При какой температуре замерзает вода? Казалось бы – простейший вопрос, ответить на который может даже ребёнок: температура замерзания воды при обычном атмосферном давлении в 760 мм ртутного столба составляет ноль градусов по Цельсию.
Однако вода (несмотря на чрезвычайно широкую распространённость её на нашей планете) является самой загадочной и не до конца изученной субстанцией, поэтому ответ на этот вопрос требует обстоятельного и аргументированного разговора.
Вода на планете Земля может принимать три основных агрегатных состояния: жидкое, твёрдое и газообразное, которые способны трансформироваться в разные формы, одновременно сосуществующие друг с другом (айсберги в морской воде, водяной пар и кристаллы льда в облаках на небе, ледники и свободно текущие реки).
В зависимости от особенностей происхождения, назначения и состава вода может быть:
Наличие изотопов водорода делает воду:
Все мы знаем о том, что вода бывает мягкой и жёсткой: этот показатель определяется содержанием катионов магния и кальция.
Каждый из перечисленных нами видов и агрегатных состояний воды имеет свою температуру замерзания и плавления.
Почему вода замерзает? Обычная вода всегда содержит некоторое количество взвешенных частиц минерального или органического происхождения. Это могут быть мельчайшие частицы глины, песка или домашней пыли.
Когда температура окружающей среды опускается до определённых значений, эти частицы берут на себя роль центров, вокруг которых начинают образовываться кристаллы льда.
Ядрами кристаллизации могут стать также воздушные пузырьки, а также трещины и повреждения на стенках сосуда, в котором находится вода. Скорость процесса кристаллизации воды во многом определяется количеством этих центров: чем их больше, тем быстрее замерзает жидкость.
В обычных условиях (при нормальном атмосферном давлении) температурой фазового перехода воды из жидкого состояния в твёрдое является отметка 0 градусов по Цельсию. Именно при такой температуре происходит замерзание воды на улице.
Горячая вода замерзает быстрее холодной – на этот феномен обратил внимание Эрасто Мпемба – школьник с Танганьики. Его эксперименты с массой для приготовления мороженого показали, что скорость замерзания подогретой массы значительно выше, чем холодной.
Одной из причин этого интересного явления, получившего название «парадокс Мпембы», является более высокая теплоотдача горячей жидкости, а также наличие в ней большего количества ядер кристаллизации по сравнению с холодной водой.
При изменении давления, часто связанного с нахождением на разной высоте, температура замерзания воды начинает радикально отличаться от стандартной, характерной для обычных условий. Кристаллизация воды на высоте происходит при следующих температурных значениях:
Самая высокая температура замерзания воды в горах наблюдается на высоте свыше 5000 тысяч метров (например, в Фанских горах или на Памире).
Давайте попробуем увязать динамику изменения температуры замерзания воды с переменой давления.
При повышенном давлении температура начала процесса кристаллизации воды понижается, а температура кипения увеличивается. При низком давлении получается диаметрально противоположная картина.
Именно поэтому в условиях высокогорья и разреженной атмосферы весьма трудно сварить даже яйца, поскольку вода в котелке закипает уже при 80 градусах. Понятно, что при такой температуре приготовить пищу попросту невозможно.
При высоком давлении процесс плавления льда под лезвиями коньков происходит даже при очень низких температурах, но именно благодаря ему коньки скользят по ледяной поверхности.
Аналогичным образом объясняется примерзание полозьев сильно нагруженных нарт в рассказах Джека Лондона. Тяжёлые нарты, оказывающие давление на снег, вызывают его плавление. Образующаяся при этом вода облегчает их скольжение. Но стоит нартам остановиться и задержаться продолжительное время на одном месте, как вытесненная вода, замерзнув, приморозит полозья к дороге.
Будучи отличным растворителем, вода легко вступает в реакции с различными органическими и неорганическими веществами, образуя массу подчас неожиданных химических соединений. Разумеется, каждое из них будет замерзать при разных температурах. Отразим это в наглядном списке.
Важно знать, что фиксированной температуры замерзания водно-спиртовые растворы не имеют. Обычно говорят о температуре начала процесса кристаллизации и температуре окончательного перехода в твёрдое состояние.
Между началом образования первых кристаллов и полным застыванием спиртового раствора лежит температурный интервал величиной в 7 градусов. Так, температура замерзания воды со спиртом 40% концентрации на начальном этапе составляет -22,5 градуса, а окончательный переход раствора в твёрдую фазу произойдёт при -29,5 градусах.Для измерения солёности воды используют особую единицу – «промилле». Итак, мы установили, что температура замерзания воды с увеличением концентрации солей понижается. Поясним это на примере:
Уровень солёности океанской воды равна 35 промилле, при этом средняя величина её замерзания составляет 1,9 градуса. Степень солёности черноморских вод насчитывает 18-20 промилле, поэтому замерзают они при более высокой температуре с диапазоном от -0,9 до -1,1 градуса Цельсия.
Процесс образования льда на пресноводных водоемах происходит в несколько ином температурном режиме.
Замерзает ли дистиллированная вода? Напомним о том, что для замерзания воды необходимо присутствие в ней неких центров кристаллизации, коими могут стать пузырьки воздуха, взвешенные частицы, а также повреждения стенок ёмкости, в которой она находится.
Дистиллированная вода, совершенно лишённая всяких примесей, не имеет и ядер кристаллизации, а поэтому её замерзание начинается при очень низких температурах. Начальная точка замерзания дистиллированной воды составляет -42 градуса. Учёным удалось добиться переохлаждения дистиллированной воды до -70 градусов.
Вода, подвергнутая воздействию очень низких температур, но при этом не кристаллизовавшаяся, называется «переохлаждённой». Можно, поместив бутылку с дистиллированной водой в морозильную камеру, добиться её переохлаждения, а затем продемонстрировать очень эффектный трюк — смотрите в видео:
Тихонько постучав по бутылке, извлечённой из холодильника, или бросив в неё небольшой кусочек льда, можно показать, как мгновенно она превращается в лед, имеющий вид удлинённых кристаллов.
Дистиллированная вода: замерзает или нет под давлением эта очищенная субстанция? Такой процесс возможен лишь в специально созданных лабораторных условиях.
При скольких градусах замерзает вода:
При скольких градусах замерзает вода:
Видео по теме:
(7 votes, average: 4,43 out of 5) Loading...Чтобы понять, при какой температуре замерзает бензин, нужно в первую очередь понимать химический состав этого топлива.
Бензин является не простым веществом (то есть не состоит из молекул одного вещества), а представляет собой смесь различных углеводородов и множества добавок. Нефть, путем перегонки которой и получают бензин, замерзает (становится густой) уже при температурах -25 – 30оС. Но бензин имеет гораздо более низкий уровень замерзания.
Обычными ингредиентами бензина являются этанол, толуол, октан, гексан и гептан. Иногда в нем присутствуют бутан, пентан и различные присадки. Большинство упомянутых химических веществ являются структурными изомерами.
Структурные изомеры – это химические соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разные свойства из-за отличающейся структуры молекул. А потому, каждый из ингредиентов бензина имеет, как свою точку плавления, так и точку замерзания.
Читайте также:
Актуально: как завести двигатель в морозОтвет на этот вопрос напрашивается из вышеизложенного – нельзя назвать одну единую точку замерзания для бензина, ибо в зависимости от его состава у него значительно могут меняться химические и физические характеристики. Кстати, данное утверждение также применимо и к дизельному топливу.
Таким образом, ответом на вопрос «при какой температуре замерзает бензин?», является – диапазон температурных показателей.
Также стоит отметить, что при снижении температуры окружающей среды, бензин замерзает не резко общим объемом, а постепенно.
Читайте также:
Что должен иметь автомобилист на случай зимнего экстримаПервыми в бензине замерзают вода и смолы. Затем наступает очередь различных примесей и добавок, и самыми последними замерзают тяжелые молекулы углеводородов, которые превращаются в некое подобие хлопьев затвердевшего воска. Из-за этого бензин становится мутным и приобретает вид вязкого желе. Такое серьезное загустение бензина начинается примерно после – 60 оС -70 оС. В Украине таких температур не бывает.
Итак, мы уже поняли, что в украинских реалиях говорить о замерзшем бензине не приходится. Но, тогда почему иногда в морозы топливо начинает плохо подаваться к инжектору или карбюратору? Дело, скорее всего, в качестве бензина.
Не станем говорить, что это происходит повсеместно (часть заправок в Украине работает добросовестно), однако, местами бензин оказывается не качественным, или как его называют в народе – «бадяжным». В него доливают воду, масло, мазут, дизель, и еще много всего лишнего. В теплую погоду все это плещется где-то на дне бака и отсеивается фильтром.
Читайте также:
Особенности езды на автомобиле зимойА вот в холода добавленный не зимний дизель, масло и уж тем более вода начинают замерзать и густеть, покрывая фильтр кристаллами наледи. Именно из-за этого бензин и не поступает.
Что делать, если замерзла подача топлива
Придется снять и почистить фильтр, а также избавиться от нежелательных отложений и льда в топливном баке.
В крайнем случае используйте антифриз – автомобильную охлаждающую жидкость с температурой замерзания ниже температуры замерзания воды. Добавьте его в топливный бак и подождите около часа пока он смешается с бензином.
Читайте также:
Самые популярные автомобили в Украине за февральЧитайте также:
Как выжить в снегопад и не застрять на автомобилеЕсли вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Чтобы понять, при какой температуре замерзает бензин, нужно в первую очередь понимать химический состав этого топлива.
Бензин является не простым веществом (то есть не состоит из молекул одного вещества), а представляет собой смесь различных углеводородов и множества добавок. Нефть, путем перегонки которой и получают бензин, замерзает (становится густой) уже при температурах -25 – 30оС. Но бензин имеет гораздо более низкий уровень замерзания.
Обычными ингредиентами бензина являются этанол, толуол, октан, гексан и гептан. Иногда в нем присутствуют бутан, пентан и различные присадки. Большинство упомянутых химических веществ являются структурными изомерами.
Структурные изомеры – это химические соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разные свойства из-за отличающейся структуры молекул. А потому, каждый из ингредиентов бензина имеет, как свою точку плавления, так и точку замерзания.
Читайте также:
Актуально: как завести двигатель в морозОтвет на этот вопрос напрашивается из вышеизложенного – нельзя назвать одну единую точку замерзания для бензина, ибо в зависимости от его состава у него значительно могут меняться химические и физические характеристики. Кстати, данное утверждение также применимо и к дизельному топливу.
Таким образом, ответом на вопрос «при какой температуре замерзает бензин?», является – диапазон температурных показателей.
Также стоит отметить, что при снижении температуры окружающей среды, бензин замерзает не резко общим объемом, а постепенно.
Читайте также:
Что должен иметь автомобилист на случай зимнего экстримаПервыми в бензине замерзают вода и смолы. Затем наступает очередь различных примесей и добавок, и самыми последними замерзают тяжелые молекулы углеводородов, которые превращаются в некое подобие хлопьев затвердевшего воска. Из-за этого бензин становится мутным и приобретает вид вязкого желе. Такое серьезное загустение бензина начинается примерно после – 60 оС -70 оС. В Украине таких температур не бывает.
Итак, мы уже поняли, что в украинских реалиях говорить о замерзшем бензине не приходится. Но, тогда почему иногда в морозы топливо начинает плохо подаваться к инжектору или карбюратору? Дело, скорее всего, в качестве бензина.
Не станем говорить, что это происходит повсеместно (часть заправок в Украине работает добросовестно), однако, местами бензин оказывается не качественным, или как его называют в народе – «бадяжным». В него доливают воду, масло, мазут, дизель, и еще много всего лишнего. В теплую погоду все это плещется где-то на дне бака и отсеивается фильтром.
Читайте также:
Особенности езды на автомобиле зимойА вот в холода добавленный не зимний дизель, масло и уж тем более вода начинают замерзать и густеть, покрывая фильтр кристаллами наледи. Именно из-за этого бензин и не поступает.
Что делать, если замерзла подача топлива
Придется снять и почистить фильтр, а также избавиться от нежелательных отложений и льда в топливном баке.
В крайнем случае используйте антифриз – автомобильную охлаждающую жидкость с температурой замерзания ниже температуры замерзания воды. Добавьте его в топливный бак и подождите около часа пока он смешается с бензином.
Читайте также:
Самые популярные автомобили в Украине за февральЧитайте также:
Как выжить в снегопад и не застрять на автомобилеЕсли вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Ответ на этот вопрос представляется очевидным – при 0 градусов Цельсия, - однако он не совсем корректен. Если подвергнуть медленному охлаждению очень чистую (дистиллированную ) воду, то она может оставаться жидкой и при температуре в несколько градусов ниже нуля. Однако, если в эту переохлажденную воду бросить маленький кусочек льда, щепотку снега или просто пыли, вода мгновенно замерзнет, прорастая по всему объему длинными кристаллами. Столь странное поведение воды объясняется особенностями процесса кристаллизации. Превращение жидкости в кристалл происходит в первую очередь на примесях и неоднородностях – частичках пыли, пузырьках воздуха, царапинах на стенках сосуда. Чистая вода центров кристаллизации практически лишена, поэтому она может переохлаждаться (и довольно сильно) , оставаясь жидкой. При атмосферном давлении температура кипения дистиллированной воды +100 градусов Цельсия
В учебнике химии за 8 класс написано что при нуле градусов по Цельсию замерзает) Кипит при +100C
-50 градусов замерзнет любая! +100 радусов закипает любая!
0 градусов по Цельсию замерзает, 100 градусов закипает!
при 0С замерзает, при 100С закипает вот если ее хорошо посолить то замерзать она будет при -2, -3 С а точка кипения зависит от давления: чем ниже давление тем при более низкой температуре кипит вода и наоборот
при 0 градусов она не замерзнет, при -1 уже начнет замерзать. 0 градусов это таккая температура, при которой вода еще остается водой (при охлаждении) , а лед - льдом (при нагревании)
Дистиллированная вода, совершенно лишённая всяких примесей, не имеет и ядер кристаллизации, а поэтому её замерзание начинается при очень низких температурах. Начальная точка замерзания дистиллированной воды составляет -42 градуса. Учёным удалось добиться переохлаждения дистиллированной воды до -70 градусов.
Замерзание дистиллированной воды происходит при температуре примерно -10-11С
что нужно добавить в дистиллированную воду чтобы она не замерзала в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453