Почему замерзает вода: Вода замерзает при температуре только при 0℃? Конечно же нет.

Почему вода замерзает сверху?

Первым признаком зимы является плавающий на поверхности прудов и озер лед. Это может показаться тривиальным и не очень важным, но если бы вода вела себя аналогично практически всем другим жидкостям, никто бы не смог кататься на коньках на пруду, потому что лед опускался бы на дно сразу же после своего образования. Что еще хуже, Земля в этом случае, по-видимому, была бы безжизненной пустыней, так как большая часть воды лежала бы в виде льда на дне океанов, озер и рек.

Большинство жидкостей сжимаются при охлаждении, уменьшаясь в объеме и увеличивая свою плотность. Например, твердый свечной воск опускается на дно миски с более горячим расплавленным воском. Вода также сжимается, но только до тех пор, пока не достигнет 4°С (39°F). Ниже этой температуры вода начинает расширяться и ее плотность уменьшается. Поэтому лед легче воды, находящейся вблизи точки замерзания, и как результат, он плавает.

Как вода замерзает

1. Вода в пруду, охлажденная до 4°С (39°F), становится плотнее и опускается на дно. Более теплая и поэтому более легкая вода поднимается к поверхности, охлаждается и также опускается вниз.
2. Когда последняя порция воды охладится до 4°С (39°F), конвекция, под действием которой холодная вода опускается вниз, а более теплая вода поднимается вверх, прекращается. В этом случае вся вода имеет одинаковую температуру. Плотность воды также одинакова.
3. Когда вода в поверхностном слое охладится ниже 4°С (39°F), она расширяется и становится менее плотной. Поскольку вода при 3°С (37°F) легче, чем при 4°С (s39°F), более холодная вода остается наверху.
4. Поверхностный слой воды продолжает охлаждаться с дальнейшим уменьшением плотности. Наконец, при 0°С (32°F) поверхностный слой воды превращается в лед.

Температурное расширение и плотность воды

При температурах выше 4°С (39°F) вода при охлаждении сжимается, достигая своей наибольшей плотности при 4°С. Однако, если охлаждение продолжается и температура падает ниже 4°С, вода начинает расширяться и ее плотность уменьшается. Количественно плотность равна массе единицы объема вещества и обычно измеряется в г/см³.

Воск и лед замерзают по-разному

На поверхности кубика льда образуется выпуклость (левый рисунок), потому что вода в центре кубика замерзает последней и, расширяясь по мере замерзания, может только подниматься вверх. В противоположность этому, в верхней части кубика воска образуется углубление, потому что воск (средний рисунок ) сжимается после затвердевания. Жидкости, сжимающиеся при замерзании равномерно (правый рисунок) формируют вогнутую поверхность.

Время года и температура воды в озере

Летом вода теплее у поверхности, чем в глубине. Зимой озеро может покрыться льдом, и вода в глубине станет теплее, чем на поверхности.

Вода, которая никогда не замерзает

Сделать кубики льда очень просто: берем обычный
пластиковый лоток для кубиков льда, наполняем его водой и ставим
в морозильник. Вскоре вода кристаллизуется и превращается в
лед. Если проанализировать структуру кристаллов льда, мы
увидим, что молекулы воды расположены в виде правильных
решетчатых структур. В воде же, напротив, молекулы расположены не
в строгом порядке, хоть и близко друг к другу: иначе вода не
могла бы течь.

А что, если бы вода никогда не превращалась в лед? И
возможно ли это?

«Стеклянная» вода

Группа физиков и химиков из Швейцарской высшей технической школы
Цюриха (ETH Zurich) и Цюрихского университета во главе с
профессорами Раффаэле Мецценга (Raffaele Mezzenga) и Эхудом
Ландау (Ehud Landau) нашла необычный способ, который мешает воде
кристаллизоваться, сообщается на сайте
ETH. При экстремальных минусовых температурах – даже при -263
градусах по Цельсию – вода сохраняет характеристики жидкости.

По порядку – о поиске нового метода. На первом этапе
исследователи разработали и синтезировали новый класс липидов
(молекул жира) для создания новой формы «мягкой» биологической
субстанции, известной как липидная мезофаза. Мезофазой называется
агрегатное состояние вещества, промежуточное между жидкостью и
твердым телом. Самый известный пример мезофазы – желатин. В этом
материале липиды самопроизвольно собираются и объединяются,
образуя мембраны, которые ведут себя так же, как молекулы
натурального жира. Эти мембраны затем формируют сети соединенных
каналов диаметром менее одного нанометра. Температура и
количество воды, а также новая структура разработанных липидных
молекул определяют структуру, которую принимает липидная
мезофаза.

Затем воду смешали с липидной мезофазой. Используя жидкий гелий,
исследователи смогли охладить липидную мезофазу, состоящую из
химически модифицированного моноацилглицерина, до температуры
-263 градуса по Цельсию (что всего на 10 градусов выше
абсолютного «нуля»), и кристаллы льда не образовались. При этой
температуре вода стала «стеклообразной», что исследователи смогли
продемонстрировать и подтвердить при моделировании. В отличие от
пластикового лотка для кубиков льда с крупными «лунками», в узких
каналах липидной мезофазы нет места для образования кристаллов
льда, поэтому вода остается беспорядочной даже при экстремальных
минусовых температурах. Липиды тоже не замерзают. Результаты
исследования этого необычного поведения воды, когда она заключена
в липидную мезофазу, были описаны в статье, опубликованной в
журнале Nature Nanotechnology.

«Ключевым фактором является соотношение липидов и воды», –
объясняет профессор Раффаэле Мецценга из Лаборатории пищевых и
мягких материалов в ETH Zurich. Соответственно, именно содержание
воды в смеси определяет температуру, при которой изменяется
геометрия мезофазы. Если, например, смесь содержит 12% воды,
структура мезофазы будет переходить при температуре около -15
градусов Цельсия из кубической решетки в пластинчатую структуру.

Естественный «антифриз» для бактерий

«Что делает разработку этих липидов настолько сложной, так это их
синтез и очистка», – говорит Эхуд Ландау, профессор химии в
Цюрихском университете. Так происходит потому, что молекулы
липидов состоят из двух частей: одна является гидрофобной
(отталкивает воду), а другая – гидрофильной (наоборот,
притягивает воду). С ними чрезвычайно сложно работать, отмечает
ученый.

Мягкий биоматериал, образованный из липидных мембран и воды,
имеет сложную структуру, которая сводит к минимуму контакт воды с
гидрофобными частями и максимизирует ее взаимодействие с
гидрофильными частями.

Исследователи смоделировали новый класс липидов на мембранах
определенных бактерий. Эти бактерии также вырабатывают особый
класс самоорганизующихся липидов, которые могут естественным
образом ограничивать количество воды в их внутреннем
пространстве, позволяя микроорганизмам выживать в очень холодных
условиях.

У нового класса тоже есть свой хитрый механизм. Новизна этих
липидов заключается в том, что молекулы гидрофобных частей
липидов образуют маленькие кольца, которые создают необходимую
«кривизну» для образования крошечных водяных каналов и
предотвращают кристаллизацию липидов.

Мягкая материя для исследований

Для чего понадобятся липидные мезофазы, которые не дают воде
замерзнуть? Главным образом, они будут служить инструментом для
других исследователей. Например, для биологов, которые изучают
структуру и функции крупных биомолекул, таких как белки или
крупные молекулярные комплексы. Обычно такие образцы помещают в
быстро охлажденную воду, чтобы сохранить их и в дальнейшем
изучить. Но как только они превращаются в ледяные кристаллы,
разрушаются их мембраны и важные составляющие молекул.

Существует метод витрификации – «стеклования» живых клеток. В
криобиологии этот термин используют для обозначения метода
сверхбыстрого замораживания живых образцов. Криопротекторный
раствор, в котором находятся живые объекты, не кристаллизуется
при охлаждении, а переходит в стекловидное состояние. Этот метод
активно используют при криоэлектронной микроскопии, которая
помогает изучить структуры биомеолекул в растворах. Новый
способ, который использует липидные мезофазы, может стать
альтернативой при подобных исследованиях. 

«Наше исследование прокладывает путь для будущих проектов, чтобы
определить, как белки могут сохраняться в своей первоначальной
форме и взаимодействовать с липидными мембранами при очень низких
температурах», – говорит профессор Швейцарской высшей технической
школы Цюриха.

[Фото: Peter Rüegg / ETH Zurich]

Утепление колодца на зиму — чем опасно замерзание воды

Подключить дачу к централизованной системе водоснабжения в большинстве случаев проблематично, а иногда просто невозможно. Поэтому дачники для получения воды для хозяйственно-питьевых нужд используют автономные системы водоснабжения. Но далеко не у всех на участке имеется пробуренная скважина. Многие получают воду из колодца.

Почему колодец надо утеплять

В тех местах, где грунтовые воды залегают высоко, в холодное время года замерзает вода в колодце. При этом на поверхности образуется пробка изо льда, толщина которой достигает полуметра. Этой проблемы лишены те сооружения, где водное зеркало расположено глубоко, поскольку на глубине температура выше ноля, а следовательно, вода не может там замерзнуть.

Утепление колодцев процедура простая, однако и она требует детального подхода. И поэтому, если вы не знаете, как это делается, лучше обратитесь за помощью к мастерам, например, в нашу компанию.

Когда необходимо утеплять колодец?

Колодцы нуждаются в утеплении в следующих случаях:

• В старину для колодцев использовали исключительно деревянные срубы. Сегодня в большинстве случаев шахту источника выполняют кольцами из железобетона или пластика. Такие материалы имеют высокую теплопроводность. По этой причине колодец будет зимой промерзать точно также как земля вокруг него.
• Колодцы в необходимо утеплять в тех регионах, где зимой грунт промерзает более, чем на 1,5 м. В южных широтах промерзание зимой составляет всего 0,5 м. Поэтому данный вопрос для дачников теряет всякую актуальность.
• Нуждаются в утеплении и колодцы с невысоким уровнем воды. Если уровень не превышает 2,5 м, то имеется реальная угроза того, что зимой колодец замерзнет. Если же вода находится на достаточно большой глубине, то вероятность того, что зимой вода замерзнет, равняется нулю.

Детально о глубине промерзания различных типов почв и эксплуатации колодцев на промерзлом грунте.

Отсюда можно сделать вывод о том, что гидросооружения с шахтой из железобетонных колец в регионах с умеренным и северным климатом необходимо утеплять. Иногда не помешает принять дополнительные меры по защите колодца от замерзания даже жителям южных регионов. Нельзя железобетонные кольца, выступающие над поверхностью земли, оставлять на зиму без всякой защиты.

Для этого над колодцем можно соорудить простой деревянный домик. Он должен иметь закрывающуюся деревянную дверцу. Помимо этого, саму шахту необходимо закрывать крышкой из пластика. Ее сооружают самостоятельно или можно приобрести в магазине. Можно просто вырезать из фанеры круг и закрыть им колодец.

Важно! Опасность состоит не только в возможности замерзания воды. В результате промерзания расходятся стыки между кольцами из железобетона. На поверхности бетонных колец появляются трещины. Если образуется ледяная пробка, возникает риск того, что повредится насосное оборудование.

Чем опасно замерзание воды?

Замерзание воды опасно хотя бы тем, что источников нельзя пользоваться. Но это далеко не все — ледяная пробка имеет серьезный вес, и если она сорвется, то легко снесет оборудование установленное в шахте, что будет на своем пути. Но даже если у вас нет кабелей и насоса, это все равно опасно, ведь, как известно, объем льда больше объема воды. Соответственно, пробка давит на кольца. Это чревато смещением колец, разрывом швов между ними, и появлением трещин. В свою очередь это приводит к завалам грунта. А это потребует сложного ремонта. Поэтому лучше сразу сделать утепление колодца, труб водопровода и канализации на зиму, чем потом решать возникшие проблемы.

Доводом в пользу этой процедуры тот факт, что от льда серьезно разрушаются и сами кольца, а значит, они начинают стареть. Кольца разрушаются гораздо быстрее, чем обычно. А значит, утепление избавит вас от необходимости копать новый колодца. Поэтому рассмотрим, как можно подготовиться к холодам.

Материалы для утепления

Если требуется капитальное утепление колодца, то для этой цели могут использоваться следующие материалы:

• Использование пенопласта. Такой материал имеет доступную цену. Ему не страшна влага. Пенопласт не обладает способностью к деформации. Сегодня промышленностью налажен выпуск полуколец из пенопласта. Они очень удобны в использовании. Возможно использования аналогичного материала — пеноплекса.
• Вариант с экструдированным пенополистиролом. В сравнении с пенопластом он имеет лучшие характеристики, но и стоит дороже. Он выпускается в виде плит. Стыки между плитами заделывают с помощью монтажной пены.
• Полимерный утеплитель с ячейками. Удачным примером является использование изолона. Подобный материал отпускается потребителю рулонами. Это обстоятельство обусловливает удобство его использования. Изолон просто наматывают на кольца. Фиксация осуществляется клеем для наружных работ. Однако, имеются и самоклеящиеся варианты материала.
• Пенополиуретан. Такой утеплитель обладает наивысшей надежностью. Он имеет самую высокую цену в сравнении с другими материалами. На колодезное кольцо его можно нанести с помощью метода напыления. Имейте в виду, данная технология потребует использование специальное оборудование. Материал может эксплуатироваться очень долго, не требуя при этом обязательного выполнения гидроизоляции.

Отдельно необходимо сказать о минеральной вате. Несмотря на то, что это прекрасный утеплитель, для колодцев ее использовать нельзя. Повышенная влажность приводит к тому, что она просто теряет свои свойства. При этом, как утеплитель, ее использовать бесполезно. Тот, кто по каким-то причинам решил использовать для утепления именно минеральную вату, должен знать, что ее придется закапывать в землю. В такой ситуации защитить ее не способна ни одна гидроизоляция. Потребитель в этом случае понесет лишь дополнительные бесполезные расходы.

Мероприятия по утеплению колодца

• 1. В первую очередь к ним относится утепление верхнего кольца. Оно проводится различными способами. Наверх устанавливается пластиковая крышка или деревянный колодезный домик, который помимо своей декоративной функции еще и герметизирует кольцо.
• 2. Внутри шахты устанавливают теплоизолирующие конструкции. Так, кто-то предпочитает ставить на зиму специальные утепляющие крышки из пластика, а кто-то монтирует железобетонную крышку. Выбор здесь только за вами. В случае, если вы используете колодец сезонно (летом на даче), не забудьте на зиму слить систему водоснабжения — это позволит вам избежать весной ремонта.

Колодцы для хозяйственно-бытовых нужд утепляются только снаружи. Внутреннему утеплению подлежат лишь технические гидросооружения и скважины.

Лучше мероприятия по утеплению провести еще на этапе строительства. В результате утепления продлевается срок эксплуатации водопроводного колодца и не надо будет нести затраты на его ремонт.

Отчеты наших работ

Смежные услуги

Почему не замерзает вода в бутылке

Из школьного курса физики известно, что вода переходит из жидкого в твердое состояние при температуре 0 градусов. Но то и дело в Интернете возникают вопросы о том, почему вода в бутылке, оставленная на балконе или в машине, не замерзает под влиянием отрицательных температур. Или ещё более удивительная ситуация – замерзает только часть бутылок. В чем же дело?

На замерзание воды влияет множество факторов, кроме температуры: наличие примесей, давление, и так далее.

Если вода не содержит примесей, нужных для процесса кристаллизации льда, выступающих центром кристаллизации, то она может не замерзать при температуре до -40 градусов. Такая вода называется переохлажденной. Это объясняет тот факт, что бутылки с водой от разных производителей могут по-разному реагировать на холод – дело в примесях в воде.

Однако дело может быть не только в воде, но и в емкости. Центрами кристаллизации могут быть воздушные пузырьки, сколы, трещины, царапины на емкости. Чем их больше, тем скорость замерзания выше.

Зная об этом свойстве воды, можно найти ему полезное применение в жизни. Например, во время занятий спортом или пикника в холодное время года, в бутылки с водой можно заранее поместить немного соли или сахара, чтобы помешать воде замерзнуть. Это спасет жидкость от замерзания без использования термоса.

Зачастую это физическое явление используют, чтобы удивить гостей или своих детей. Чистую питьевую воду в бутылке помещают в морозильную камеру. Дают ей остыть около двух часов. После чего, на глазах у изумленной публики мгновенно замораживают воду. Секрет фокуса – в центре кристаллизации, который создается движением или щелчком пальца по бутылке.

Важно соблюдать технику безопасности – не замораживать воду в стеклянной таре, она может лопнуть и причинить вред здоровью.

Кто из нас в детстве не увлекался фокусами? Детство проходит, но вера в чудеса остается. Нехитрые приготовления, и вот вы уже творите настоящее волшебство. Немного научных знаний, ловкость рук и, главное, никакого мошенничества. Предлагаем вам поучаствовать в эксперименте, ход которого очень прост.

Процесс, который запечатлен на видео, называется мгновенной заморозкой воды. Для эксперимента вам понадобится очищенная вода. Конечно, дистиллированную воду достать проблематично, но для нашего случая вполне подойдет очищенная питьевая вода, которая продается в магазине. Пол-литровую бутылку необходимо поместить в морозильную камеру, температура в которой около -15 – 18 градусов. Когда спустя полтора-два часа вы достанете бутылку, вода в ней по-прежнему будет находиться в жидком состоянии, но ее температура будет значительно ниже нуля. Почему же она не замерзает? Все дело в том, что она не содержит в себе примесей, необходимых для кристаллизации льда и может находиться при температуре до минус 40 градусов в жидком состоянии. То есть она уже остыла и готова замерзнуть, но у нее нет для этого подходящих центров кристаллизации, вокруг которых происходит образование льда.

А вот с обычной пресной питьевой водой, содержащей, как правило, растворенные соли, такой трюк не получится. Она начнет замерзать уже в морозильной камере.

Но что же происходит, когда мы достаем бутылку из холода? Как показано на видео, экспериментатор встряхивает бутылку или прикасается к воде кусочком льда. От механического воздействия или соприкосновения с кристаллами льда переохлажденная вода начинает прямо на глазах превращаться в лед. Вода обретает тот самый недостающий центр кристаллизации и, поскольку ее температура значительно ниже нуля градусов, запускается цепная реакция — кристаллики льда пристраиваются друг к другу и постепенно заполняют собой весь объем бутылки.

Обязательно попробуйте сделать такое со своими друзьями или удивите детей! Это очень эффектный эксперимент, а главное, легко выполнимый в домашних условиях.

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.

Мои вопросы такие:

1. Можно ли считать талую воду, приготовленную таким способом, по-настоящему полезной?
2. Можно ли пить такую воду без кипячения?

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.

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 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.

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.

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.

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”.

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 – Н₂ 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 (Н₂ 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.

1 мая 2008 19 ноября 2019

прочитал все методы получения талой воды. Есть метод проще, для этого нужна пластиковая бутылка из под питьевой воды не нужная.(такие как правило есть на выброс) 1. заливаем водой из под крана, ставим в морозилку и забываем про неё на сутки. 2. вынимаем и оставляем на час полтора при комнатной температуре (за это время лед в бутылке оттаивает на 2 или 3 мм. По всей поверхности) эту воду сливаем. (тяжелая вода) 3. режем бутылку пополам и достаем лед. 4. колем лед поперек и сливаем примеси. Кладем лет в чистую емкость и даем ему растаять. Вода готова.

Можете ли произвести очистку воды 84959211420

Riim
Еще и еще очень простой метод замораживания воды: Набрать воду в пластиковую бутылку из под минеральной воды, отстоять пару часов и отправить в морозильник до полной заморозки, затем оттаять при комнатной температуре и отстоять еще пару часов, на дне бутылки собирается весь мусор, мутный осадок в виде хлопьев , очень осторожно перелить верхнюю чистую воду в другую тару, остаток воды с хлопьями вылить

Вова спасибо вам что вы подсказало мне об этом

Лучше всего подходят пластиковые бутылки из под молока. Разрезать их не надо, горлышко достаточно широкое. Использую уже второй год. Положительный эффект наблюдаю в суставах. Поворачивая шею исчезли хрусты совсем, после полугода питья этой воды. Возраст 40 лет. Использую метод №2.

Здравия желаю! А еще можно использовать пищевые пластиковые ведерочки с плотной крышкой. (например, из под мороженного и т. Д.) Оно в морозильнике будет стоять -можно и первый ледок снять; и другим способом получится, и резать не надо, как бутылку предлагают.
Всем здоровья и . смекалки.

Нет никакого смысла устраивать танцы с бубном, всё просто как раз два три. Раз- установите нормальный мембранный недешёвый фильтр (не слушайте всякий трёп про вымывание солей из организма и т. д., вы же не голодаете на этой воде) Два — разливайте эту максимально очищенную воду в бутылки и в холодильник. Три — пейте порядка 2-3х литров воды в день, Будете здоровы и счастливы! . и будьте серьёзней, прекратите добывать Дейтерий ))

Вопрос, сколько минут надо держать воду в морозилку?

Обычно ложу полторашку с водой в морозилку на ночь

А бутылка из-под шампуни с водой взорвётся?

просто три пятилитровки в морозилку и по одной достаю — размораживаю в тазике в ванной -на дне осадок сантиметр солей и всякой хрени . — еще кипячу в чайнике отстаиваю минут пять . только морозить пару дней не меньше — так как за сутки хорошо вымораживаться не успевает по уменьшению осадка видно ..- но это конечно все полумеры городской жизни и с родниковой водой даже слов нет сравнивать . а так раз в три месяца ездим на источник в район наливаем родниковой по 10 пятилитровок . но по крайней мере морозить обязательно .. у мамы камни в желчном вырезали еле выжила

Считается, что все мы едины. Сегодня чистила пемзой пятки, и вдруг подумалось: Боже мой! Я счищаю свою ДНК, она в виде пыли оседает на плед, плед я стираю, вода сливается, и что получается. Пройдя ряд формальных очисток, она будет выпита ближним ( или дальним), и я, таким образом буду жить ТАМ. Ничего удивительного, просто на конкретном примере вдруг страшно стало. Где гарантии того, что вода, которую мы употребляем очищена не от вредных химических элементов (это кажется такой ерундой. ), а от многомиллионолетней информационной составляющей? Как очистить воду именно от информации? Не факт, что если держать бутыль на солнце под музыку Баха и Моцарта, она очистится совершенно. Хотя, несомненно и приобретет весьма гармоничные качества. Замораживать, конечно, еще лучше. А что делать с квантовыми частицами, и что там. внутри атомов воды? Как быть, если я не хочу выпивать соседа, пусть он даже живет в Париже или в Норвегии? Смешно вам, думаете, совсем, заморочилась? А мне вот не очень.

Чистой воды на нас на всех не хватит точно. Вся она переработанная, по крайней мере в городах. Как очищать. Власти пока только физической очисткой занимаются. Энергетической — это при нашей жизни вряд ли.

Варя, сакральная геометрия, мандалы вам в помощь.. Есть рисунки, с помощью которых можно обнулить всю информацию содержащуюся в воде, а есть такие, которые затем вновь создают правильную структуру, высокого вибрационного уровня. Достаточно по ставить на них емкость с водой.. но это что касается энергетического уровня.. Структурировать на уровне физическом от различных примесей, нечистот ни кто не отменял.

Самый быстрый способ. Поставить в морозильник на 20 часов две пластиковые 5 литровые бутылки закрыть крышкой. За это время замерзает примерно половина. Достаете бутылку ставите в пустое ведро. Под горячей водой откручиваете крышку, Затем заливаете в течение 20-30 секунд струю воды внутрь бутылки тем самым растапливаете лед до внутреннего не замерзшего объема. Всю воду сливайте И ставите в ведро с стёкшей горячей водой.

набрал 2 6ти литровки. Отстоял часик. Ослабив пробку выдавил часть воды. Положил на полку на 2-3суток. Аккуратн (не взболтать) ложу в морозилку и прижимаю боками на сутки. В итоге остаются не замерзшие линзы выходящие к стенке бутыпки. Оттаиваю (при комнатной) 2-2.5часа. Сливаю и наружную и с линзы. Что осталось употребляю.

Зачем так усложнять ? Покупаешь бытовой дистиллятор . Дистиллируешь воду , после дистилляции замораживаешь в пластиковых бутылках . После полной заморозки пьешь по мере разморозки , прямо в ледяном виде . Уже почти год пью такую воду . Супер ! Ракетное топливо !

Структуру городской воды восстанавливает каркасная пирамида. Ежедневно ставлю банку с талой водой под пирамидку утром выпиваю. В интернете много информации о пирамидолечении. Всем здоровья!

Юлия. Замораживать воду в пластиковых бутылках. Просто фильтрованную из кувшина. Размораживаю и пью.

А как на счёт природного фильтра? Вода ичищенная самой природой , березовый сок!

После сбора разливаю в тару и в морозильник! На всё лето заряд ЭКО энергетический!

Как говорится, каждый сам себе голова. Кому верить? Верить можно тому: 1. Кто применяя свой метод реально излечился от своих болячек. И 2. Специалисту, который исследовал разнообразные способы очищения воды, наблюдая за процессами с помощью приборов, позволяющими рассматривать воду до и после, как минимум, на молекулярном уровне. В любом случае желаю всем доброго здоровья и да поможет каждому из нас, если не подвергнутая очищению вода, то хотя бы эффект плацебо!

А что если не ходить с бубнами а пойти от обратного? От разморозки. Также ждём полной заморозки но по мере размораживания сливаем первак(тяжелые химические соединения), затем в середине оттаивания будет хорошая вода ждём оттаивания на 2/3 и сливаем её, остаток льда есть также плохая вода, выкидываем её. Вот это способ)

Первая вода получилась у меня эксперементально. Я заморозил бутылку на 2/3 (просто терпения не хватило) Слил для эксперимента всю незамороженную в 1 сосуд А замороженную оттаил в другой 2-я была жестче

На полторашке надо написать- любовь и благодарность. Налить холодную воду, полностью заморозить. При оттаивании дождаться когда останется лёд величиной с яйцо, перелить в другую тару и пить. Оставшийся лёд и содержит все гадости.

Подскажите пожалуйста, мы приехали в Пятигорск отдохнуть , и хотим взять воду из питьевых галерей с собой , но предварительно заморозив её. Вопрос: сохранит ли свои полезные свойства вода , после разморозки??

А нельзя купить уже готовую воду в магазине и заморозить ее?!

«Но ведь соленая вода не замерзает!»: в Новороссийске покрылось льдом озеро Соленое

Виталий КАРНАУХ

11 февраля 2020 15:30

Специалисты говорят, что удивляться тут нечему

Если попробовать лед из воды из соленого водоема, вряд ли он будет содержать в себе вкус соли. Фото: соцсети.

Февральские морозы из Краснодара ушли, по всей видимости, в Новороссийск. Продержались ровно сутки в кубанской столице и рванули на побережье, не выдержав атак палящего зимнего солнца.

В соцсетях опубликовали видеоролик застывшего нетолстой корочкой льда озера Соленое, что под Новороссийском в Суджукской лагуне. Местные удивились: как оно могло замерзнуть, ведь соленая вода не может превратиться в лед! Однако этот миф развеяли специалисты. Они рассказали, что Соленое покрылось льдом не впервые, так было уже много раз.

«КП»-Кубань» связалась с заместителем начальника Краснодарского краевого гидрометцентра Андреем Бондарем. Он рассказал, что в этом природном явлении нет ничего необычного.

– Здесь вопрос в том, действительно ли оно соленое, – смеется Андрей Николаевич. – Поскольку эти названия идут от бывших лиманов. В последнее время в Новороссийске дует достаточно мощная бора (сильный ветер – Авт.), это ограничивает воды озера от моря. К тому же в этих бывших лиманах соленая вода за много лет перемешалась с пресной. Поэтому то, что Соленое замерзло, это обычное природное явление. Соли в нем как таковой, скорее всего, нет.

По словам Андрея Бондаря, даже если бы соль в озере содержалась в достаточном количестве и оно бы замерзло, этот факт не смутил бы специалистов. Поскольку температура замерзания даже океанской воды – минус 3 градуса, а тут – всего лишь небольшой водоем. А с учетом того, что ночные температуры в последние дни понижались до отметки минус 10, то вполне вероятно видеть подобное явление.

Озеро Соленое покрылось льдом

Видео: соцсети

– Единственное – это то, насколько толстый лед. Поскольку морозы у нас держатся недолго, я бы не советовал даже наступать на такой лед, это опасно, – заключил Бондарь.

КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА

Если попробовать лед из воды из соленого водоема, вряд ли он будет содержать в себе вкус соли. Замерзшая вода окажется достаточно пресной, поскольку рассол в холодной воде вытесняется на дно водоема. Это характерно для толстых льдов, а при быстром замерзании вкус соли во льду может существовать лишь частично. То есть основной замерзший лед – пресный, а емкости, которые в нем образовались, могут хранить солевые накопления.

Вода способна замерзнуть при комнатной температуре

Ученые продолжают интенсивно изучать свойства воды — самого привычного и распространенного, но по-прежнему таящего множество загадок вещества. Новая работа голландских ученых К.Джинеша (K. B. Jinesh) и Й.Френкена (Joost Frenken) из университета в г. Лейден, опубликованная в журнале Physical Review Letters, описывает способность воды к переходу в твердое состояние при заключении ее в объем, имеющий размеры порядка нанометров.

Следует отметить, что факт замерзания воды при положительных температурах отмечали и ранее (та же группа сделала это в 2006 г.), однако однозначно убедительных экспериментов по этому поводу не было. Недавно были опубликованы работы, где описывали и противоположные эффекты — присутствие жидкой воды в нанотрубках при отрицательных температурах. Этот эффект был рассчитан с помощью моделирования, и были приведены некоторые экспериментальные факты.

В работе голландских физиков убедительно показано, с помощью прямого эксперимента, что вода при комнатной температуре замерзает. Они сближали две плоские поверхности до расстояния между ними менее 10 диаметров молекул воды (около 1 нм), вода при этом попадала в зазор благодаря капиллярной конденсации из влажного воздуха. Фазовое состояние воды наблюдали с помощью модифицированного метода сканирующей атомно-силовой микроскопии высокого разрешения, в котором измеряется сила трения микромеханического зонда с поверхностью изучаемого вещества. При образовании льда движение вольфрамового наконечника становилось таким же, каким оно бывает при перемещении любого металлического предмета на поверхности льда, с чередованием проскальзывания и остановок движения.

Образующийся лед, по мнению авторов, имеет обычную гексагональную кристаллическую решетку. Объяснение эффекта связано с формированием упорядоченной структуры воды в нанообъеме, чему способствуют сами пространственные ограничения.

Сам факт существования твердой воды при комнатной температуре можно будет использовать для объяснения поведения воды как смазочного вещества. У этого явления просматриваются и явно отрицательные последствия — при разработке электромеханических устройств нано- и микромасштабов придется учитывать возможность формирования ледяных пленок, нарушающих нормальную работу этих устройств, сообщает PhysOrg.

Источник: CNews.ru

Горячая вода превращается в лёд быстрее холодной | Вода

Вода редко замерзает при O°C градусов Цельсия

Температура, при которой вода начинает превращаться в лед, зависит от примесей, служащих центрами кристаллизации. В обычной воде находятся частицы пыли, бактерии, растворенные соли, и все они могут инициировать замерзание при некоторой температуре; та примесь, у которой эта температура максимальна, и будет определять момент превращения воды в твердое тело.  Обычно она переохлаждается, и процесс стартует при отрицательной температуре.

Суть эффекта Мпембы

Суть заключается в том, что в некоторых случаях нагретая вода может замерзать быстрее, чем холодная.

Упоминания об этом можно встретить у Аристотеля, Бэкона и Декарта, но внимание современных ученых к проблеме привлек танзанийский школьник Эрасто Мпемба: в шестидесятых годах прошлого века он заметил, что горячая смесь для приготовления мороженого замерзает быстрее.

У этого явления может быть множество различных причин, и физики долгое время пытались выделить какую-то одну из них.

Результаты опытов, в которых необходимо контролировать большое число параметров часто противоречили друг другу. Кроме того, экспериментаторы по-разному определяли момент замерзания воды. Американский физик Джеймс Браунридж (James Brownridge) из Университета штата Нью-Йорк в Бингемтоне провел множество экспериментов с различными начальными условиями и установил, в каких именно случаях проявляется так называемый эффект Мпембы.

В своей работе г-н Браунридж рассматривал в качестве измеряемой характеристики момент выделения скрытой теплоты — теплоты, поглощаемой или выделяемой веществом при фазовом превращении без изменения температуры.

Начав с экспериментов с различными емкостями, типами жидкостей и растворенными в них веществами, ученый постепенно перешел к опытам с водой в запечатанных пробирках из термостойкого стекла.

Ученый долго экспериментировал с шестью запечатанными пробирками, в трех из которых находилась водопроводная вода, а в оставшихся — деионизированная дистиллированная вода. Проведя 27 циклов замерзания и оттаивания, он определил ту среднюю температуру, при которой жидкость в каждой пробирке начинает превращаться в лед.

Затем ученый на два часа поместил образцы в кипящую воду, провел следующие 22 цикла, продержал пробирки еще три часа в кипящей воде и снова оценил характеристики жидкости.

Как выяснилось, нагревание может заметно изменять температуру замерзания воды; по мнению г- на Браунриджа, это связано с образованием и разрушением центров кристаллизации.

По результатам этих опытов исследователь отобрал две пробирки, средняя температура замерзания воды в которых отличалась примерно на 5,5 градусов Цельсия. Используя эти два образца, Джеймс Браунридж сумел воспроизвести эффект Мпембы 28 раз подряд.

Та вода, у которой температура замерзания выше, нагревалась до 100 градусов Цельсия, а жидкость в другой пробирке находилась при температуре 25 градусов Цельсия или более низкой, но при охлаждении первая пробирка неизменно опережала вторую.

Может показаться странным, что огромная начальная разница температур компенсируется смещением «линии финиша» всего на 5 градусов, но объяснить это несложно: основной этап охлаждения горячего образца завершается очень быстро, поскольку его температура намного отличается от температуры в морозильной камере.

Таким образом, для наблюдения эффекта Мпембы — при создании одинаковых условий для сравниваемых в эксперименте образцов — необходимы, по мнению ученого, переохлаждение воды и наличие большой разницы в «естественных» температурах замерзания.

Какие свойства имеет вода в твердом состоянии, жидком и газообразном

Реликтовая вода подарит молодость

Протиевая вода

Свойства легкой воды

http://voda.molodostivivat.ru/

http://voda.molodostivivat.ru/topics/svojstva-vody

Почему вода замерзает раньше, чем спирт?

Почему вода замерзает раньше, чем спирт.

Недавно мы объяснили, что одна из причин, по которой температура замерзания вина намного ниже, чем у воды, заключается в содержании в нем алкоголя. Но мы не объяснили, почему у алкоголя температура замерзания намного ниже, чем у воды. Поясним, что теперь (подсказка: молекулы воды «более липкие».)

Вещество замерзает, когда его молекулы «застревают» в фиксированном массиве как твердое тело. Точка замерзания этого вещества — это температура, при которой сила притяжения между его молекулами становится достаточно сильной, чтобы преодолеть энергию движения, которую имеют его молекулы, когда вещество находится в жидком состоянии.Одним из факторов, влияющих на эту точку замерзания, является сила сил притяжения между молекулами — чем сильнее эти силы, тем выше точка замерзания. Другими словами, вещество, молекулы которого сильно притягиваются друг к другу, замерзнет при более высокой температуре, чем вещество, молекулы которого менее притягиваются друг к другу.

Молекулы воды притягиваются друг к другу сильнее, чем молекулы этанола (спирта), потому что в воде больше атомов водорода, связанных с кислородом.Водород, связанный с кислородом, более «привлекателен», чем углерод, связанный с кислородом. Таким образом, молекулы воды «более липкие», чем молекулы этанола, поэтому молекулам воды легче «застревать» (т. Е. Замерзать).

Поскольку молекулы этанола не такие липкие, как молекулы воды, температура должна быть намного ниже, прежде чем силы притяжения преодолеют энергию движения и зафиксируют молекулы в местах их расположения. Вот почему у алкоголя точка замерзания намного ниже — -114,7 градуса по Цельсию (-174.6 градусов по Фаренгейту), в отличие от температуры замерзания воды 0 градусов по Цельсию (32 градуса по Фаренгейту)

.

Примечание: Большое спасибо доктору Кею Сандбергу, доценту преподавателя химии в NC State, за то, что он нашел время поговорить с The Abstract о науке замораживания. Любые ошибки в вышеупомянутом посте — мои, и только мои.

Почему вода замерзает сверху вниз? | Вопросы

Лаура — Итак, это действительно блестящий вопрос.Все дело в том, насколько странной является вода как вещество. Вода, если вы думаете об этом, вы знаете, что лед плавает. Вот почему ваш лед в напитке плавает вверху. Вот почему мы можем кататься на коньках по рекам, но сначала убедитесь, что лед достаточно твердый.

Крис — Молодец, по рекам лучше кататься на коньках.

Лаура — Вместо того, чтобы спускаться на дно. Но я думаю, что это, наверное, тоже понравится дикой природе и рыбам на дне озер. Все дело в водородных связях.Вода связывает и образует водородные связи. Итак, у вас есть кислород в середине воды, а затем эти два атома водорода выходят из него. Итак, вы правы. Что по мере нагрева воды она становится менее плотной и плавает. Но затем, примерно при 4 градусах, наступает этот чудесный поворотный момент, и на самом деле вы охлаждаете его, он становится все плотнее и плотнее, а затем вступают в действие эти водородные связи, и он начинает делать эту структуру, делая ее менее плотной. Итак, это когда холодная вода всплывает наверх, а затем в конечном итоге замерзает.

Дэйв — Итак, это как бы начинает замерзать маленькими комочками, а они не замерзают. Итак, его больше в структуре льда, поэтому он больше, чем должен быть, поэтому он начинает расширяться по мере того, как становится холоднее, что действительно, очень странно.

Лаура — Да, конечно. Что касается температуры, вы должны помнить, что она средняя. Итак, дела идут при другой температуре.

Крис — Был потрясающий эпизод программы Дэвида Аттенборо, где они смотрели на жизнь в Антарктике, и они показывают, как эта очень, очень холодная вода спускается с поверхности и затем падает на дно океана, а затем просто опускается и замерзает, как сталактит, падающий вниз, ударяясь о дно океана и затем растекаясь в виде слоя замерзшей воды по дну.Потому что, как только у него было достаточно льда, чтобы начать процесс замораживания, этот толчок запустил формирование целого кристалла, и весь процесс зародышеобразования заработал.

Лаура — Итак, это то, что называется переохлажденной водой, которую вы можете видеть, и это действительно Круто. Если вы возьмете воду и оставите ее стоять, она может стать холоднее точки замерзания, но при этом не замерзнет. Если потом вылить, он замерзнет, ​​образуя удивительные структуры.

Пинчас — Уникальна ли вода?

Лаура — я бы не хотел сказать однозначно уникальное, потому что всегда может — но это одно из тех действительно, очень странных веществ.Вы получаете разные виды льда. Итак, при разных температурах и давлениях лед может образовывать разные кристаллы, и он может делать множество странных вещей.

Джинни — Это определенно очень необычно среди повседневных вещей, которые вы можете увидеть. Итак, если бы у вас было немного масла и вы его заморозили, масляный лед фактически утонул бы в масле. Мы все думаем, что это было бы действительно странно, но на самом деле твердое вещество должно быть плотнее жидкости, поэтому оно должно тонуть. Мы настолько привыкли к воде, что думаем, что плавание по льду — это нормально, хотя на самом деле это довольно странно.

Крис — Разве Доминика нет на других планетах? Я имею в виду, что люди говорили на Титане, самом большом спутнике Сатурна, камешки, сделанные из углеводородов, замерзающих на Титане, утонут. Они не будут плавать, как лед, который есть в океанах здесь, на Земле.

Доминик — Совершенно верно. Эти спутники планет, такие как Сатурн, имеют не водные океаны, а океаны, состоящие из углеводородов, эти материалы, такие как бензин, и ведут себя так же, как и большинство других материалов.Их твердые формы более плотные, и они тонут по сравнению со льдом, который плавает.

Что заставляет воду замерзать быстрее? — MVOrganizing

Что заставляет воду замерзать быстрее?

Если вода изначально горячая, охлажденная вода внизу более плотная, чем горячая вода вверху, поэтому конвекции не будет, и нижняя часть начнет замерзать, пока верхняя часть еще теплая. В некоторых случаях из-за этого эффекта в сочетании с эффектом испарения горячая вода замерзает быстрее, чем холодная.

Вода замерзает быстрее, чем другие жидкости?

Различные жидкости замерзают при разной температуре. Вода замерзает быстрее, чем жидкости с солью или сахаром. Некоторые жидкости замерзают быстрее других из-за вязкости или толщины жидкости. Более густые жидкости замерзают медленнее, а некоторые вообще не замерзают.

Вода в морозилке остывает быстрее?

Горячая вода может замерзнуть быстрее, чем холодная, в широком диапазоне экспериментальных условий.Это явление крайне противоречиво и удивительно даже для большинства ученых, но на самом деле оно реально. Явление, когда горячая вода может замерзнуть быстрее, чем холодная, часто называют эффектом Мпембы.

Цветная вода замерзает быстрее, чем обычная?

Пищевой краситель не влияет на температуру замерзания воды, поэтому она замерзает при той же температуре, что и обычная вода.

Вода замерзает быстрее с сахаром или без него?

Мы пришли к выводу, что разные вещества могут повлиять на скорость замерзания воды.Быстрее всего замерзла сахарная вода.

Что быстрее замораживает воду или молоко?

Молоко достигнет точки замерзания быстрее, если вода имеет высокую удельную теплоемкость.

Какая жидкость мгновенно замораживает вещи?

Техника мгновенного замораживания используется для быстрого замораживания биологических образцов, так что крупные кристаллы льда не могут образоваться и повредить образец. Это быстрое замораживание осуществляется путем погружения образца в жидкий азот или смесь сухого льда и этанола.

Можно ли заморозить молоко?

Большинство видов молока можно замораживать.Независимо от типа, перед замораживанием его следует поместить в герметичный, безопасный для замораживания пакет или контейнер. Это не только снижает риск разрыва упаковки в морозильной камере, но и экономит место.

Что тормозит быстрее всего?

Горячая вода замерзает быстрее холодной, известный как эффект Мпемба. Эффект Мпембы возникает, когда два водоема с разными температурами подвергаются воздействию одной и той же отрицательной среды, и сначала замерзает более горячая вода.

Насколько холоден трюк с кипящей водой?

Кипящая вода превращается в снег Это известно как тройная точка, и температура должна достигать 0.01 ° C (32,018 ° F), чтобы это произошло, объясняет Утталь. Когда вы кипятите воду, вы добавляете энергии воде в жидком состоянии.

Горячая вода замерзает быстрее Разрушители мифов?

Горячая вода замерзает быстрее, чем холодная? Это извечный вопрос, на который есть простой ответ: нет. Со времен Аристотеля исследователи и ученые-любители спорят с нелогичной теорией, согласно которой горячая вода замерзает быстрее, чем холодная.

Почему сначала замерзают трубы с горячей водой?

Известный как эффект Мпемба, вода ведет себя в отличие от большинства других жидкостей, превращаясь в твердое тело быстрее из нагретого состояния, чем из комнатной температуры.Именно это вызывает поверхностное натяжение воды, а также дает ей более высокую, чем ожидалось, точку кипения по сравнению с другими жидкостями.

Вода в космосе замерзает?

Изображение предоставлено НАСА. Другими словами, когда речь идет о глубинах космического пространства, наблюдается невероятное падение как температуры, так и давления по сравнению с тем, что мы имеем здесь, на Земле. Температура этого радиационного моря составляет всего 2,7 Кельвина, что достаточно для того, чтобы заморозить твердый водород, не говоря уже о воде.

Морская вода замерзает?

Океанская вода замерзает так же, как пресная, но при более низких температурах.Пресная вода замерзает до 32 градусов по Фаренгейту, а морская вода замерзает до 28,4 градусов по Фаренгейту из-за содержащейся в ней соли. Морская вода становится все более плотной по мере того, как становится холоднее, вплоть до точки замерзания.

Можно ли пить кипяченую морскую воду?

Люди не могут пить соленую воду, но соленую воду можно превратить в пресную, для чего есть много применений. Этот процесс называется «опреснение», и он все чаще используется во всем мире для обеспечения людей необходимой пресной водой.

Почему океан никогда не замерзает?

Вода в чаше 2 приблизительно равна концентрации соли в океанской воде. Вот почему океан не замерзает: в нем слишком много соли. Водоемы, расположенные дальше от суши, такие как острова и реки, содержат меньше соли, что позволяет им замерзать, когда температура опускается до 0 градусов по Цельсию.

Замороженная соленая вода тает медленнее?

Соленый кубик тает быстрее. Когда вы добавляете соль, она растворяется в воде кубика льда.Морская вода замерзает при более низкой температуре, чем 32 градуса по Фаренгейту, при которой замерзает пресная вода. Это заставляет лед с солью таять быстрее.

Может ли соль предотвратить таяние льда?

Соль снижает температуру замерзания. Использование соли позволяет снизить температуру замерзания, что приводит к таянию льда и предотвращает замерзание или повторное замерзание воды. Когда соль касается этой воды, она начинает растворяться, что приводит к понижению температуры замерзания и таянию льда, окружающего ее.

Отделяется ли соль от воды при замораживании?

Однако присутствие соли в воде снижает температуру замерзания воды.Чем больше соли в воде, тем ниже будет точка замерзания.

Посмотрите, как эта бутылка с водой замерзнет в мгновение ока

Классный клип, размещенный на Reddit, демонстрирует странное явление «мгновенного зависания».

Poster DifficultBoss поделился коротким видео, на котором бутылка с родниковой водой быстро замерзает сверху вниз, когда ее встряхивают после того, как ее оставили на улице в холодную погоду. Наука, стоящая за этим внезапным переходом, связана с тем, как вода превращается из жидкой в ​​твердую.

Когда температура замерзания достигает 32 градусов по Фаренгейту (ноль градусов Цельсия), вода обычно начинает кристаллизоваться в лед. Но для этого процесса кристаллизации требуется домашняя база — ядро, на котором могут располагаться молекулы воды. Если вода достаточно чистая, кристаллизации не произойдет, согласно информационно-пропагандистской программе Университета физики Иллинойса. Жидкая вода, температура которой ниже точки замерзания, называется «переохлажденной». [Посмотрите удивительные гифки с химическими реакциями]

Мгновенное замораживание происходит, когда нарушается это деликатное переохлажденное состояние, как это показано на видео, когда плакат слегка встряхивает бутылку.Встряхивание, вероятно, вытеснит крохотный кусочек инея с внутренней стороны крышки флакона, обеспечивая это недостающее место зародышеобразования. Затем кристаллы льда нарастают друг на друга за считанные секунды.

Степень замерзания воды зависит от температуры наружного воздуха, о которой в сообщении Reddit не сообщается. Согласно Physics Van, поскольку вода выделяет 80 калорий на грамм тепла при замерзании, типичной температуры морозильной камеры на кухне (которая не превышает нескольких градусов ниже нуля) обычно недостаточно, чтобы заморозить бутылку с водой как камень.Замерзшая вода на самом деле выделяет достаточно тепла, чтобы остальная вода оставалась в жидком состоянии, что приводит к образованию слякоти. Однако при достаточно низких температурах бутылка с водой действительно может резко замерзнуть: вода может быть переохлаждена до отрицательных 43,6 градусов по Фаренгейту (отрицательных 42 градусов по Цельсию), согласно Physics Van.

Переход жидкости в твердое состояние — не единственный случай, когда вода ведет себя странно. Это может произойти и при температуре кипения воды. Вода может перегреться, когда ее температура поднимется выше 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов Цельсия), не переходя в газообразное состояние.Как и в случае с переохлаждением, это происходит в достаточно чистой воде и достаточно гладких контейнерах, чтобы не образовывать места зародышеобразования. Подобно кристаллам льда в переохлажденной воде, пузырькам, запускающим процесс кипения, не за что цепляться. Но перегретые жидкости могут быть немного опаснее переохлажденных: вместо того, чтобы превращаться в лед при перемещении, они могут внезапно превратиться в газ, что приведет к взрыву очень горячей жидкости. Обработка дистиллированной воды в микроволновой печи может вызвать такого рода извержение — явление, которое вы можете посмотреть на YouTube, не опасаясь ожога второй степени.

Оригинальная статья о Live Science.

Ice 11 | Учебная программа 5 класса

3. От воды к льду: расследование 11

План расследования 11

Насколько что-то может измениться и остаться прежним? Когда вода замерзает, изменения кажутся драматичными, но при этом материя остается прежней — это неподвижная вода. Хотя жидкая вода и замороженная вода имеют разные названия и некоторые разные свойства, вид вещества остается тем же, и для конкретного образца воды вес не меняется.Объем образца не сохраняется при изменении фазы. Заморозьте воду, и ее объем увеличится. Выпарите ту же самую пробу воды, и ее объем увеличится еще больше, но ее вес сохранится.

Формирующая оценка

Что происходит с весом при замерзании воды?

Вы можете найти свидетельств способности учащихся интерпретировать данные класса, слушая их обсуждение смысла.

Слушайте эти идеи о несовпадающих данных о весе, когда вы интерпретируете объяснения студентов:

• Небольшое увеличение веса произошло из-за того, что мы не вытерли конденсат, образовавшийся снаружи контейнера.
• Потеря веса связана с просачиванием воды из треснувшего контейнера.
• Небольшое изменение веса (+/- 1-2 грамма) может быть связано с неточностью шкалы.

A Следующий шаг может заключаться в том, чтобы ученики вернулись к своим предсказаниям и спросили, думает ли кто-нибудь иначе о том, что происходит с весом и объемом воды, когда она замерзает.

На этом занятии ученики продолжают расследование, начатое ими на предыдущем занятии. Они обнаруживают, что объем их образцов увеличивался по мере замерзания воды, но они могут иметь неоднозначные результаты, когда сообщают о весе. Вопрос о весе может быть осложнен из-за неточных весов, конденсата, который образуется на внешней стороне бутылок, и склонности полагать, что если объем образца увеличивается, то должен увеличиваться и вес. Хотя тема конденсации не связана с вопросом расследования, ее появление на внешней стороне замороженных контейнеров дает возможность обсудить этот процесс, который так распространен и все же остается для многих загадочным.

К концу этого занятия студентов будут иметь доказательства того, что объем их проб воды увеличился, а вес остался прежним при фазовом переходе от жидкости к твердому веществу.

Цели обучения

• Поймите, что при изменении фазы при изменении объема вес образца остается неизменным
• Поймите, что вес является надежным измерителем количества вещества

Материалы и подготовка

• Разместите вопрос о расследовании в месте, где его могут видеть все учащиеся.
• Составьте таблицу класса «Превращение воды в лед и льда в воду»; пример можно найти на шаге 3.
• Достаньте бутылки из морозильной камеры как можно ближе к началу урока. Изолируйте бутылки по мере необходимости, чтобы они оставались замороженными, пока учащиеся их не получат.

• 1 цифровая шкала
• 2 пластиковые бутылки последнего класса, которые сейчас заморожены
• 4 бумажных полотенца

1.Задайте вопрос

Все классы 5 мин.

Сегодняшний вопрос расследования:

Что происходит с весом и объемом при замерзании воды?

Студенты будут собирать данные о весе и объеме своих замороженных бутылок. Они будут сравнивать эти данные с данными о весе и объеме, которые они собрали до замораживания бутылок.

2.Собрать данные

Блокнот на 10 минут для пар

Раздайте материалы.

Заметили ли ученики конденсат на внешней стороне бутылок с замороженной водой? Напомните им, что конденсация возникает из-за водяного пара в воздухе в классе, и что конденсация происходит в обратном направлении по отношению к испарению. Водяной пар в воздухе охлаждается, когда встречается с холодной поверхностью бутылки и конденсируется на ней. Им нужно будет стереть конденсат с бутылок перед их взвешиванием, чтобы получить точный вес только для бутылки и льда внутри.Учащиеся записывают свои выводы в таблице данных на странице [Что происходит с весом и объемом, когда вода замерзает и лед тает?] В своих Научных тетрадях.

1. Сухой конденсат из контейнера.
2. Измерьте и запишите вес.
3. Наблюдайте и записывайте объем, проверяя уровень льда. Он остался прежним, увеличился или уменьшился?
4. Завершите размышления [Что происходит с весом и объемом при замерзании воды?] В Научных тетрадях.

3. Поделитесь выводами

Все классы 15 минут

Попросите учащихся внести данные в таблицу класса: вес до замораживания, вес после замораживания и объем после замораживания (такой же, увеличился или уменьшился).

Почему вода расширяется при замерзании ?:

Проще говоря, крошечные частицы воды перестраиваются, образуя кристаллическую решетку, когда вода замерзает. В их новом расположении частицы не так плотно упакованы вместе, как в жидкой форме, и занимают больше места.

4. Сделайте смысл

Обсуждение 15 мин.

Таблица классов теперь содержит данные о весе и объеме (12) бутылок. Эти данные включают: вес до замораживания; вес после замораживания; и информация об объеме.

Цель обсуждения

Цель этого обсуждения состоит в том, чтобы учащиеся могли связать вопрос расследования с данными о весе и объеме, которые они собрали, когда они делают заявления и описывают подтверждающие доказательства.

Привлекайте учащихся к ответу на основной вопрос

На основании собранных данных, что мы можем утверждать о весе и объеме при замерзании воды? Начнем с объема.

Данные класса

, скорее всего, оправдают утверждение о том, что объем увеличивается при замерзании воды.

• Что можно сказать об объеме? Какие доказательства подтверждают это утверждение?
• Как ваши прогнозы соотносятся с данными в классе?
• Замечали ли вы другие ситуации, когда объем воды увеличивается при замерзании?

• вода, выступающая над поддоном для кубиков льда
• шланги расширяются или лопаются, если оставить их на улице в мороз

Примечание: Хотя фактический вес воды в бутылках не меняется во время замораживания, маловероятно, что вес , размер , останется одинаковым для каждой пары в классе из-за ограничений весов или других источников. ошибки.Студенты могут подумать, что, поскольку объем воды увеличился, вес также должен увеличиться.

• Что можно утверждать о весе? Какие доказательства подтверждают это утверждение?
• Как ваши прогнозы соотносятся с данными в классе?

Если каждая пара не сообщает об изменении веса, вы можете пропустить вопрос ниже.

Некоторые люди обнаружили, что вес остался прежним, в то время как у других вес увеличился / уменьшился.Как объяснить эти противоречия?

• Весы округлены с точностью до грамма и являются не самыми точными весами. Разницу в один грамм можно объяснить тем, что шкала дает разные показания, поэтому мы можем предположить, что вес остался прежним.
• Неважно, что было добавлено или удалено из внутренней части контейнера после того, как оно было закрыто, поэтому количество вещества внутри контейнера не изменилось.
• Конденсация добавляет новое вещество к снаружи контейнера, поэтому, если кто-то не удалил конденсат полностью, это могло бы объяснить небольшое увеличение веса, но вес воды внутри остался прежним.

Сохраните замороженные контейнеры. Ученики будут взвесить и снова измерить их в следующем классе, когда лед полностью растает. Поскольку контейнеры герметичны, испарение не повлияет на результаты.

Подведите итоги обсуждения и подведите итоги расследования

На том же языке, который использовали учащиеся, кратко изложите свои основные идеи.

• Объем пробы воды увеличивается при замораживании.Примечание. Это относится к воде. Это может быть не для всех материалов.
• Вес пробы воды в замороженном состоянии остается прежним.
• (Включите, если необходимо). Рассуждение говорит нам, что небольшие изменения веса образца могут быть объяснены ошибкой определенного типа. (ошибка округления или считывания.)
• Выделите идею о том, что вес — это мера количества вещества, количества «вещества», поэтому, когда количество вещества не меняется — никто не наливал воды в бутылку или не удалял воду из бутылки — тогда мы не должны ожидать изменения веса.
• Напомните студентам, что когда они растворили соль в воде, и соль больше не была видна, вес убедил нас, что соль все еще там.

• Класс собрал и поделился данными о весе и объеме для образцов замороженной воды.
• Данные позволили классу ответить на вопрос исследования: что происходит с весом и объемом при замерзании воды?
• Мы узнали, что вес пробы воды остается неизменным даже при увеличении объема.
• Поскольку рассуждения, как и большинство данных, говорят нам, что вес воды не меняется, когда вода не добавляется или не удаляется, мы заключаем, что небольшое изменение веса образца связано с округлением или, возможно, записью ошибка.

Почему вода после нагрева быстрее замерзает

«Эта статья размещена на этом сайте, чтобы предоставить предварительный доступ другим уполномоченным средствам массовой информации, которые могут пожелать цитировать выдержки в рамках честного обращения с этим защищенным авторским правом материалом.Требуется полная атрибуция, а при публикации в Интернете также требуется ссылка на www.newscientist.com. Эта статья, размещенная здесь, является ТОЧНЫМ текстом, используемым в New Scientist, поэтому перед любым воспроизведением каждой статьи в полном объеме требуется предварительное разрешение. Пожалуйста, свяжитесь с [email protected]. Обратите внимание, что все материалы являются собственностью Reed Business Information Limited, и мы оставляем за собой право предпринимать такие действия, которые мы сочтем необходимыми для защиты таких авторских прав ».

ЭТА СТАТЬЯ ПОЯВЛЯЕТСЯ В НОВОМ НАУЧНОМ ЖУРНАЛЕ ВЫПУСК: 3 ИЮНЯ 2006 Г.

АВТОР: МАРКУС ЧАУН

Обычный химический процесс может объяснить странное свойство воды, которое было загадкой со времен Аристотеля ¨ С, как горячая вода может замерзать быстрее, чем холодная.

Этот странный и противоречащий интуиции эффект был впервые обнаружен древнегреческим философом, а недавно стал известным учеником танзанийской школы по имени Эрасто Мпемба. Он заметил, что сахарное молоко, которое он использовал, чтобы замораживать мороженое, быстрее застывало, если оно было горячим. Но что стоит за так называемым «эффектом Мпембы»?

Джонатан Кац из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, все дело в растворенных веществах. «Вы должны спросить себя: что делает отопление с водой, что облегчает ее замерзание?» он говорит.«Ответ заключается в том, что он выделяет растворенные вещества».

Растворенные вещества, которые имеет в виду Кац, — это бикарбонат кальция и магния, которые делают большую часть питьевой воды «жесткой». Когда вода нагревается, они выпадают в осадок, образуя твердую накипь, которая «покрывается мехом» внутри чайника.

Вода, которую никогда не нагревали, все еще содержит эти растворенные вещества. По мере замерзания образуются кристаллы льда, а концентрация растворенных веществ в оставшейся воде становится все выше, до 50 раз выше, чем обычно.Это снижает температуру замерзания воды, как зимой на дороге. «Таким образом, вода имеет
чтобы охладиться еще до того, как он замерзнет », — говорит Кац.

Есть второй связанный эффект, который препятствует замерзанию воды, которая никогда не нагревалась. Понижение точки замерзания уменьшает разницу температур между жидкостью и ее замерзающей средой. «С
скорость потери тепла водой зависит от этой разницы температур, вода, которая не нагревается, теряет тепло с большей трудностью », — говорит Кац.

Кац утверждает, что сочетание этих двух эффектов может прекрасно объяснить, почему вода, которая была нагрета, замерзает быстрее, чем вода, которая не замерзла. И он предсказывает, что эксперименты должны подтвердить: эффект Мпембы должен быть более заметным, чем «жестче» вода. «Это может объяснить, почему не все это видят», — говорит он. «Некоторые люди используют мягкую воду». «Анализ эффекта Мпембы, сделанный Кацем, является более глубоким и строгим, чем что-либо другое по этому вопросу», — говорит Ричард Мюллер из Калифорнийского университета в Беркли.«Он придумал простой, но я считаю правильным способ взглянуть на сложное явление».

Кац, который разработал детали эффекта Мпембы, вынося студенческий экзамен, ждет, когда кто-нибудь проведет эксперимент, чтобы проверить его теорию. «Это не сложно, но и нетривиально», — говорит он. «Я думаю, что потребуется пара месяцев, чтобы все сделать правильно».

###

В СООТВЕТСТВИИ С ЭТОЙ ИСТОРИЕЙ, ПОЖАЛУЙСТА, УКАЗЫВАЙТЕ НОВОГО УЧЕНОГО В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА И, ПРИ ПУБЛИКАЦИИ В ИНТЕРНЕТЕ, ПОЖАЛУЙСТА, НЕСИТЕ ГИПЕРССЫЛКУ НА: http: // www.newscientist.com

КОНТАКТЫ ДЛЯ ВЕЛИКОБРИТАНИИ — Клэр Боулз, пресс-служба New Scientist Press, Лондон:

Тел .: +44 (0) 20 7611 1210 или по электронной почте [email protected]

КОНТАКТЫ США ¨C New Scientist Бостонский офис:

Тел .: +1617 386 2190 или по электронной почте [email protected]

Заявление об ограничении ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

Почему замерзает вода? | guernseydonkey.com

В двух словах: Вода замерзает, потому что молекулы воды прилипают друг к другу, когда они остывают и замедляются.

Вода — штука странная; на самом деле, это одно из самых странных веществ в известной вселенной. Его странные свойства необходимы для эволюции и выживания жизни на Земле, особенно его способность образовывать слабую связь, называемую водородной или водородной связью.

Молекула воды состоит из атома кислорода, соединенного с двумя атомами водорода, и то, как эти атомы делятся своими электронами, превращает молекулу воды в своего рода мини-магнит.Как два магнита будут прилипать друг к другу, так и молекула воды будет прилипать к другим молекулам воды с помощью водородных связей.

Липкое дело

Когда вода охлаждается, ее молекулы теряют энергию и замедляются, а их водородные связи остаются склеенными.

В жидкой форме отдельные молекулы воды обладают достаточно высокой энергией, образуя и разрывая водородные связи друг с другом с большой скоростью. Другими словами, они достаточно липкие, чтобы прилипать как жидкость (а не разлетаться, как в газе), но не достаточно липкие, чтобы оставаться на месте.Когда вода охлаждается, ее молекулы теряют энергию и замедляются, а их водородные связи остаются склеенными.

Ice, Ice Baby

Вскоре каждая молекула воды присоединяется к четырем другим в жесткой решетке или сети, образуя кристалл льда. Однако решетка довольно хаотична. Средний кубик льда содержит около 60 миллиардов триллионов молекул, а это означает, что каждый когда-либо созданный кубик льда, вероятно, имел различное расположение молекул воды.