La ce temperatură îngheață apa

La ce temperatura apei congela? S-ar părea - întrebare simplă și un răspuns care poate chiar și un copil: punctul de îngheț al apei la presiune atmosferică normală de 760 mm Hg este de zero grade Celsius.

Cu toate acestea, apa (în ciuda extrem de răspândită că pe planeta noastră) este substanța cea mai misterioasă și nu pe deplin studiate, astfel încât răspunsul la această întrebare necesită o discuție aprofundată și motivată.

• În România și temperatura măsurată în Europa centigrade, cea mai mare valoare care este marcată de 100 de grade.
• om de știință american a dezvoltat scara lui Fahrenheit are 180 de diviziuni.
• Există o altă unitate de măsură a temperaturii - Kelvin, numit după fizicianul britanic Thomson, a primit titlul de Lord Kelvin.

Statutul și tipurile de apă

Apa de pe planeta Pământ are trei stări agregate principale: lichide, combustibili solizi și gazoși, care sunt capabile să se transforme în forme diferite, în timp ce coexistând unul cu celălalt (icebergs în apa de mare, vaporii de apă și cristale de gheață în nori pe cer, ghețari și curge liber râuri ).

În funcție de caracteristicile de origine, scopul și compoziția apei poate fi:

• proaspete;
• minerale;
• marin;
• băut (aici aceeași apă de la robinet otnesom);
• ploaie;
• decongelate;
• salmastră;
• structurate;
• distilat;
• deionizată.

Prezența izotopilor hidrogenului face apa:

1. ușor;
2. greu (deuteriu);
3. supergreu (tritiu).

Fiecare dintre aceste tipuri de contact si agregarea stărilor de apă are o temperatură de congelare și de topire.

Punctul de îngheț al apei

De ce se blochează apa? Apa plată conține întotdeauna o anumită cantitate de particule în suspensie de origine minerală sau organică. Acesta poate fi particule minuscule de lut, nisip sau praf de casă.

Când temperatura ambientală scade la o anumită valoare, aceste particule prelua centrele de rol in jurul caruia cristale de gheata incepe sa se formeze.

nucleele Cristalizarea poate fi, de asemenea, bule de aer și crăpături și deteriorarea pereților vaselor, care este apa. Viteza apei procesului de cristalizare este determinată în mare măsură de numărul acestor centre: cu cât lichidul îngheață mai repede.

În condiții normale (la presiune atmosferică), temperatura apei a tranziției de fază din lichid în solid este o marcă de 0 grade Celsius. Aceasta are loc la o temperatură, înghețarea apei pe exterior.

De ce apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece?

Apa caldă îngheață mai repede decât la rece - acest fenomen se observă Erasto Mpemba - școlăresc cu Tanganyika. Experimentele sale cu masa de înghețată au arătat că rata de congelare masa încălzită este mult mai mare decât la rece.

Un motiv pentru acest fenomen interesant, numit „Mpemba paradox“ este mai mare de transfer de căldură al lichidului fierbinte, iar prezența în ea a mai multor nuclee de cristalizare în comparație cu apa rece.

dacă punctul de îngheț al apei sunt interdependente și înălțime?

Atunci când schimbările de presiune adesea asociate cu găsirea la înălțimi diferite, temperatura de congelare a apei începe să difere radical de caracteristica standard a condițiilor convenționale.

Cristalizarea apei pentru reglarea are loc la următoarele valori de temperatură:

Cea mai mare temperatură de congelare a apei în munți observate la o altitudine de peste 5.000 de metri (de exemplu, în Munții Fan sau Pamir).

Ca presiunea afectează apa procesului de cristalizare?

Să încercăm să lege dinamica punctului de congelare al modificărilor de apă cu schimbarea presiunii.

• La o presiune de 2 atm, apa îngheață la o temperatură de -2 grade.
• La o presiune de 3 atm start a temperaturii de congelare a apei devine -4 grade Celsius.

Când presurizată temperatura a început să se coboară apă de cristalizare și temperatura de fierbere crește. Atunci când o presiune scăzută se obține model diametral opuse.

Acesta este motivul pentru care de mare altitudine, iar atmosfera rarefiata este foarte dificil de a găti chiar și un ou, ca apa din oala la fiert deja la 80 de grade. Este clar că găti mâncarea este pur și simplu imposibil la această temperatură.

La înaltă presiune, care se topește lame de patine de gheață sub proces are loc chiar și la temperaturi foarte scăzute, dar tocmai pentru că el patine diapozitiv de-a lungul suprafeței de gheață.

În mod similar, înghețarea se datorează alergători sanie puternic încărcate în poveștile lui Jack London. sănii grele, punând presiune pe zăpadă, determinând-o topire. Formată cu apa le face mai ușor să alunece. Dar este în valoare de săniile opri și persista o lungă perioadă de timp într-un singur loc, ca apa deplasată, a înghețat, de congelare alergătorii la drum.

soluții apoase de temperatura de cristalizare

Fiind solvent excelent, apa reacționează ușor cu diferite substanțe organice și anorganice, formând o masă uneori compuși chimici neașteptate. Desigur, fiecare dintre ele va îngheța la temperaturi diferite. Reflecta acest lucru într-o listă concisă.

• Temperatura de congelare a unui amestec de alcool și apă depinde de procentajul celor două componente ale acestora. Apa mai mult adăugat la soluție, cu atât mai aproape de zero temperatura de congelare. Dacă mai mult alcool în soluție, procesul de cristalizare începe la o valoare apropiată de -114 de grade.

Este important de știut că fixat punctul de congelare al soluțiilor de apă-alcool nu au. De obicei, temperatura menționată începe procesul de cristalizare și temperatura finală de tranziție în stare solidă.

Între începutul formării primelor cristale și soluția completă alcoolică călire se află în intervalul de temperatură al valorii de 7 grade. Astfel, punctul de îngheț al apei cu o concentrație de alcool de 40%, în faza inițială este -22.5 grade, și o tranziție finală în faza de soluție solidă va avea loc la -29.5 grade.

Temperatura de congelare a apei sărate este în strânsă legătură cu gradul de salinitate: mai sare în soluție, în special, la o poziție inferioară a mercurului îngheață.

utilizează o unitate specială pentru măsurarea salinității apei - „ppm“. Deci, am constatat că punctul de îngheț al apei cu creșterea concentrațiilor de săruri este redusă. Să ne explicăm acest lucru cu un exemplu:

Nivelul salinității apei oceanice este de 35 ppm, iar valoarea medie a punctului său de congelare este de 1,9 grade. Gradul de apă negru salinitate are 18-20 ppm, astfel încât acestea îngheață la o temperatură mai ridicată, cu un interval -0.9--1.1 grade Celsius.

• Temperatura de congelare a apei cu zahăr (pentru o soluție, care este de 0,8 molalitate) este -1.6 grade.
• Temperatura de congelare a apei cu impurități depinde în mare măsură de cantitatea și natura impurităților incluse în soluția apoasă.
• Punctul de îngheț al apei la glicerol depinde de concentrația soluției. O soluție care conține 80 ml de glicerol, îngheață la -20 grade, în timp ce reducerea conținutului de glicerină și 60 ml de cristalizare proces începe de la -34 grade, iar începutul congelarea unei soluții de 20% - minus cinci grade. Dupa cum se poate vedea, o relație liniară, în acest caz, este absent. Pentru congelare la o temperatură soluție de glicerol 10% este suficient -2 grade.
• Punctul de congelare al apei cu sifon (presupunând leșie caustică sau sodă caustică) este chiar mai misterios imagine: soluție caustică 44% îngheață la 7 grade Celsius și 80% - la + 130.

Congelarea corpurile de apă dulce

Formarea gheții pe apă dulce are loc într-un regim de temperatură diferite.

• Temperatura de congelare a apei în lac, în același mod ca și temperatura de congelare a apei în râu este zero grade Celsius. Congelarea mai curate râuri și fluxuri nu pornește de la suprafață și din partea de jos, în care nucleele de cristalizare sunt prezente sub formă de particule de nămol de fund. Primul strat de driftwood gheață acoperite și plante acvatice. Unul are doar la gheață bentale la suprafață, deoarece râul este înghețat instantaneu prin.
• apă înghețată în Baikal, uneori pot fi răcite la temperaturi de îngheț. Acest lucru se produce numai în apă de adâncime mică; Temperatura apei în acest caz, poate fi mii, sau chiar câteva sutimi de grade sub zero.
• Temperatura apei Baikalian sub crusta de gheață, de obicei nu mai mult de 0,2 grade. În straturile inferioare se ridică treptat la 3,2 la fundul celei mai adânci vale.

Punctul de îngheț al apei distilate

apa ingheata? distilată Să ne amintim că înghețarea apei trebuie să fie prezentă în ea unele nucleata, cu bule de aer care pot deveni particule precum și daune suspendate pe pereții rezervorului în care se află.

Apa distilata este complet lipsit de orice impuritate și nu are nuclee de cristalizare, și, prin urmare, începe congelare la temperaturi foarte scăzute. Punctul de plecare este înghețarea apei distilate -42 de grade. Oamenii de știință au reușit să obțină apă distilată hipotermie până la -70 grade.

lovind ușor flaconul, extras din frigider, sau lăsându-l într-o mică bucată de gheață, este posibil să se arate cum se transformă instantaneu în gheață având forma de cristale alungite.

Apă distilată: congelat sau nu sub presiunea acestei substanțe purificate? Un astfel de proces este posibilă numai în condiții speciale de laborator.

Punctul de congelare al apei sarate

1. Este apa ingheata sare? Datorită concentrației mari de sare și ocean îngheață apa de mare de la -1.9 grade Celsius.
2. Temperatura de congelare a apei în mări și oceane, nu are nici o valoare constantă, deoarece apa de diferite salinitate din mările oceane destul de diferite.
3. Pe măsură ce temperatura de îngheț a apei oceanelor depinde de salinitatea? Între aceste valori, există legătura directă. Apa mai mult de sare este, cu atât mai mult are o densitate ridicată și necesită o temperatură suficient de scăzută pentru înghețarea acestei ape.
4. Temperatura medie a apei din mări și oceane de -4 grade.
   

Punctul de congelare al mărilor individuale

Când apa îngheață cât de multe grade:

răspunsuri Express

Când apa îngheață cât de multe grade:

1. Conductele de încălzire? In cazul deconectării sau cazan de încălzire spargere într-o casă sau cabana apă privată congelare în acestea poate avea loc după aproximativ două zile la o temperatură de -5 grade. Întârzia debutul unei astfel de rezultat va ajuta la țevile de izolare și alte elemente ale clădirii. În interiorul locuinței înghețării apei în conducte are loc deja la -1 grade. Dacă această temperatură va dura timp de 2-3 zile, ai putea termina spargerea conductelor și a bateriilor de încălzire.
2. Sub pământ? Apele subterane pot fi lichide, solide și vapori. fază solidă în apa din sol este de gheață, care poate fi un termen lung (în permafrost), și de sezon. Congelarea apei în sol are loc la o temperatură sub zero, deoarece acestea nu sunt apa pura, iar soluțiile sale variate. Valoarea punctului de congelare depinde de salinitatea apelor subterane.
   
3. Pe zbor? Locuitorii din Yakutia are o metodă simplă de determinare a temperaturii: este sub -42 de grade, în cazul în care a lansat omul timp scuipat să înghețe înainte de a ajunge la sol.
4. Într-un vid? Conținutul tuburilor, plasate sub o pompă de vid clopot, la o temperatură de 0 grade, mai întâi se fierbe, și după evaporarea lichidului are loc formarea de crustă de gheață opta pe suprafața sa.
5. motorul masinii? Temperatura maximă de îngheț al apei în motor poate ajunge la -5 grade: la valori mai mici cristale de gheață, pur și simplu rupe structura internă a unității motorului. Exact la fel este temperatura de congelare a apei în radiator. Probleme similare pot apărea în mașină cu condiția izolarea insuficientă a unităților de mai sus, și, de asemenea, din cauza parcare prea mult timp.
6. La patinoar? În funcție de ce eveniment ar trebui să conducă la temperatura suprafeței de gheață arena de gheață poate varia de la -3 până la -5 grade. Gheață mai mare (-3--4) Temperatura de suprafață adecvată pentru patinaj, deoarece permite tractionii finețea dorită cu patine.
   
   ice greu Mai mult, o comandă adecvată pentru a juca hochei, este obținut la o temperatură de -5 grade. On „rece“ crește viteza de numărare de gheață și scade posibilitatea formării de zăpadă „terci“ pe suprafața sa. ice Calitatea depinde în primul rând de compoziția chimică a apei, astfel încât nu utilizează lichid turnarea convențională de la robinet și fie curățat sau tratat cu apă condiționare specială.