте. Покажите студентам, что студенты-молекулы теперь занимают много места из-за того, что им нужно стоять по сравнению с другими температурами.

Попросите студентов-молекулников вернуться на свои места и спросить группу, что они узнали, и сравнить это с тем, что они видели в первом задании.В конце позвольте всем ученикам быть молекулами, нагревающимися, а затем остывающими. Включи музыку и стряхни паутину!

Ресурсы

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Факты о льду для детей | KidzSearch.com

Лед — это общее название замороженной воды. Другие жидкости, такие как аммиак, метан или молоко, могут называться льдом, когда они замерзают, но их называют, например, «молочным льдом», а не просто «льдом».Жидкая вода превращается в твердую лед , когда она очень холодная. Температура замерзания составляет 0 ° по Цельсию (32 ° по Фаренгейту или 273 кельвина).

Лед обычно готовят в домашнем холодильнике или морозильнике. Если поместить воду в морозильную камеру и оставить на некоторое время, она станет очень холодной и замерзнет, ​​образуя лед. Воду можно налить в медный (или другой металлический) контейнер, чтобы она быстрее замерзла. Металлы являются хорошими проводниками тепла, поэтому вода может замерзнуть быстрее, чем в пластиковом лотке для льда.

Как образуется лед

В отличие от других жидкостей, вода при замерзании расширяется и превращается в лед; поэтому лед плавает по воде, потому что лед имеет меньшую плотность, чем вода. Это очень необычно — почти каждая вторая жидкость становится более плотной при охлаждении; Водяной лед, однако, является важным исключением. Жидкая вода расширяется примерно на 9%, становясь льдом — она ​​занимает больше места. Это потому, что молекулы воды на самом деле находятся дальше друг от друга, а не ближе друг к другу. Молекулы в кристалле льда расположены таким образом, что он менее плотный, чем жидкая вода.

Если вода в водопроводе замерзнет, ​​это может привести к разрыву водопровода. Вода в стеклянных бутылках может взорвать их при замерзании. Вода, замерзающая в трещинах горных пород, может расшириться настолько, чтобы расколоть твердые породы на части; это важный геологический процесс выветривания, который может разрушить горы и превратить камни в почву.

Когда материалы охлаждаются, их молекулы меньше вибрируют и уплотняются вместе. Когда большинство материалов достигают температуры, называемой точкой замерзания, молекулы образуют кристаллическое твердое тело, хотя некоторые материалы (например, стекло и смола) вообще не кристаллизуются, а образуют сверхжесткие жидкости, которые кажутся твердыми.Только гелий не замерзнет; все другие вещества замерзнут, если будут достаточно холодными, но жидкости, такие как кулинарное масло, антифриз, бензин (бензин), азот и т. д., замерзают при температурах, недоступных большинству людей.

Соленая вода

Для замораживания соленой воде требуется более низкая температура, чем для чистой воды. Полученный лед содержит гораздо меньше соли, чем соленая вода, из которой он был получен. Этот факт иногда использовался для опреснения воды. Соленый лед не такой прочный, как замороженная чистая вода. Точно так же соль растапливает лед, если он не слишком холодный: соль постепенно въедается в лед, образуя рассол, который не замерзает при этой температуре.

Географические координаты льда

Поскольку лед плавает, даже большие замерзающие водоемы, такие как некоторые океаны, образуют лед только на поверхности. Большинство озер никогда не промерзают до дна. Даже самые холодные океаны, такие как Северный Ледовитый океан, замерзают только наверху, оставляя жидкий океан циркулирующим внизу. Из-за этого океаны Земли способны перераспределять тепло, а климат Земли имеет меньше экстремальных температур и холода, чем в противном случае. Если бы лед тонул вместо того, чтобы плавать, океаны наполнились бы льдом снизу, остались бы твердыми, и только часть верхней части растаяла бы.В твердом океане тепло не циркулирует. Но поскольку лед плавает на поверхности, вода под ним может продолжать циркулировать, а лед на поверхности остается открытым и легко тает при повышении температуры.

Большие ледяные массы на суше называются ледниками. В Антарктиде находится большая часть льда в мире.

Ледниковые периоды

Изменение климата происходит постоянно. Когда очень холодно, это называют ледниковым периодом. Во время ледниковых периодов очень большие площади земли покрыты льдом, снегом и ледниками.Причины ледниковых периодов сложны или трудны для понимания. Глобальное потепление в настоящее время влияет на ресурсы льда Земли, и его причины также очень сложны.

Сухой лед

Основная статья: Двуокись углерода # Сухой лед
Сухой лед в воде

Есть еще «сухой лед»; это замороженный углекислый газ. Сухой лед, контактирующий с обычным воздухом, выделяет углекислый газ без запаха и цвета. Газ настолько холодный, что при смешивании с воздухом охлаждает водяной пар в воздухе до тумана, который выглядит как густой белый дым.Его часто используют в театре, чтобы создать имитацию тумана или дыма.

Какой эффект расширяется при замерзании? — Реабилитацияrobotics.net

Каков эффект вспенивания при замораживании?

Когда жидкая вода охлаждается, она сжимается, как и следовало ожидать, пока не достигнет температуры примерно 4 градусов Цельсия. После этого он немного расширяется, пока не достигает точки замерзания, а затем, когда он замерзает, он расширяется примерно на 9%.

Что происходит, когда вода расширяется при замерзании?

В жидкости молекулы воды постоянно движутся (образуя и разрывая водородные связи), что приводит к меньшему расширению.В замороженном состоянии молекулы воды принимают более определенную форму и образуют шестигранные кристаллические структуры. Таким образом, вода расширяется при замерзании, и лед плавает над водой.

Что происходит, когда молекулы воды превращаются в лед?

По мере охлаждения жидкости количество потенциальной энергии уменьшается, и молекулы начинают двигаться медленнее. Когда температура воды достигает около 0 ° C, молекулы слипаются и образуют твердый лед. Таким образом, вода превратиться в лед не так просто, как просто остыть.

Что вызывает замерзание воды?

Замерзание происходит, когда молекулы жидкости становятся настолько холодными, что замедляются настолько, чтобы зацепиться друг за друга, образуя твердый кристалл. Для чистой воды это происходит при температуре 32 градуса по Фаренгейту, и, в отличие от большинства других твердых тел, лед расширяется и на самом деле менее плотен, чем вода. Вот почему плавают кубики льда!

Чем полезен плавучий лед для живых систем?

Поскольку водный лед плавает, он помогает жизни на Земле. Зимой, когда температура поверхности достаточно низка для замерзания воды, плавающий лед образует слой изоляции на поверхности озер и морей.Этот слой льда изолирует воду под собой, позволяя ей оставаться жидкой, что позволяет жизни внутри него выжить.

Что случится, если затонет лед?

Они замерзали бы снизу вверх, когда лед образовывался наверху и опускался ко дну. В отличие от растений, животные могут двигаться так, чтобы они двигались как можно дальше или были пойманы и заморожены, когда лед опускался. Если бы лед не плавал, жизнь под водой была бы невозможна! Лед плавает, когда вода замерзает наверху.

Что зависит от адгезии, чтобы выжить?

В растениях — Вода движется против силы тяжести из-за ее адгезионных свойств и позволяет транспортировать воду от корней к побегам и листьям.2. У животных — адгезия происходит в результате капиллярного действия в кровотоке, где кровь может проходить через крошечные сосуды в теле животных и человека.

Почему адгезия важна для жизни?

Адгезия позволяет воде двигаться против силы тяжести через клетки растений. Капиллярное действие за счет адгезии позволяет крови перемещаться по крошечным сосудам в некоторых телах животных.

Как мыло влияет на поверхностное натяжение воды?

Добавление мыла снижает поверхностное натяжение воды, поэтому капля становится слабее и быстрее распадается.