Вода – дюже примитивное вещество с точки зрения химии. Две молекулы водорода присоединены к одной молекуле кислорода. Вода бывает в разных агрегатных состояниях: газообразном – пар, твердом – лед и в основном состоянии при типичных условиях окружающей среды – жидком. Принять твердое состояние она тяготится при переохлаждении, причем плотность ее становится поменьше, чем в обыкновенном состоянии, напротив бы все водоемы промерзали со дна к поверхности. Выходит, о том, как превратить воду в твердое состояние.
Вам понадобится
- вода;
- емкость для замораживания, скажем, пластиковая бутылка;
- холодильник.
Инструкция
1. Возьмите стеклянную емкость, скажем, кружку и наполните ее водой.
2. Нужно разместить ее в данные с температурой ниже нуля градусов по Цельсию. Это может быть морозильная камера холодильной установки либо в морозное время года поставить за окно на подоконник. В зависимости от числа налитой в емкость воды и силы мороза воде может понадобиться от одного до нескольких часов для полного замерзания. Ускорить замерзание дозволено, если налить не холодную, а жгучую воду. Это знаменитый факт из области физических экспериментов, установленный в 1963 году.
3. Существует еще один метод заморозки воды, при котором она в буквальном смысле превратится в твердое состояние за считанные секунды, то есть примерно мигом. Потому что у воды может быть метастабильное состояние, это разрешает доводить ее до температур, при которых она теоретически теснее давным-давно должна была бы замерзнуть, скажем, при температуре ниже нуля градусов по Цельсию в окружающей среде с типичным атмосферным давлением. Такое состояние воды именуется переохлажденным и существует вследствие отсутствию в ней центров кристаллизации и отсутствию механических воздействий таких, как встряски, удары и тому сходственное.
4. Для того, дабы довести воду до такого состояния возьмите дюже чистую воду, дозволено даже профильтрованную. Налейте ее в емкость с гладкими стенками, скажем, в чистую пластиковую бутылку и на несколько часов разместите в холодильник для доведения температуры жидкости до температуры близкой к нулевой отметке по Цельсию. Обыкновенно в холодильной камере дозволено понизить температуру до +4°С.
5. Выньте бутылку из холодильной камеры и разместите в морозильную либо на мороз, оставив там на 3-4 часа. Специфика заключается в том, дабы температура была не ниже чем -41 градусов по Цельсию. Напротив переохлажденная вода замерзнет до того, как с ней проделают «волшебные действия» по мгновенному перевоплощению в лед.
6. Старательно достаньте бутылку с мороза и слегка ударьте ладонью по донышку бутылки либо палкой, стилизованной под «фантастическую». Вода дюже стремительно начнет кристаллизоваться, вызывая удивление впечатлительных наблюдателей.
Обледенение на стеклах – одна из основных задач водителей в зимний период. К каким только ухищрениям не прибегают автомобилисты, дабы убрать образовавшийся лед! Но если следовать определенным правилам, избавиться от этой помехи дозволено довольно примитивно.
Инструкция
1. Безусловно, попытаться совладать с наледью дозволено различными методами, скажем, при помощи теплой воды. Но в этом случае вам придется столкнуться с определенными препятствиями – на морозе вода стремительно остывает и замерзает. В итоге вы получите еще больший слой льда . Помимо этого, вы рискуете совсем остаться без лобового стекла, от того что из-за крутых перепадов температуры в нем могут образоваться трещины.
2. Некоторые автолюбители пользуются скребком либо же особой щеточкой с зубчиками. Так, вначале вертикальными движениями уберите каждый лед, а после этого очистите поверхность мягкой щеткой. Такие манипуляции дозволят вам не повредить стекло, а также избавиться от грязи.
3. Поможет в этом деле и обыкновенная поваренная соль. Растворите в одном стакане воды 2 ст. ложки соли. Протирайте этим раствором стекла до тех пор, пока не сойдут иней и лед. Дальше нужно протереть поверхность мягкой сухой тряпочкой.
4. Дозволено применить для удаления льда и особые средства. Но делать это следует только в случае крепкого обледенения. Нанесите средство при помощи распылителя на стекло и ожидайте, пока лед растворится. Частое использование таких средств неугодно, от того что в состав некоторых из них входят токсичные вещества, способные нанести урон здоровью человека.
5. Хорошо справляется со льдом этиловый спирт. Он горазд даже при лютых морозах превратить лед в кашу. Следственно неизменно удерживаете в машине маленький резерв этой жидкости. Распылите его равномерно на стекло, а остатки уберите сухой тряпкой.
6. Но класснее, финально, не допускать обледенения лобового стекла. Для этого соблюдайте ряд правил. С вечера закрывайте стекло отрезком всякий материи либо особой противоледовой фольгой. Применять для этих целей бумагу либо картон не рекомендуется, от того что они могт прилипнуть к стеклу.
Фрукты – дюже отменные помощники в сохранении красоты и здоровья, так отчего бы не применять эти их свойства в сочетании с хорошим вкусом себе на пользу! Фруктовую воду используют достаточно обширно. В процессе ее приготовления, фрукты фильтруют воду, витаминами и минеральными веществами, легкими для усвоения организмом человека. Впрочем употребление фруктовой воды – также чудесный метод очищения организма от шлаков и токсинов, наполнения его энергией, что в нашем современном мире является исключительно нужным. В всеобщем, говорят, такая вода, подлинно, творит чудеса! Что ж, проверить это вовсе не трудно, чай приготовить такую воду не составит труда! Ниже представлены несколько методов ее приготовления.
Вам понадобится
- Фрукты, ягоды и травы, в зависимости от рецепта;
- Кубики льда;
- а также:
- банка либо кувшин, объемом 1 литр;
- нож, разделочная доска;
- деревянная ложка для перемешивания.
Инструкция
1. Цитрусовая вода.Подойдут всякие цитрусовые по вашему желанию. На 1 литровую банку такой воды, берут обыкновенно по одному среднему лимону и апельсину. Пропорции также берутся исходя из вашего вкуса. Сделав такую воду один раз, вы осознаете, сколько вам нужно всего определенного фрукта для приобретения определенного вкуса.Метод приготовления:фрукты нарезать на кружочки, их половинки либо четвертинки, слегка размяв их в банке деревянной ложкой. После этого добавить кубики льда и залить водой (отличнее фильтрованной). Банку закрыть крышкой и оставить на несколько часов. За это время вода приобретет вкус цитрусов. При жаркой погоде, такую воду ставят в холодильник, дабы утолить жажду и охладиться.Классные вкусовые сочетания:лимон-апельсин,апельсин-лайм,мандарин-лимон,мандарин-лайм,лимон-лайм-мандарин,мандарин-грейпфрут.
2. Лайм с малиной.Нужен 1 лайм и немножко ягод малины на 1 литр воды. Лайм разрезаем напополам, выжимаем из них сок в банку, а после этого разрезаем выжатые половинки на ломтики и закладываем на дно банки. Добавляем в банку ягоды малины и разминаем лайм и ягоды деревянной ложкой. При этой процедуре нам нужно получить сок, но не превращать ингредиенты в консистенцию пюре.Позже этого, засыпаем в банку лед и заливаем воду. Оставляем напиток на несколько часов для получения им интенсивного вкуса и блестящего цвета.
3. Мята и ананас.Ананас очистить от кожуры и разрезать на мелкие ломтики. Положить в банку по очередности, вначале листья мяты, после этого ломтики ананаса. Размять ингредиенты в банке, положить лед и залить водой. Дать воде настояться несколько часов.Напиток дюже освежает, а также помогает бороться с лишними килограммами!
4. Черника и шалфей.Листья шалфея ополоснуть и положить на дно банки, сверху положить ягоды черники. Деревянной ложечкой размять ингредиенты для приобретения сока, после этого положить лед и залить водой. Оставить на несколько часов для получения водой вкуса и аромата.
5. Арбуз и розмарин.Закладываем в банку вначале листья розмарина, а после этого мякоть арбуза. Также разминаем ингредиенты до приобретения сока, насыпаем лед и заливаем чистой водой. Позже нескольких часов наслаждаемся вкусом замечательного и пригодного напитка!Славного вам аппетита и чудесного самочувствия!
Качество водопроводной воды оставляет хотеть лучшего. Экологи призывают пить только очищенную либо кипяченую воду , от того что в необработанной могут содержаться пагубные для человека примеси и химические элементы.
Инструкция
1. Очистить водопроводную воду дозволено с поддержкой заморозки. Данный метод подходит для маленьких объемов воды, скажем, когда надобно очистить несколько литров для приготовления пищи либо гигиенических процедур. Возьмите крупную кастрюлю (3-5л), залейте ее на две трети водопроводной водой, накройте крышкой и уберите в морозильную камеру. Через 12 часов достаньте кастрюлю, извлеките лед, а «рассол» с примесями слейте. Оставшийся лед разморозьте на нижней полке холодильника.
2. Очищать воду дозволено с подмогой серебра, владеющего бактерицидными свойствами. В емкость с водопроводной водой положите серебряные монеты либо серебряную ложку. Учтите, что серебро трансформирует живую воду с пригодными и не дюже элементами в мертвую, убивая дословно все.
3. Вам повезло, если дома найдется несколько магнитов – с их подмогой дозволено достаточно легко очищать воду . Примитивно прикрепите магниты к водопроводной трубе – магнитное поле благоприятно влияет на воду .
4. Самый несложный метод отфильтровать воду в домашних условиях – дать ей тривиально отстояться. Залейте воду в открытые емкости, скажем, пятилитровые бутылки, и оставьте на несколько часов. За это время улетучится хлор.
5. Если надобно очистить маленький объем воды за короткое время, воспользуйтесь активированным углем. Для чистки одного стакана воды потребуется одна таблетка активированного угля. Через 15 минут воду надобно процедить. Впрочем такой метод не очистит воду от бактерий, помните об этом.
6. От грязи воду дозволено очистить с подмогой обыкновенной марли, которую сложите в несколько слоев, а между слоями насыпьте порошок активированного угля. Учтите, такая фильтрация не спасет от бактерий и химических соединений.
7. Избавить воду от пагубных веществ дозволено и с поддержкой кремния. Потребуется 2-3 ломтика кремния темно-каштанового цвета. Камни надобно скрупулезно промыть и высушить. Взболтайте ложкой воду в предварительно приготовленной чистой емкости по часовой стрелке – это очистит ее от отрицательной энергии и информации. Должен образоваться маленький, но достаточно энергичный водоворот. Сейчас положите кремний, накройте емкость марлей и поставьте в ясное место, но подальше от прямых ясных лучей. Через 2-3 дня дозволено пить теснее очищенную воду . Больше того, через неделю она будет владеть целебными свойствами.
8. Для чистки воды используйте индустриальные разработки, скажем, особые фильтры, устанавливающиеся экспертами прямо на водопроводную трубу. Либо воспользуйтесь фильтрами-кувшинами, в которых вода очищается в течение нескольких часов. Существуют и особые насадки, устанавливаемые на кран с водой, которые очищают проточную воду .
Обратите внимание!
Талая вода показана аллергикам, впрочем рекомендуется пить ее подсоленной, напротив необходимые соли будут вымываться из организма.
Обратите внимание!
С первого раза может и не получиться довести воду до сверхохлажденного состояния и придется поэкспериментировать с качеством чистоты воды и гладкости стенок емкости, в которую вы ее нальете.
Эта история началась более полувека назад, но не получила развязки и по сей день. А всё потому, что, как бы ни старались тысячи пытливых умов со всей планеты, им никак не удаётся найти единственно верное решение Мпембы.
В 1963 году неприметный африканский ученик по имени Эрасто Мпемба (Erasto Mpemba) подметил одну странность: тёплая смесь для мороженого застывает быстрее, чем охлаждённая.
Наблюдение казалось настолько неправдоподобным, что учителю физики оставалось лишь посмеяться над открытием незадачливого экспериментатора. Однако Эрасто был уверен в своей правоте и не побоялся снова стать посмешищем: чуть позже он поднял скользкий вопрос перед Денисом Осборном (Denis Osborne), профессором Университета Дар-эс-Салам, Танзания. Учёный не стал бросаться поспешными выводами и решил изучить проблему. После чего в 1969 году журнал Physics Education опубликовал материал, описывающий парадокс Мпембы.
В научных кругах тут же припомнили, что нечто похожее уже говорили величайшие умы былых времён. Например, ещё упоминал о жителях древнегреческого Понта, которые во время зимней рыбалки нагревали воду и мочили в ней тростник, чтобы тот быстрее затвердевал. Многие столетия спустя Фрэнсис Бэкон писал: «Слегка прохладная вода замерзает гораздо легче, чем совершенно холодная».
В общем, вопрос стар как мир, но это лишь подогревает интерес к разгадке. На протяжении нескольких последних десятилетий выдвигалось немало теорий, объясняющих эффект Мпембы. Наиболее вероятные из них были озвучены в 2013 году на торжественном мероприятии, проведённом Королевским химическим обществом Великобритании. Профессиональная ассоциация изучила 22 000 (!) мнений и выделила среди них лишь одно, принадлежащее Николе Бреговичу (Nikola Bregović).
Хорватский химик указал на важность процессов конвекции и переохлаждения жидкости при её замерзании.
Вот как эти явления описаны в «Википедии»:
- Холодная вода начинает замерзать сверху, замедляя тем самым процессы теплового излучения и конвекции, а значит, и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу.
- Переохлаждённая жидкость - жидкость, имеющая температуру ниже температуры кристаллизации при данном давлении. Переохлаждённая жидкость получается из обычной путём охлаждения при отсутствии центров кристаллизации.
Всемирное и чек на 1 000 фунтов стали хорошим вознаграждением. К слову, победителя приветствовали Эрасто Мпемба и Денис Осборн.
scienceblogs.comКакой должна быть температура воды перед заморозкой
На этот вопрос однозначного ответа всё же нет. Королевское химическое общество хоть и определилось, но не прекратило споры окончательно. До сих пор выдвигаются новые гипотезы и звучат опровержения.
Хотя есть небольшая зацепка: научно-популярный журнал New Scientist провёл исследования и пришёл к выводу, что наилучшие условия для повторения эффекта Мпембы - две ёмкости воды с температурой 35 и 5 °C.
Таким образом, если до вечеринки осталось совсем немного времени, залейте в воду, температура которой сравнима с комнатной температурой жарким летом. Колодезную или прохладную водопроводную воду лучше не использовать.
Цели и задачи:
Образовательные: знакомить с различными свойствами воды и льда, развивать представления о физических явлениях таяния и замораживания, формировать опыт выполнения правил техники безопасности при проведении физических экспериментов.
Воспитательные: развивать эмоционально-ценностное отношение к окружающему миру, поддерживать у детей инициативу, развивать сообразительность, пытливость, критичность, самостоятельность.
Развивающие: формировать у детей диалектическое мышление, т.е. способность видеть многообразие мира в системе взаимосвязей и взаимозависимостей; развить собственный познавательный опыт в с помощью наглядных средств; расширять перспективы развития поисково-познавательной деятельности путем включения их в мыслительные, моделирующие и преобразующие действия.
Оборудование и материалы:
Непрозрачные бутылочки с крышками;
Прозрачные стаканчики по два на команду: один наполнен водой;
Заранее замороженные кубики льда обычные (на каждого ребёнка) и подкрашенные, (Желательно, чтобы лед был не подтаявшим, и таять начинал тогда, когда дети начнут брать его в руки. Один из кубиков на столе у воспитателя должен быть подтаявшим, чтобы можно было продемонстрировать лужицу талой воды как иллюстрацию к процессу таяния);
Клеёнки на столы;
Небольшие картинки по количеству команд для определения прозрачности;
Варежки по 1 паре на команду;
Листы бумаги; блюдца для льда.
Предварительная работа:
Непосредственное знакомство с основными свойствами воды опытным путём.
Ход занятия.
Введение.
Определение направления деятельности. Дети собираются на коврике вокруг воспитателя.
Воспитатель: Ребята, сегодня нам предстоит не совсем обычная работа. Предлагаю вам сделать открытие, раскрыть тайну. Давайте для начала определим, какую тайну, тайну чего? О чём мы будем говорить? Я загадаю вам загадки. Они помогут ответить на этот вопрос.
Что в гору не выкатить,
В решете не унести,
И в руках не удержать. (Вода.)
Меня ждут, не дождутся,
А как увидят – разбегутся. (Дождь.)
Не драгоценный камень,
А весь блестит и светится. (Лёд.)
Я из воды, а с воздуха летаю.
Как пух лежу я на полях,
Как алмаз блещу при солнечных лучах. (Снег.)
Закипел наш чугунок,
Из него пошёл дымок. (Пар.)
Я и туча, и туман,
И ручей, и океан,
Я летаю и бегу,
И стеклянной быть могу. (Вода.)
Правильно. Вы разгадали первую тайну. Мы сегодня будем говорить о воде. А вы знаете, что вода – самое волшебное, самое таинственное вещество на земле? Какое волшебство связано с водой? (ответы детей). Не угадали. Попробую вам помочь. На столах стоят таинственные бутылочки. Что там? Вторая тайна. Но к столам может подойти только тот, кто подберёт противоположное слово, слово наоборот. (Поскольку в ходе занятия анализируются взаимоисключающие отношения, активизируем детский опыт оперирования противоположными отношениями. Одним из способов такой активизации может быть игра-упражнение «Наоборот».)
Слова для упражнения: холодный, горький, высокий, толстый, большой, дневной, плохой, весёлый, умный, широкий, дорогой, светлый, красивый, быстрый.
А сейчас, не открывая бутылочки, попробуйте отгадать, что внутри. (Вспоминаем, как надо трясти бутылочку, как правильно нюхать, можно ли вылить на ладошку и посмотреть? – закрепляются правила безопасности при проведении опытов.) Как вы думаете, одно и то же вещество находится в бутылочках? Почему? Даже не знаю, правильно это или нет…. Так и быть, открываем вторую тайну. Выливайте содержимое бутылочек в стаканы. Что это? (Вода и лёд.) Так что же умеет делать вода? (Превращаться в лёд.) И это её великая тайна. Какие ещё вещества вы видели, которые могут превращаться во что-то?
Часть 1. Изучаем лёд и воду.
Вот вы мне сказали, что это разное вещество. Так ли это? Проверим? Ребята, что мы знаем о воде? (Прозрачная, течёт, не имеет формы, запаха, вкуса, умеет растворять некоторые вещества, бывает холодной, тёплой, горячей.) По ходу работы на доске символами отмечаются ответы детей.
А что мы знаем про лёд? Дети перечисляют характеристики льда: твёрдый, холодный, непрозрачный, имеет форму и т.д. Характеристики льда отмечаются на доске так, чтобы характеристики одного свойства были напротив для удобства сравнивания.Например: вода прозрачная, а лед нет, лед твердый, а вода… По ходу работы идёт сравнение: – где сходство, а где – различие. Для демонстрации характеристик воды и льда мы используем прозрачные емкости с водой и льдом, проверяя каждое утверждение.Важно, чтобы прозвучала характеристика льда «скользкий». Если дети ее сами не называют, им можно помочь: «А легко ли лед удержать на ровной ладошке или двумя пальцами Смотрите, он выпрыгивает из ладошки!»
Подведём итог: вода и лед – совсем разные! Лед и вода не одно и то же, они отличаются! А вот в стихотворении говорится, что «ледышка – такая, как водичка»!
Я – холодная ледышка!
Я – такая, как водичка!
Лишь холодною зимой
Можешь ты играть со мной.
Странно! Почему автор так сказал? А действительно, бывает ли такое чудо (но не в сказке, а в жизни), что это лед и вода одновременно? (Если возникнет затруднение, предложить взять лёд в ладошку.) Необходимо дождаться ответа детей, что лед тает и превращается в воду, и что вода замерзает и превращается в лед. Получается, что когда лед тает или вода только замерзает, то мы имеем дело одновременно и со льдом, и с водой! Поздравляю! Вы раскрыли третью тайну! Самую волшебную: лёд и вода совсем разные, не похожи друг на друга, а могут превращаться друг в друга, даже одновременно могут быть. А кто сможет нам раскрыть четвёртую тайну? Что за волшебная палочка делает эти превращения? Эту тайну поможет раскрыть опыт: возьмите в ладошку льдинку. Что превращает её в воду? (тепло наших рук). А как обратно превратить воду в лёд? Вынести на мороз. Значит, волшебной палочкой в нашем превращении является температура или тепло. Если она высокая, тёплая, то в ладошке – вода. Если низкая, холодная – лёд. Хотите посмотреть, как это происходит? Выходите на коврик.
Часть 2. Игра-опыт.
Мы превратимся в капельки и тоже побываем в разных состояниях. Когда вода находится в твердом состоянии, то ее молекулы – маленькие капельки, очень плотно прижимаются друг к другу, как будто им холодно – они замерзли. Давайте мы встанем близко друг к другу и станем плотным кусочком льда.
А когда вода находится в жидком состоянии, то ее молекулы берутся за ручки и могут двигаться и менять положение. Мы тоже возьмемся за руки и попробуем походить по комнате по кругу и змейкой, как будто ручеек бежит весной.
огда температура поднимается и становится совсем жарко, то ее молекулы отпускают ручки друг друга и разлетаются – получается пар, как из чайника. И мы разомкнем наши руки и свободно побегаем, как легкие капельки пара.
Часть 3. Игры со льдом.
(Могут быть проведены в свободное время, во второй половине дня, на прогулке.)
- Замораживайте воду, используя различные емкости(формочки для льда, чашку или тарелку, пластиковые стаканчики или формочки для куличей).Для разнообразия можно замораживать подкрашенную воду. А если изготовить побольше кубиков и кирпичиков из цветного льда, то можно вынести их на улицу и построить крепость.
- Цветными кубиками льда можно рисовать. Достаточно положить их на лист бумаги и подождать, когда они растают, а цветные потоки перемешаются в произвольном порядке. Затем надо высушить бумагу, и картина готова. А можно, прежде, чем поставить формочки в холодильник, воткнуть в каждую из них по зубочистке. Держась за нее, можно рисовать на бумаге цветными кубиками льда.
Заключение.
Воспитатель: «Мы с вами сегодня узнали, что лед и вода не похожи, а еще, что бывают такие чудесные моменты, когда лед и вода есть одновременно, когда лед превращается в воду, и наоборот. Записи на доске я оставлю, они помогут вам вспомнить о чудесном превращении. А вдруг вечером придут ваши родители и удивятся – что это за непонятные значки на доске? А как вы им объясните? О чем расскажете? О превращении льда в воду, и наоборот.
Эта история началась более полувека назад, но не получила развязки и по сей день. А всё потому, что, как бы ни старались тысячи пытливых умов со всей планеты, им никак не удаётся найти единственно верное решение Мпембы.
В 1963 году неприметный африканский ученик по имени Эрасто Мпемба (Erasto Mpemba) подметил одну странность: тёплая смесь для мороженого застывает быстрее, чем охлаждённая.
Наблюдение казалось настолько неправдоподобным, что учителю физики оставалось лишь посмеяться над открытием незадачливого экспериментатора. Однако Эрасто был уверен в своей правоте и не побоялся снова стать посмешищем: чуть позже он поднял скользкий вопрос перед Денисом Осборном (Denis Osborne), профессором Университета Дар-эс-Салам, Танзания. Учёный не стал бросаться поспешными выводами и решил изучить проблему. После чего в 1969 году журнал Physics Education опубликовал материал, описывающий парадокс Мпембы.
В научных кругах тут же припомнили, что нечто похожее уже говорили величайшие умы былых времён. Например, ещё упоминал о жителях древнегреческого Понта, которые во время зимней рыбалки нагревали воду и мочили в ней тростник, чтобы тот быстрее затвердевал. Многие столетия спустя Фрэнсис Бэкон писал: «Слегка прохладная вода замерзает гораздо легче, чем совершенно холодная».
В общем, вопрос стар как мир, но это лишь подогревает интерес к разгадке. На протяжении нескольких последних десятилетий выдвигалось немало теорий, объясняющих эффект Мпембы. Наиболее вероятные из них были озвучены в 2013 году на торжественном мероприятии, проведённом Королевским химическим обществом Великобритании. Профессиональная ассоциация изучила 22 000 (!) мнений и выделила среди них лишь одно, принадлежащее Николе Бреговичу (Nikola Bregović).
Хорватский химик указал на важность процессов конвекции и переохлаждения жидкости при её замерзании.
Вот как эти явления описаны в «Википедии»:
- Холодная вода начинает замерзать сверху, замедляя тем самым процессы теплового излучения и конвекции, а значит, и убыли тепла, тогда как горячая вода начинает замерзать снизу.
- Переохлаждённая жидкость - жидкость, имеющая температуру ниже температуры кристаллизации при данном давлении. Переохлаждённая жидкость получается из обычной путём охлаждения при отсутствии центров кристаллизации.
Всемирное и чек на 1 000 фунтов стали хорошим вознаграждением. К слову, победителя приветствовали Эрасто Мпемба и Денис Осборн.
scienceblogs.comКакой должна быть температура воды перед заморозкой
На этот вопрос однозначного ответа всё же нет. Королевское химическое общество хоть и определилось, но не прекратило споры окончательно. До сих пор выдвигаются новые гипотезы и звучат опровержения.
Хотя есть небольшая зацепка: научно-популярный журнал New Scientist провёл исследования и пришёл к выводу, что наилучшие условия для повторения эффекта Мпембы - две ёмкости воды с температурой 35 и 5 °C.
Таким образом, если до вечеринки осталось совсем немного времени, залейте в воду, температура которой сравнима с комнатной температурой жарким летом. Колодезную или прохладную водопроводную воду лучше не использовать.
Вода является не только одним из самых необходимых, но и самых удивительных явлений на нашей планете.
Известно, что фактически все вещества, имеющие природное или искусственное происхождение способны находиться в разных агрегатных состояниях и менять их в зависимости от условий окружающей среды. И хотя ученые знают более десятка фазовых состояний, некоторые из которых можно получить только в пределах лаборатории, в природе чаще всего встречается только три подобных состояния: жидкое, твердое и газообразное. Вода может пребывать во всех трех этих состояниях, переходя из одного в другое в естественных условиях.
Вода, находящаяся в жидком состоянии имеет слабо связанные молекулы, которые пребывают в постоянном движении и пытаются сгруппироваться в структуру, но не могут сделать этого из-за тепла. В таком виде вода может принимать абсолютно любую форму, но не в состоянии самостоятельно ее удерживать. При нагревании молекулы начинают двигаться намного быстрее, они отдаляются друг от друга, а когда постепенно вода переходит в газообразное состояние, то есть превращается в водяной пар, связи между молекулами окончательно рвутся. При воздействии же на воду низких температур движение молекул сильно замедляется, молекулярные связи становятся очень прочными и молекулы, которым больше не мешает воздействие тепла, упорядочиваются в кристаллическую
структуру, имеющую шестигранную форму. Все мы видели подобные шестигранники, выпадающие на землю в виде снежинок. Процесс превращения воды в лед называется кристаллизацией или застыванием. В твердом состоянии вода надолго может сохранять любую принятую ею форму.
Процесс кристаллизации воды начинается при температуре 0 градусов по шкале Цельсия, имеющей 100 единиц. Данная измерительная система используется во многих странах Европы и в СНГ. В Америке же температуру измеряют при помощи шкалы Фаренгейта, которая обладает 180 делениями. По ней вода переходит из жидкого состояния в твердое при 32 градусах.
Однако вода не всегда замерзает при этих температурах, так очень чистую воду можно переохладить до температуры — 40 °С и она не замерзнет. Дело в том, что в очень чистой воде нет примесей, служащих основанием для построения кристаллической структуры. Примесями, к которым крепятся молекулы, могут выступать частички пыли, растворенные соли и т.д.
Особенностью воды является тот факт, что в то время как при замерзании другие вещества сжимаются, она, преобразовавшись в лед, напротив, расширяется. Происходит это потому что, когда вода переходит из жидкого состояния в твердое, расстояние между ее молекулами немного увеличивается. И поскольку лед имеет меньшую плотность, чем вода, он плавает на ее поверхности.
Говоря о замерзании воды, нельзя не упомянуть и тот интересный факт, что горячая вода застывает быстрее холодной, как бы парадоксально это не звучало. Данное явление было известно еще во времена Аристотеля, но ни знаменитому философу, ни его последователям так и не удалось разгадать эту тайну и о феномене забыли на долгие годы. Вновь о нем заговорили лишь в 1963 году, когда школьник из Танзании Эрасто Мпемба обратил внимание, что при приготовлении мороженого быстрее застывает лакомство сделанное из подогретого молока. Мальчик рассказал об этом своему учителю физики, но тот поднял его на смех. Лишь в 1969 году познакомившись с профессором физики Деннисом Осборном, юноша он смог найти подтверждение своей догадки, после совместно проведенных экспериментов. С тех пор выдвигалось много гипотез относительно этого феномена, например, что горячая вода замерзает быстрее за счет своего быстрого испарения, которое приводит к уменьшению объема воды и, как следствие, более быстрому застыванию. Но ни одна из них так и не смогла объяснить природу данного явления.
|
11.03.2015 21:11
|