Φυσική και χημεία του πάγου. Γενικές πληροφορίες

Διαστέλλεται ή συρρικνώνεται; Η απάντηση είναι η εξής: με την έλευση του χειμώνα, το νερό ξεκινά τη διαδικασία διαστολής του. Γιατί συμβαίνει αυτό? Αυτή η ιδιότητα διακρίνει το νερό από τη λίστα όλων των άλλων υγρών και αερίων, τα οποία, αντίθετα, συμπιέζονται όταν ψύχονται. Ποιος είναι ο λόγος για αυτή τη συμπεριφορά αυτού του ασυνήθιστου υγρού;

Φυσική Βαθμός 3: Το νερό διαστέλλεται ή συστέλλεται όταν παγώνει;

Οι περισσότερες ουσίες και υλικά διαστέλλονται όταν θερμαίνονται και συρρικνώνονται όταν ψύχονται. Τα αέρια δείχνουν αυτό το φαινόμενο πιο αισθητά, αλλά διάφορα υγρά και στερεά μέταλλα παρουσιάζουν τις ίδιες ιδιότητες.

Ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα διαστολής και συστολής αερίου είναι ο αέρας σε ένα μπαλόνι. Όταν βγάζουμε το μπαλόνι έξω σε μείον καιρό, το μπαλόνι μειώνεται αμέσως σε μέγεθος. Εάν φέρουμε την μπάλα σε ένα θερμαινόμενο δωμάτιο, τότε αμέσως αυξάνεται. Αλλά αν φέρουμε ένα μπαλόνι στη μπανιέρα, θα σκάσει.

Τα μόρια του νερού απαιτούν περισσότερο χώρο

Ο λόγος που συμβαίνουν αυτές οι διαδικασίες διαστολής και συστολής διαφόρων ουσιών είναι τα μόρια. Αυτά που λαμβάνουν περισσότερη ενέργεια (αυτό συμβαίνει σε ένα ζεστό δωμάτιο) κινούνται πολύ πιο γρήγορα από τα μόρια σε ένα κρύο δωμάτιο. Τα σωματίδια που έχουν περισσότερη ενέργεια συγκρούονται πολύ πιο ενεργά και πιο συχνά, χρειάζονται περισσότερο χώρο για να κινηθούν. Για να συγκρατήσει την πίεση που ασκούν τα μόρια, το υλικό αρχίζει να αυξάνεται σε μέγεθος. Και συμβαίνει αρκετά γρήγορα. Άρα, διαστέλλεται ή συστέλλεται το νερό όταν παγώνει; Γιατί συμβαίνει αυτό?

Το νερό δεν υπακούει σε αυτούς τους κανόνες. Αν αρχίσουμε να ψύχουμε το νερό στους τέσσερις βαθμούς Κελσίου, τότε μειώνει τον όγκο του. Αν όμως η θερμοκρασία συνεχίσει να πέφτει, τότε το νερό αρχίζει ξαφνικά να διαστέλλεται! Υπάρχει μια τέτοια ιδιότητα όπως μια ανωμαλία στην πυκνότητα του νερού. Αυτή η ιδιότητα εμφανίζεται σε θερμοκρασία τεσσάρων βαθμών Κελσίου.

Τώρα που καταλάβαμε αν το νερό διαστέλλεται ή συστέλλεται όταν παγώνει, ας μάθουμε αρχικά πώς συμβαίνει αυτή η ανωμαλία. Ο λόγος έγκειται στα σωματίδια από τα οποία αποτελείται. Το μόριο του νερού αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα οξυγόνο. Όλοι γνωρίζουν τη φόρμουλα του νερού από τότε δημοτικό σχολείο. Τα άτομα σε αυτό το μόριο προσελκύουν ηλεκτρόνια με διαφορετικούς τρόπους. Το υδρογόνο έχει θετικό κέντρο βάρους, ενώ το οξυγόνο, αντίθετα, έχει αρνητικό. Όταν τα μόρια του νερού συγκρούονται μεταξύ τους, τα άτομα υδρογόνου ενός μορίου μεταφέρονται στο άτομο οξυγόνου ενός εντελώς διαφορετικού μορίου. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται δεσμός υδρογόνου.

Το νερό χρειάζεται περισσότερο χώρο καθώς κρυώνει

Τη στιγμή που ξεκινά η διαδικασία σχηματισμού δεσμών υδρογόνου, στο νερό αρχίζουν να εμφανίζονται θέσεις όπου τα μόρια βρίσκονται με την ίδια σειρά όπως στον κρύσταλλο του πάγου. Αυτά τα κενά ονομάζονται συστάδες. Δεν είναι ανθεκτικά, όπως σε ένα στερεό κρύσταλλο νερού. Όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει, καταστρέφονται και αλλάζουν θέση.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, ο αριθμός των συστάδων στο υγρό αρχίζει να αυξάνεται γρήγορα. Απαιτούν περισσότερο χώρο για να εξαπλωθούν, γι' αυτό και το νερό αυξάνεται σε μέγεθος αφού φτάσει στην αφύσικη πυκνότητά του.

Όταν το θερμόμετρο πέσει κάτω από το μηδέν, τα σμήνη αρχίζουν να μετατρέπονται σε μικροσκοπικούς κρυστάλλους πάγου. Αρχίζουν να ανεβαίνουν. Ως αποτέλεσμα όλων αυτών, το νερό μετατρέπεται σε πάγο. Αυτή είναι μια πολύ ασυνήθιστη ικανότητα του νερού. Αυτό το φαινόμενο είναι απαραίτητο για ένας μεγάλος αριθμόςδιαδικασίες στη φύση. Όλοι γνωρίζουμε, και αν δεν ξέρουμε, τότε θυμόμαστε ότι η πυκνότητα του πάγου είναι ελαφρώς μικρότερη από την πυκνότητα του ψυχρού ή κρύο νερό. Αυτό επιτρέπει στον πάγο να επιπλέει στην επιφάνεια του νερού. Όλες οι δεξαμενές αρχίζουν να παγώνουν από πάνω προς τα κάτω, κάτι που επιτρέπει στους υδρόβιους κατοίκους να υπάρχουν στο κάτω μέρος και να μην παγώνουν. Έτσι, τώρα γνωρίζουμε λεπτομερώς εάν το νερό διαστέλλεται ή συστέλλεται όταν παγώνει.

Το ζεστό νερό παγώνει πιο γρήγορα από το κρύο. Αν πάρουμε δύο ίδια ποτήρια και ρίξουμε ζεστό νερό στο ένα και την ίδια ποσότητα κρύου νερού στο άλλο, θα παρατηρήσουμε ότι ζεστό νερόπαγώνει πιο γρήγορα από το κρύο. Δεν είναι λογικό, σωστά; Το ζεστό νερό πρέπει να κρυώσει πριν αρχίσει να παγώνει, αλλά το κρύο όχι. Πώς να το εξηγήσω δεδομένο γεγονός? Οι επιστήμονες μέχρι σήμερα δεν μπορούν να εξηγήσουν αυτό το αίνιγμα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται φαινόμενο Mpemba. Ανακαλύφθηκε το 1963 από έναν επιστήμονα από την Τανζανία κάτω από ασυνήθιστες συνθήκες. Ο μαθητής ήθελε να φτιάξει μόνος του παγωτό και παρατήρησε ότι το ζεστό νερό παγώνει πιο γρήγορα. Αυτό το μοιράστηκε με τον καθηγητή φυσικής του, ο οποίος στην αρχή δεν τον πίστεψε.

    Αυτή είναι γενικά μια μοναδική ιδιότητα του μορίου του νερού H2O: η κατάψυξη και η κρυστάλλωση, τα άτομα υδρογόνου και οξυγόνου σχηματίζουν ένα κρυσταλλικό πλέγμα με αποστάσεις μεταξύ τους πιο απομακρυσμένες από ό,τι στο πυκνά συσκευασμένο μείγμα μορίων νερού.

    Μόρια νερού:

    Μόρια πάγου:

    Ως αποτέλεσμα, ο όγκος της ίδιας μάζας πάγου αυξάνεται κατά 9% περίπου σε σύγκριση με την ίδια μάζα νερού, αντίστοιχα, η πυκνότητα του πάγου είναι μικρότερη.

    Και, χάρη σε αυτή τη μοναδική ιδιότητα του νερού, παρεμπιπτόντως, υπάρχει ζωή στη Γη.: ελαφρύτερος πάγος, που σχηματίζεται το χειμώνα σε ποτάμια, λίμνες, θάλασσες, ωκεανούς - επιπλέει προς τα πάνω, δημιουργώντας ένα κέλυφος και εμποδίζει το νερό να παγώσει από κάτω.

    Διαφορετικά, ο βαρύτερος πάγος θα κατέληγε στον πυθμένα των υδάτινων σωμάτων και σταδιακά όλο το νερό στη Γη - η πηγή της βιολογικής ζωής - θα παγώσει, χωρίς να προλάβει να λιώσει το καλοκαίρι στον πυθμένα του Παγκόσμιου Ωκεανού. μπορείτε να διαβάσετε για αυτό λεπτομερώς.

    Το νερό είναι ένα από τα λίγα υγρά που διαστέλλεται σε μέγεθος όταν παγώνει. Εξαιτίας αυτής της ιδιότητας, εμφανίζονται ρωγμές σε πολλούς βράχους στη φύση μετά το παγωμένο νερό.

    Και όλα αυτά οφείλονται στο γεγονός ότι το κρυσταλλικό πλέγμα του πάγου αντικαθιστά περισσότερο χώρο από ένα συνηθισμένο μόριο νερού.

    Δόξα τω Θεώ για το νερό! Ο Κύριος έχει κάνει υπέροχα πράγματα!

    Όλα αυτά είναι ενδιαφέροντα, μόνο το λάθος ενός ανθρώπου έγκειται στο γεγονός ότι προσπαθεί να κολακεύει παντού με ένα τσεκούρι. Και η απάντηση μπορεί να βρίσκεται στο δημοτικό. Αν ήταν η θέλησή μου, γενικά θα έβγαζα το H2O από τον περιοδικό πίνακα ή θα έβγαζα ένα ζωντανό υστερόγραφο. Και να γιατί: όπως όλοι γνωρίζουν, το νερό αποτελείται από δύο συστατικά (οξυγόνο και υδρογόνο) και όντας σε οποιαδήποτε κατάσταση, υγρή, αέρια ή κρυσταλλική, υπόκειται σε συνεχή σύνθεση, ο στοιχειώδης κύκλος του νερού στη φύση είναι γνωστός σε κάθε μαθητή. Και τώρα θα αναλύσουμε το σφάλμα, πιο συγκεκριμένα, θα συμπληρώσουμε την απάντηση με το τι συμβαίνει όταν το νερό παγώνει και το νερό αποκτά κρυσταλλική μορφή εκτοπίζοντας το οξυγόνο, το οποίο μπορεί να φανεί όταν σχηματίζονται κενά με τη μορφή φυσαλίδων, για παράδειγμα, δημιουργούν ένας φανταστικός αυξημένος όγκος αφού μια ερμητικά κλειστή φιάλη δεν επιτρέπει την εκροή οξυγόνου. Όπως και με ένα θερμαινόμενο υγρό, το μπουκάλι θα σκάσει. Ζούμε σε μια σταθερή αλλαγή θερμοκρασίας, με άλλα λόγια, ένα κλίμα, που σημαίνει ότι μπορεί να υποτεθεί ότι το νερό δεν έχει σταθερή ιδιότητα, και ακόμη και με μικρές αλλαγές θερμοκρασίας, το νερό αναγεννάται σε μια ή την άλλη μορφή. Και όλα τα παραπάνω πειράματα, είτε πρόκειται για θέρμανση είτε για κατάψυξη, απλώς το επιταχύνουν. Αν πάρουμε μια τέτοια σκλήρυνση ως δεδομένη, δεν θα εκπλαγώ ότι είναι το νερό που είναι το κύριο κλειδί για την αθανασία, ή τουλάχιστον για τη μακροζωία, αφού ένα άτομο αποτελείται επίσης από νερό ως επί το πλείστον. Αυτή είναι η προσωπική μου άποψη.

    Το θέμα είναι ότι όταν το νερό παγώνει, κρυσταλλώνει. Και αν στην υγρή κατάσταση τα μόρια του νερού βρίσκονται πιο κοντά, πυκνά, τότε στην παγωμένη κατάσταση τα άτομα οξυγόνου και υδρογόνου βρίσκονται στις γωνίες των κρυστάλλων, μεταξύ των οποίων, οι γωνίες, υπάρχει μια ορισμένη απόσταση. Έτσι, μια μόνο ποσότητα νερού γίνεται λιγότερο πυκνή και αυξάνεται σε όγκο.

    Σκεφτείτε σωστά το super4el. Αυτό από μόνο του θέτει ήδη αμφιβολίες για το γεγονός ότι κατά την κατάψυξη, τα σωματίδια αυξάνονται σε όγκο. Οι άνθρωποι δεν θα μπορούσαν να επιβιώσουν σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, αφού, συγνώμη της έκφρασης, θα ξεσκίζονταν, σύμφωνα με μια τέτοια δήλωση, ήδη στους -20. Προσπαθήστε να παγώσετε υγρό που δεν περιέχει οξυγόνο.

    Υπάρχει μια άλλη εξήγηση για αυτή τη διαστολή του νερού, που έχει το δικαίωμα να υπάρχει. Μιλάμε για τις λεγόμενες δυνάμεις van der Waals. Δυνάμεις διαμοριακής και διατομικής αλληλεπίδρασης. Σε θερμοκρασία + 4 βαθμών Κελσίου υπό κανονικές συνθήκες, το νερό έχει μια ισορροπημένη βέλτιστη κατάσταση διαμοριακών δεσμών και περιστροφών διπόλων.

    Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, οι δονήσεις των μορίων μειώνονται. Εδώ είναι σημαντικό να διευκρινιστεί ότι τα μόρια βρίσκονται συνεχώς σε κατάσταση ταλάντωσης, σε σχέση με τον δικό τους άξονα (τον συνολικό άξονα του διπόλου). Σε αυτή την περίπτωση, τα δίπολα δημιουργούν ένα εξαιρετικά χαμηλό μαγνητικό πεδίο (σαν κάψουλα). Λόγω αυτού του πεδίου, τα δίπολα στο νερό δεν έρχονται σε άμεση επαφή μεταξύ τους, αλλά υπό την επίδραση εξαιρετικά χαμηλών ελκτικών δυνάμεων, υπό ορισμένες συνθήκες, μπορούν να συγκεντρωθούν σε συστάδες ή δομές. Αυτές οι δονήσεις των μορίων δημιουργούν ένα μικρο-EMF και υπό ορισμένες συνθήκες, το απλό νερό μπορεί να είναι πηγή ενέργειας. Έτσι, όσο μειώνεται η θερμοκρασία, οι ταλαντώσεις των μορίων μειώνονται και τα μαγνητικά πεδία εξασθενούν σε τέτοιο βαθμό που είναι δυνατό τα δίπολα να εισέλθουν το ένα στο άλλο (άγκιστρο). Όταν όμως τα άτομα του διπόλου πλησιάζουν το ένα το άλλο, οι απωστικές δυνάμεις (van der Waals) αυξάνονται. Και τα δίπολα στρέφονται το ένα προς το άλλο με εντελώς διαφορετικό τρόπο. Αποδεικνύεται σαν αγκαθωτός σκαντζόχοιρος) με κέρατα υδρογόνου τόσο έξω όσο και μέσα. Ανάλογα με το ποια ισότοπα υδρογόνου και οξυγόνου και τι ατομικά σπιν έχουν. Η δομή του νερού αλλάζει, και εξωτερικά και οπτικά μπορείτε να δείτε την ΕΠΕΚΤΑΣΗ του όγκου του νερού. Ταυτόχρονα, οι ατομικές δυνάμεις είναι τόσο μεγάλες που μπορούν, υπό ΕΝΤΡΟΠΙΚΗ συμπίεση, να σπάσουν τους κρυσταλλικούς δεσμούς άλλων ουσιών.

    Αλλά δεν μπορεί όλο το νερό να διαστέλλεται όταν παγώνει. Ερευνητές στην Αγία Πετρούπολη δημιούργησαν νερό που δεν διαστέλλεται όταν παγώνει. Η θερμοκρασία κατάψυξης είναι 10-12 βαθμοί κάτω από το μηδέν. Το νερό διατηρεί τις ιδιότητες του πόσιμου νερού, ταυτόχρονα έχει πολλά διακριτικά χαρακτηριστικά. φυσικές ιδιότητεςαπό τα συνηθισμένα. Διαθέτοντας πολλές θετικές ιδιότητες για την ανθρώπινη φυσιολογία, (το νερό) μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε πολλούς υπάρχοντες τεχνικούς και άλλους τομείς, καθώς και σε νέες τεχνολογίες. Ο κόσμος γύρω μας είναι μυστηριώδης. Απλά πρέπει να το δούμε διαφορετικά.

    Όταν παγώσει, διαστέλλεται κατά 10% του όγκου που καταλαμβάνει το νερό.

    Αυτή η διαστολή είναι επαρκής για να σπάσει σωλήνες και άλλα δοχεία που περιέχουν νερό.

    Έως 4 βαθμούς σε κανονική πίεση, το νερό συμπεριφέρεται όπως όλες οι ουσίες - συστέλλεται και φτάνει στη μέγιστη πυκνότητά του.

    Κάτω από τους 4 βαθμούς, το νερό αρχίζει να αναδομεί τη μοριακή δομή. Ο νέος τύπος σύνδεσης έχει λιγότερο πυκνή δομή. Σε αυτή την κατάσταση, το νερό παγώνει.

    Όταν τα μόρια του νερού παγώνουν, επιβραδύνουν την κίνησή τους, αλλά μέχρι τη θερμοκρασία των 4 βαθμών, όταν το νερό έχει την υψηλότερη πυκνότητα. Και από 4 έως 0 μοίρες, οι δεσμοί υδρογόνου-οξυγόνου αναδιατάσσονται, το νερό αλλάζει τη δομή του, αυτός ο νέος τύπος μοριακού δεσμού σχηματίζει μια λιγότερο πυκνή συσσώρευση μορίων, η οποία προκαλεί την αύξηση του όγκου του νερού κατά 9%. Δηλαδή, τα άτομα οξυγόνου και υδρογόνου αρχίζουν να ξεχωρίζουν το ένα από το άλλο, χονδρικά μιλώντας, δεν πιέζονται τόσο στενά το ένα πάνω στο άλλο.

    Αυτή είναι μια μοναδική ιδιότητα του νερού, αν και εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένες ουσίες με αρνητικό συντελεστή διαστολής όγκου, όπως το φθοριούχο σκάνδιο, αλλά σε αντίθεση με το νερό, δεν είναι τόσο διαδεδομένο στη φύση και δεν είναι τόσο απαραίτητο για τη διατήρηση της ζωής. Και η μοναδική ιδιότητα του νερού να μετατρέπεται σε πάγο για να χάσει την πυκνότητά του βοήθησε πολλούς υδρόβιους οργανισμούς να επιβιώσουν, γιατί χάρη σε αυτό, οι δεξαμενές δεν παγώνουν στον πυθμένα και η θερμοκρασία των βαθιών στρωμάτων του νερού παραμένει πάνω από το μηδέν. Δηλαδή, οι φυσικοί εξηγούν αυτή τη διαδικασία με τις ιδιαιτερότητες της κρυσταλλικής δομής του πάγου, αλλά δεν είναι μια πολύ αξιοσημείωτη εξαίρεση για μια ουσία χωρίς την οποία η ζωή θα ήταν αδύνατη; Ίσως υπάρχει κάποιο υψηλότερο νόημα σε αυτή τη συμπεριφορά του συνηθισμένου νερού.

    Μετά την κατάψυξη, το νερό αυξάνεται σε όγκο επειδή σχηματίζονται μόρια ενός κρυσταλλικού δικτύου που συνδέονται μεταξύ τους σε μεγάλες αποστάσεις και έτσι αυξάνονται σε μέγεθος, ο λόγος για αυτό είναι η αντίδραση του μορίου νερού H2O, χάρη σε αυτήν την αντίδραση, ο πάγος φαίνεται περισσότερο παρά νερό.

    Δεν θα δώσω ένα σωρό διαφορετικούς φυσικούς τύπους και υπολογισμούς, θα πω ότι εξαρτάται από την πυκνότητα, όσο περίεργο κι αν ακούγεται, αλλά ο πάγος έχει μικρότερη πυκνότητα από το νερό.

11. Γιατί το νερό διαστέλλεται όταν παγώνει

Η κατάψυξη ενός μορίου νερού σημαίνει ότι χάνει τα συσσωρευμένα φωτόνια ηλιακής προέλευσης από την επιφάνεια των χημικών στοιχείων που το σχηματίζουν. Τα περισσότερα από αυτά τα φωτόνια συσσωρεύονται στην επιφάνεια του υδρογόνου, δεδομένου ότι τα επιφανειακά στρώματα του υδρογόνου περιέχουν μεγάλο ποσοστό φωτονίων Yin (απορροφητικό αιθέρα). Η έκθεση στο υδρογόνο οδηγεί στο γεγονός ότι τα μόρια του νερού αρχίζουν να περιστρέφονται το ένα σε σχέση με το άλλο. Το γυμνό υδρογόνο των γειτονικών μορίων αρχίζει να ελκύει το ένα το άλλο. Στην υγρή κατάσταση του νερού, το υδρογόνο «καλύφθηκε» από ελεύθερα σωματίδια. Θωράκισαν τα φωτόνια Γιν στη σύνθεσή του και με αυτόν τον τρόπο μείωσαν την εκδήλωση των Πεδίων Έλξης αυτών των φωτονίων έξω. Μεταξύ των ηλιακών σωματιδίων (που εκπέμπονται από τον Ήλιο), κυριαρχούν τα σωματίδια Yang (εκπεμπόμενος αιθέρας). Λόγω αυτής της θωράκισης, η έλξη από την πλευρά του υδρογόνου του νερού σε υγρή κατάσταση δεν είναι τόσο ισχυρή.

Όταν το νερό παγώνει και τα μόρια «στρέφονται» το ένα προς το άλλο με «μέρη υδρογόνου», τα «άκρα οξυγόνου» στρέφονται επίσης το ένα προς το άλλο. Στην υγρή κατάσταση, τα μόρια συνδέονται έτσι - "υδρογόνο-οξυγόνο-υδρογόνο-οξυγόνο" . Και σε στερεά όπως αυτό: "οξυγόνο-οξυγόνο-υδρογόνο-υδρογόνο-οξυγόνο-οξυγόνο-υδρογόνο-υδρογόνο" .

Πιο συγκεκριμένα, στη στερεά κατάσταση, η σύνδεση γίνεται λόγω δεσμών υδρογόνου. Και τα στοιχεία του οξυγόνου απλώς αναγκάζονται να στραφούν το ένα προς το άλλο.

Δεδομένου ότι τα στοιχεία οξυγόνου δεν περιέχουν τόσα φωτόνια Yin όπως το υδρογόνο στα επιφανειακά τους στρώματα, η διαδικασία της κατάψυξης - η απώλεια ελεύθερων φωτονίων - δεν επηρεάζει σημαντικά τα χαρακτηριστικά του Πεδίου Δύναμης των στοιχείων. Όπως υπήρχε ένα σημαντικό Πεδίο Απόκρουσης, έτσι παραμένει. Επομένως, όταν τα μόρια του νερού στρέφονται μεταξύ τους με οξυγόνο, τα στοιχεία του οξυγόνου έχουν μετασχηματιστική επίδραση μεταξύ τους. Θυμηθείτε ότι ο μετασχηματισμός είναι θέρμανση, αύξηση της θερμοκρασίας. Τα στοιχεία εκπέμπουν αιθέρα το ένα προς το άλλο (χάρη στα σωματίδια Yang) και. με αυτόν τον τρόπο θέρμανση (μετασχηματισμός). Ο αιθέρας που εκπέμπεται από κάθε ένα από τα στοιχεία προς το άλλο το εμποδίζει να εκπέμπει αιθέρα. Λόγω αυτής της αντίθεσης, λαμβάνει χώρα ο μετασχηματισμός της ποιότητας των σωματιδίων στη σύνθεση των στοιχείων. Και η θέρμανση, όπως γνωρίζετε, συνοδεύεται πάντα από τη διαστολή της ύλης. Αυτός είναι ο λόγος που το νερό διαστέλλεται όταν παγώνει. Αλλά όχι πολύ. Όχι όπως θα διογκωθεί αν αρχίσετε να το βράζετε.

Το σημείο πήξης έχει περάσει, τα μόρια έχουν γυρίσει και το οξυγόνο έχει μετασχηματιστεί (θερμανθεί) στη σύνθεση των μορίων. Αλλά αυτή η θέρμανση είναι σημείο, πολύ αδύναμη. Αυτό δεν είναι θέρμανση, για παράδειγμα, λόγω της καύσης καυσίμου ή της διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος, όταν συσσωρεύεται ένας τεράστιος αριθμός ελεύθερων σωματιδίων με Απωθητικά Πεδία (Yang).

Στο μέλλον, εάν συνεχιστεί η ψύξη του νερού, δεν θα υπάρξει άλλη διαστολή.

Έτσι, έχουμε αναλύσει τους λόγους διαστολής του νερού κατά την ψύξη.

Συνιστούμε ανεπιφύλακτα να διαβάσετε τα άρθρα σχετικά με τον μετασχηματισμό ποιότητας σωματιδίων στο Μέρος 2 σχετικά με τη μηχανική των σωματιδίων. Διαφορετικά, ο κύριος λόγος για τη διαστολή του νερού, ακόμη και των ουσιών όταν θερμαίνονται, θα σας παραμείνει ακατανόητος.

Από το βιβλίο Η δύναμη της σιωπής συγγραφέας Μίντελ Άρνολντ

Γιατί εγώ, γιατί τώρα; Ενώ στον κόσμο των ονείρων μπορούμε να καταλάβουμε ότι οι «εμπειρίες μας» δεν είναι τοπικές, το μέρος μας που ανήκει στην αποδεκτή πραγματικότητα μπορεί ακόμα να κάνει ερωτήσεις: «Γιατί εγώ;», «Γιατί τώρα;» «Τι έκανα για να αξίζω αυτόν τον αγώνα;»

Από το βιβλίο του Πυθαγόρα. Τόμος Ι [Η ζωή ως διδασκαλία] συγγραφέας Μπιαζίρεφ Γκεόργκι

ΝΕΡΟ Εκεί, ο Θεός φώναξε με βροχή, Έπλυνε τους βασιλιάδες και τα σκουπίδια, Και ο Καθεδρικός ναός κρεμόταν σαν μια υπέροχη σταγόνα Από τις βλεφαρίδες ... Πίσω από την πρόσοψη του τριώροφου σπιτιού του Θαλή, ένα περιβόλι άπλωνε ευωδιαστά κλαδιά. Και στην πίσω αυλή, ανάμεσα στα αρχέγονα δέντρα που κελαηδούσαν, υπήρχε ένα μαρμάρινο κιόσκι διακοσμημένο με

Από το βιβλίο Όλα για τα φυλαχτά, τα φυλαχτά και τα γούρια συγγραφέας Ραζουμόφσκαγια Ξένια

Νερό Αγίασμα Το αγιασμένο νερό, δηλαδή, που καθαγιάζεται στην εκκλησία από έναν ιερέα ή λέγεται από εσάς με τη βοήθεια της προσευχής, μπορεί να προστατεύσει το σπίτι σας και εσάς από ζημιές και το κακό μάτι. Σχετικά με τη φύση του νερού θεραπευτική δύναμη, περισσότερες από μία φορές λέγεται στην Αγία Γραφή: το λούσιμο του προφήτη Ελισσαίου

Από το βιβλίο Hexes on water για την εκπλήρωση των επιθυμιών σας. Το νερό φέρνει υγεία και καλή τύχη συγγραφέας Stephanie Sister

Γιατί το νερό των αγίων πηγών δεν βοηθάει όλους; Το κύριο επιχείρημα που φέρνουν οι αντίπαλοι των κάθε είδους θαυμάτων του Θεού είναι: γιατί η αγία άνοιξη δεν θεραπεύει όλους τους αρρώστους; Αν ο αγιασμός είναι τόσο θαυματουργός, γιατί υπάρχουν ακόμα άρρωστοι και

Από το βιβλίο Πώς να θεραπεύσετε τον εαυτό σας με νερό συγγραφέας Stephanie Sister

Το αγίασμα και το νερό των ιερών πηγών Το αγίασμα είναι μια υψηλή ουσία στην οποία συνδυάζονται μυστηριωδώς δύο πνεύματα: το πνεύμα της ζωής (που είναι εγγενές σε κάθε νερό) και το Άγιο Πνεύμα, το οποίο κατέρχεται στο συνηθισμένο νερό χάρη σε ένα ειδικό μυστήριο που ονομάζεται ευλογία του νερού . Αγίασμα και νερό

Από το βιβλίο The Big Book of the Healing Properties of Water. Πώς να περιποιηθείτε τον εαυτό σας με νερό συγγραφέας Stephanie Sister

Αγίασμα και νερό ιερών πηγών Αυτή είναι μια υψηλή ουσία στην οποία δύο πνεύματα συνδυάζονται μυστηριωδώς: το πνεύμα της ζωής (που είναι εγγενές σε κάθε νερό) και το Άγιο Πνεύμα, το οποίο κατεβαίνει στο συνηθισμένο νερό χάρη σε ένα ειδικό μυστήριο που ονομάζεται ευλογία του νερού. Αγίασμα και αγιασμό

Από το βιβλίο Βαμπίρ στη Ρωσία. Όλα όσα πρέπει να ξέρετε για αυτούς! συγγραφέας Μπάουερ Αλεξάντερ

Εμφιαλωμένο νερό, καλά, νερό βρύσης - οτιδήποτε. Αποθηκεύστε τουλάχιστον 200 - 250 λίτρα, και κατά προτίμηση και τα 400, και φροντίστε να μην αλλοιωθεί το νερό. Τι γίνεται αν τα πράγματα πάνε τόσο μακριά που πρέπει να φράξετε τον εαυτό σας σε ένα διαμέρισμα ή ένα σπίτι; Μπορείς να επιβιώσεις χωρίς φαγητό για είκοσι

Από το βιβλίο Χάρτης των Επιθυμιών. Σειρά. Όλα γίνονται πραγματικότητα! συγγραφέας Runova Olesya Vitalievna

Νερό Έννοια. Συναισθηματική ευαισθησία. Κατεύθυνση, μέρος του σπιτιού, διαμέρισμα, όπου αυτό το στοιχείο είναι πιο κατάλληλο. Βόρειος. Χρώμα. Όλες οι αποχρώσεις του μπλε (σκούρο μπλε, μπλε, κυανό) και μαύρο. Φόρμες. Κυματιστό και απαλά καμπυλωτό, καμπυλωτό. Σύμβολα, εικόνες

Από το βιβλίο Χημεία συγγραφέας Danina Tatiana

25. Γιατί το νερό ψύχει τα σώματα; Γιατί ένα κουτάλι σε σούπα ή τσάι τα δροσίζει; Το νερό στην επιφάνεια κάθε πυκνού σώματος (και στο ανθρώπινο δέρμα) το δροσίζει. Και όχι μόνο νερό. Πολλά άλλα υγρά ψύχουν επίσης τα σώματα με τα οποία έρχονται σε επαφή. Για παράδειγμα, αλκοόλες, αιθέρες, διαλύματα

Από το βιβλίο The Wiccan Encyclopedia of Magical Ingredients συγγραφέας Rosean Lexa

Κυβερνήτης του νερού: θεότητες του νερού, Αφροδίτη, Ποσειδώνας, Σελήνη. Τύπος: στοιχείο. Μαγική μορφή: λουτρά. Το στοιχείο του Νερού συνδέεται με το δυτικό τεταρτημόριο και συμβολίζει συναισθήματα και όνειρα. Με αυτό

Από το βιβλίο Πρακτική της πραγματικής μαγείας. Μάγισσα ABC συγγραφέας Νορντ Νικολάι Ιβάνοβιτς

Seltzer (αφρώδη μεταλλικό νερό) Χάρακας: Ερμής. Τύπος: νερό. Μαγική Μορφή: Με γεύση πορτοκάλι ή λάιμ. Το ανθρακούχο μεταλλικό νερό μπορεί να πιει ή να προστεθεί

Από το βιβλίο Αύρα στο σπίτι συγγραφέας Φαντ Ρομάν Αλεξέεβιτς

Νερό Στη διάσημη προπολεμική σοβιετική κωμωδία "Βόλγα-Βόλγα" τραγουδιέται: "Και χωρίς νερό - δεν είμαστε ούτε εδώ ούτε εκεί!" Και ακόμη περισσότερο στη μαγεία.Έχουμε ήδη συζητήσει το θέμα του νεκρού νερού και πώς μπορεί να χρεωθεί το νερό για απόκρυφες υποθέσεις. Γνωρίζουμε ήδη ότι η μείωση των ζημιών,

Από το βιβλίο Μικροί Βούδες ... καθώς και οι γονείς τους! Βουδιστικά μυστικά της ανατροφής των παιδιών από την Claridge Siel

Νερό Έχουμε ήδη σημειώσει τη δύναμη του νεκρού νερού του νεκροταφείου. Ακόμη και στη μαγεία χρησιμοποιείται νερό, το οποίο παραμένει μετά το πλύσιμο του νεκρού. Χρησιμοποιείται συνήθως στη μαύρη μαγεία. Μπορείς να πάρεις

Από το βιβλίο Πώς να αφαιρέσετε τις αιτίες των ασθενειών σας. Βιβλίο Πρώτο συγγραφέας Φουρμάν Αλέξανδρος

Κεφάλαιο 12 Το νερό είναι ένα από τα βασικά συστατικά της ανθρώπινης ζωής. Το νερό είναι δηλητηριώδες, το νερό είναι θεραπευτικό. Βελτίωση του σπιτιού και του ανθρώπινου σώματος με τη βοήθεια του νερού. Καθαρισμός φυλαχτών και φυλαχτών με νερό Το νερό είναι ένα από τα παγκόσμια σύμβολα του σύμπαντος. Οι Κινέζοι, για παράδειγμα, πίστευαν

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Γιατί οι γονείς χρειάζονται τον Βουδισμό και γιατί οι Βουδιστές πρέπει να γίνουν γονείς Κινούμενοι από αγάπη και συμπόνια Για όσους δεν έχουν γνωρίσει ακόμη αυτή την αληθινή φύση, αφιερώνω τις πράξεις μου προς όφελος των άλλων: Είθε όλα τα όντα να επιτύχουν την απελευθέρωση! Εκδηλώθηκα στον άνθρωπο

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Το νερό και εμείς «Ποιο είναι το νόημα να παρασυρθείτε κατά μήκος της ακτής και να διαβεβαιώσετε ότι δεν υπάρχουν μαργαριτάρια στη θάλασσα; Πρέπει να αποπλεύσετε μακριά από την ακτή και να βουτήξετε βαθιά... «Δεν είναι πλέον μυστικό για κανέναν ότι όλα τα ζωντανά όντα ξεκίνησαν την ανάπτυξή τους στο υδάτινο περιβάλλονκαι ως εκ τούτου, σχεδόν το 80% αποτελείται από νερό.

Σελίδα 1


Ράγισμα πέτρας. Κατά τη διάρκεια του παγετού, σχηματίστηκε ένα βύσμα πάγου από πάνω, το οποίο έφραξε το νερό στο κάτω μέρος του κενού.

Η διαστολή του νερού κατά την κατάψυξη είναι ένας από τους λόγους για ένα άλλο σημαντικό φαινόμενο στη ζωή της Γης - την καταστροφή των πετρωμάτων. Κατά τη διάρκεια του παγετού, το ανώτερο στρώμα παγώνει πρώτα. ενώ τα βαθύτερα στρώματα θα κλειδωθούν. Όταν αυτά τα στρώματα αρχίσουν να παγώνουν, ενώ αυξάνονται σε όγκο, θα επεκτείνουν τη ρωγμή.


Η διαστολή του νερού κατά την κατάψυξη οφείλεται στο γεγονός ότι με ακανόνιστη διάταξη (ή με κανονική διάταξη μόνο σε στενές περιοχές), τα μόρια του νερού καταλαμβάνουν μικρότερο όγκο από ό,τι με έναν εντελώς κανονικό προσανατολισμό στην περίπτωση σχηματισμού δομής τριδυμίτη . Λόγω της διαστολής του νερού κατά την κατάψυξη (σύμφωνα με την αρχή Le Chatelier), το σημείο πήξης μειώνεται με την αύξηση της πίεσης. Ωστόσο, εάν μετά το πάγωμα η πίεση υπερβεί μια ορισμένη τιμή, τότε σχηματίζονται άλλες τροποποιήσεις του πάγου που είναι πιο πυκνές από το συνηθισμένο, ακόμη και για το μεγαλύτερο μέροςπιο πυκνό από το υγρό νερό. Επομένως, η δακρύρροια που έχει το νερό, εγκλεισμένο σε σιδερένια δοχεία ή συσσωρευμένο στις ρωγμές των πετρωμάτων, δεν συμβαίνει εάν το νερό βρίσκεται ήδη υπό πολύ υψηλή πίεση πριν παγώσει.

Η διαστολή του νερού κατά την ωρίμανσή του είναι αρκετά σημαντική και λαμβάνεται υπόψη στη λειτουργία των ατμολεβήτων: η καύση των λεβήτων ξεκινά από τη χαμηλότερη στάθμη νερού στους μετρητές νερού, με TBMI, έτσι ώστε1 μέχρι τη στιγμή που η πίεση του ατμού στο Ο λέβητας φέρεται σε πίεση λειτουργίας, η στάθμη αυτή, που αυξάνεται ως αποτέλεσμα της διαστολής του νερού, θα φτάσει στην κανονική του θέση.

Η διαστολή του νερού όταν θερμαίνεται διαφέρει από τη διαστολή άλλων υγρών, ο όγκος των οποίων αυξάνεται σταδιακά με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αν ένα Ατμοσφαιρική πίεσηκανονικά, τότε το νερό καταλαμβάνει τον μικρότερο όγκο στους 4 C. Καθώς η θερμοκρασία πέφτει στους 0 C (σημείο πήξης), ο όγκος του νερού αυξάνεται. Στο σχ. Το 9.4 δείχνει ένα γράφημα της εξάρτησης του όγκου του νερού από τη θερμοκρασία μόνο μέχρι τους 14 C, αλλά είναι ήδη σαφές ότι η καμπύλη ανεβαίνει πιο απότομα προς το σημείο βρασμού.

Η διαστολή του νερού κατά την κατάψυξη εξηγεί επίσης το γεγονός ότι ο πάγος επιπλέει στο νερό και δεν πέφτει στον πυθμένα.

Από τη διαστολή του νερού κατά την κατάψυξη στο κουτί 2 και την αδυναμία εξόδου του σε κατεψυγμένα κανάλια 8, σχηματίζεται μια σημαντική πίεση στο κιβώτιο, η οποία, ενεργώντας στο έμβολο 3, το μετακινεί προς το χιτώνιο νερού, πιέζει το κάλυμμα 4 και ανοίγει το τρύπα που κλείνει από αυτό το κάλυμμα, με αποτέλεσμα να χύνεται νερό από το χιτώνιο νερού.


Λόγω της διαστολής του νερού κατά την κατάψυξη (σύμφωνα με την αρχή Le Chatelier), το σημείο πήξης μειώνεται με την αύξηση της πίεσης. Ωστόσο, εάν μετά το πάγωμα η πίεση ξεπεράσει μια ορισμένη τιμή, τότε σχηματίζονται άλλες τροποποιήσεις του πάγου, οι οποίες είναι πυκνότερες από το συνηθισμένο, ακόμη και ως επί το πλείστον πιο πυκνές από το υγρό νερό. Επομένως, η δακρύρροια που έχει το νερό στα σιδερένια δοχεία ή ο σχηματισμός ρωγμών στις πέτρες δεν συμβαίνει κατά την κατάψυξη εάν το νερό βρίσκεται ήδη υπό πολύ υψηλή πίεση πριν από την κατάψυξη.


Λόγω της διαστολής του νερού κατά την κατάψυξη (σύμφωνα με την αρχή Le Chatelier), το σημείο πήξης μειώνεται με την αύξηση της πίεσης. Ωστόσο, εάν μετά το πάγωμα η πίεση ξεπεράσει μια ορισμένη τιμή, τότε σχηματίζονται άλλες τροποποιήσεις του πάγου, οι οποίες είναι πυκνότερες από το συνηθισμένο, ακόμη και ως επί το πλείστον πιο πυκνές από το υγρό νερό. Επομένως, η δακρύρροια που έχει το νερό στα σιδερένια δοχεία ή ο σχηματισμός ρωγμών στις πέτρες δεν συμβαίνει κατά την κατάψυξη εάν το νερό βρίσκεται ήδη υπό πολύ υψηλή πίεση πριν από την κατάψυξη.

Τα χαρακτηριστικά της διαστολής του νερού έχουν μεγάλη σημασία για το κλίμα της Γης. Το μεγαλύτερο μέρος (79%) της επιφάνειας της Γης καλύπτεται με νερό. Οι ακτίνες του ήλιου, που πέφτουν στην επιφάνεια του νερού, αντανακλώνται εν μέρει από αυτό, διαπερνούν εν μέρει το νερό και το θερμαίνουν. Εάν η θερμοκρασία του νερού είναι χαμηλή, τότε τα θερμαινόμενα στρώματα (για παράδειγμα, στους 2 C) είναι πιο στερεά από τα ψυχρά στρώματα (για παράδειγμα, στον 1 C) και επομένως βυθίζονται. Τη θέση τους καταλαμβάνουν ψυχρά στρώματα, τα οποία με τη σειρά τους θερμαίνονται. Έτσι, υπάρχει μια συνεχής αλλαγή των στρωμάτων του νερού, η οποία συμβάλλει στην ομοιόμορφη θέρμανση ολόκληρης της στήλης νερού μέχρι να επιτευχθεί η θερμοκρασία που αντιστοιχεί στη μέγιστη πυκνότητα. Με περαιτέρω θέρμανση, τα ανώτερα στρώματα γίνονται όλο και λιγότερο πυκνά και επομένως παραμένουν στην κορυφή.

Τα χαρακτηριστικά της διαστολής του νερού έχουν μεγάλη σημασία για το κλίμα της Γης. Το μεγαλύτερο μέρος (79%) της επιφάνειας της Γης καλύπτεται με νερό. Οι ακτίνες του ήλιου, που πέφτουν στην επιφάνεια του νερού, αντανακλώνται εν μέρει από αυτό, διαπερνούν εν μέρει το νερό και το θερμαίνουν. Εάν η θερμοκρασία του νερού είναι χαμηλή, τότε τα θερμαινόμενα στρώματα (για παράδειγμα, στους 2°C) είναι πιο πυκνά από τα ψυχρά στρώματα (για παράδειγμα, στον 1°C) και επομένως βυθίζονται. Τη θέση τους καταλαμβάνουν ψυχρά στρώματα, τα οποία με τη σειρά τους θερμαίνονται. Έτσι, υπάρχει μια συνεχής αλλαγή των στρωμάτων του νερού, η οποία συμβάλλει στην ομοιόμορφη θέρμανση ολόκληρης της στήλης νερού μέχρι να επιτευχθεί η θερμοκρασία που αντιστοιχεί στη μέγιστη πυκνότητα. Με περαιτέρω θέρμανση, τα ανώτερα στρώματα γίνονται όλο και λιγότερο πυκνά και επομένως παραμένουν στην κορυφή.

Φόρτωση...Φόρτωση...