За якої температури замерзає вода. Теплофізичні властивості та температура замерзання водних розчинів NaCl та CaCl2

Якщо охолодити розчин якоїсь солі у воді, то виявиться, що температура замерзання знизилася. Нуль градусів пройдено, а твердіння не відбувається. Тільки за температури на кілька градусів нижче нуля в рідині з'являться кристалики. Це кристалики чистого льоду, у твердому льоду сіль не розчиняється.

Температура замерзання залежить від концентрації розчину. Збільшуючи концентрацію розчину, ми зменшуватимемо температуру кристалізації. Найнижчу температуру замерзання має насичений розчин. Зниження температури замерзання розчину дуже мале: так, насичений розчин кухонної солі у питній воді замерзне при - 21 °З. За допомогою інших солей можна досягти ще більшого зниження температури; хлористий кальцій, наприклад, дозволяє довести температуру затвердіння розчину -55°С.

Розглянемо тепер, як триває процес замерзання. Після того, як з розчину випадуть перші кристалики льоду, міцність розчину збільшиться. Тепер відносне число чужих молекул зросте, перешкоди процесу кристалізації води також збільшаться і температура замерзання впаде. Якщо не знижувати температуру далі, то кристалізація зупиниться.

При подальшому зниженні температури кристали води (розчинника) продовжують виділятися. Нарешті розчин стає насиченим. Подальше збагачення розчину розчиненою речовиною стає неможливим, і розчин застигає відразу, причому якщо розглянути в мікроскоп замерзлу суміш, можна побачити, що вона складається з кристаликів льоду і кристаликів солі.

Таким чином, розчин замерзає не так, як проста рідина. Процес замерзання розтягується великий температурний інтервал.

Що вийде, якщо посипати якусь обмерзлу поверхню сіллю? Відповідь на запитання добре відома двірникам: як тільки сіль прийде в дотик із льодом, лід почне танути. Щоб явище мало місце, потрібно, звичайно, щоб температура замерзання насиченого розчину солі була нижчою за температуру повітря. Якщо ця умова виконана, то суміш лід - сіль знаходиться в чужій ділянці стану, а саме в ділянці стійкого існування розчину. Тому суміш льоду з сіллю і буде перетворюватися на розчин, тобто лід буде плавитися, а сіль розчинятися у воді, що утворюється. Зрештою або весь лід розтане, або утворюється розчин такої концентрації, температура замерзання якого дорівнює температурі середовища.

Площа дворика в 100 м 2 покрита крижаною кіркою в 1 см - це вже не мало льоду, близько 1 т. Підрахуємо, скільки солі потрібно для очищення подвір'я, якщо температура -3°С. Такою температурою кристалізації (танення) має розчин солі з концентрацією 45 г/л. Приблизно 1 л води відповідає 1 кг льоду. Значить, для танення 1 т льоду при -3 ° С потрібно 45 кг солі. Практично користуються набагато меншими кількостями, тому що не досягають повного танення всього льоду.

При змішуванні льоду із сіллю лід плавиться, а сіль розчиняється у воді. Але на плавлення потрібно тепло, і крига забирає його у свого оточення. Таким чином, додавання солі до льоду призводить до зниження температури.

Ми звикли зараз купувати фабричне морозиво. Раніше морозиво готували вдома, і при цьому роль холодильника грала суміш льоду із сіллю.

Вода в морях та океанах дуже сильно відрізняється від річкової та озерної. Вона солона – і це визначає багато її властивостей. Від цього чинника залежить температура замерзання морської води. Вона не дорівнює 0 °C, як у випадку з прісною водою. Щоб покритися льодом, морю потрібен мороз міцніший.

Сказати однозначно, за якої температури замерзає морська вода, неможливо, оскільки цей показник залежить від ступеня її солоності. У різних місцяхСвітового океану вона різна.

Найсолоніше – Червоне море. Тут концентрація солі у воді досягає 41 ‰ (проміле). Найменше солі у водах Балтійської затоки – 5‰. У Чорному морі цей показник дорівнює 18 ‰, а в Середземному – 26 ‰. Солоність Азовського моря - 12 ‰. А якщо брати в середньому, солоність морів становить 34,7 ‰.

Чим вище солоність, тим більше повинна охолоне морська вода для переходу в твердий стан.

Це добре видно з таблиці:

Солоність, ‰Температура замерзання, °CСолоність, ‰Температура замерзання, °C
0 (Прісна вода) 20 -1,1
2 -0,1 22 -1,2
4 -0,2 24 -1,3
6 -0,3 26 -1,4
8 -0,4 28 -1,5
10 -0,5 30 -1,6
12 -0,6 32 -1,7
14 -0,8 35 -1,9
16 -0,9 37 -2,0
18 -1,0 39 -2,1

Там, де солоність ще вища, як, наприклад, в озері Сиваш (100 ‰), затоці Кара-Богаз-Гол (250 ‰), у Мертвому морі (понад 270 ‰), вода може замерзнути лише за дуже великого мінусу – у першому у разі – при -6,1 °C, у другому – нижче -10 °C.

За середній показник для всіх морів можна прийняти -1,9 °C.

Етапи замерзання

Дуже цікаво спостерігати, як замерзає морська вода. Вона не покривається відразу рівномірною крижаною кіркою, як прісна. Коли частина її перетворюється на лід (а він прісний), решта об'єму стає ще більш солоним, і для його замерзання потрібно ще міцніший мороз.

Види льоду

У міру охолодження у морі утворюється лід різних видів:

  • сніжура;
  • шуга;
  • голки;
  • сало;
  • нілас.

Якщо море ще не замерзло, але дуже близько до цього, і в цей час випадає сніг, він при зіткненні з поверхнею не тане, а просочується водою і утворює в'язку кашоподібну масу, що називається сніжурою. Змерзаючись, ця каша перетворюється на шугу, яка дуже небезпечна для кораблів, що потрапили у шторм. Через неї палуба миттєво покривається крижаною кіркою.

Коли стовпчик термометра досягає потрібної для замерзання позначки, у морі починають утворюватися крижані голки – кристали у вигляді дуже тонких шестигранних призм. Зібравши їх сачком, змивши з них сіль і розтопивши, ви виявите, що вони прісні.

Спочатку голки ростуть горизонтально, потім вони приймають вертикальне положення, і поверхні видно лише їх підстави. Вони нагадують плями жиру в остиглий суп. Тому кригу на цій стадії називають салом.

Коли ще більше холодає, сало починає змерзати і утворює крижану кірку, Таку ж прозору і тендітну, як скло. Такий лід називають нілас, або склянка. Він солоний, хоч і утворений із прісних голок. Справа в тому, що під час змерзання голки захоплюють дрібні краплі оточуючої солоної води.

Тільки у морях спостерігається таке явище, як плавучі льоди. Виникає воно тому, що вода тут швидше остигає біля берегів. Лід, що там утворюється, примерзає до берегової кромки, чому й отримав назву припай. У міру посилення морозів під час тихої погоди він швидко захоплює нові території, досягаючи часом десятків кілометрів завширшки. Але варто підвестися сильному вітру– і припай починає розламуватись на шматки різної величини. Ці крижини, часто величезних розмірів (крижані поля), розносяться вітром і течією по всьому морю, створюючи проблеми судам.

Температура танення

Тане морський лід не за тієї ж температури, за якої замерзає морська вода, як можна було б подумати. Він менш солоний (в середньому в 4 рази), тому його перетворення назад на рідину починається раніше досягнення цієї позначки. Якщо середній показникзамерзання морської води – -1,9 °C, то середнє значення температури танення льоду, що утворився з неї, – -2,3 °C.

Замерзання солоної води: Відео

Читайте також


Як зробити водопровідну водудистильованою
Що знаєте про температуру кипіння води?
Як морська вода впливає на волосся?

Температурний режим визначає насамперед швидкість протікання процесу виморожування.

Температура в галузі позитивних та негативних значеньвпливає швидкість реакцій, розчинність сполук, швидкість розчинення, коагуляції, і навіть на концентрацію недисоційованих іонних пар. Розрізняють кілька різновидів температури у розчинах: структурна, температура замерзання. Температура початку кристалізації (температура замерзання) - температура, за якої в результаті охолодження розчину починається утворення кристалів. Зниження температури замерзання ΔТз - різниця між температурою замерзання чистого розчинника та розчину. Температура замерзання розсолу завжди нижче температури замерзання чистої водита залежить від концентрації розчинених солей. Ця залежність для розсолів може бути виражена рівнянням:

де До- Коефіцієнт пропорційності; З- Концентрація розчиненої речовини в розчині.

У менш розведених розчинах температура початку кристалізації визначається за діаграмою стану відповідної системи. Оскільки температура замерзання морських вод і високомінералізованих природних розсолів буде різною, ми припускаємо, що розрахунок цієї температури слід вести за різними формулами.

Нами була проведена апроксимація експериментальних даних за температурами замерзання розчинів кухонної солі, морської води та природних розсолів, що використовуються в роботі. Залежно зміни температур замерзання в графічній та аналітичній формах представлені на рисунках 41-43.

Рис. 41. Залежність температури замерзання від мінералізації розчину кухонної солі

Рис. 42. Залежність температури замерзання морської води від мінералізації

Рис. 43. Залежність температури замерзання розсолу від мінералізації

З представлених значень температур замерзання (табл. 9) видно, що температура замерзання знижується в міру збільшення загальної мінералізації розчину і в міру збільшення числа компонентів, що входять в систему, що заморожується - ΔТз(NaCl)< ΔТз(морск.вода) < ΔТз(рассол).

Таблиця 9. Аналіз побудованих графічних залежностей

заг, г/дм 3

Температура замерзання, °С

розчин NaCl

морська вода

t=8∙10 -5 M 2 -0.0945M+1.0595,

0.0557M+0.0378,

t=-2∙10 -4 M 2 -0.0384M-0.7035,

* R 2 - достовірність апроксимації

Відомо, що виморожування індивідуальних солей з води, що опрісняється відбувається при різних температурах, - так, при температурі -2°С випадає вуглекислий кальцій. При -3,5°С натрій сірчанокислий. При зниженні температури до -20 ° С випадає кухонна сіль, до - 25,5-26°С хлориди магнію і при дуже низьких температурах - 40-55 ° С випадають хлориди калію та кальцію. Для негативних температур специфічний процес утворення кристалогідратів, нестійких при температурах нижче 0°С. Наприклад, гідрогаліт NaCl*2H 2 O утворюється при -0,15°С, MgCl 2 *12H 2 O стабільний при -15°С, а MgCl 2 *8H 2 O - нижче 0°С, Na 2 CO 3 *7H 2 O формується лише за -10°С. KCl кристалізується при 0°С у вигляді KCl, при -6,6°С співіснують вже дві фази - KCl і KCl*H 2 O, при -10,6°С осаджується лише KCl*H 2 O. При негативній температурі формуються індивідуальні кристалогідрати з максимально можливою кількістю молекул кристалізаційної води відповідно координаційним числам при даному її значенні та їх суміші (але не змішані кристали). Слід зазначити аномальне зниження температур замерзання концентрованих розчинів.

Пропонуємо до вашої уваги журнали, що видаються у видавництві «Академія Природознавства»

Юним натуралістам завжди не дають спокою прості, начебто, питання. Ось за якої температури зазвичай замерзає морська вода? Всі знають, що нуля градусів недостатньо для перетворення морської поверхні на хорошу ковзанку. Але ж при досягненні якої температури це відбувається?

Із чого складається морська вода?

Чим вміст морів відрізняється від прісної води? Різниця не така велика, але все ж:

  • Набагато більше солей.
  • Переважають солі магнію та натрію.
  • Незначно відрізняється щільність, у межах кількох відсотків.
  • На глибині може утворюватися сірководень.

Основним компонентом морської води, як би передбачувано це не звучало, є вода. Але на відміну від води річок та озер, у ній міститься велика кількістьхлоридів натрію та магнію.

Солоність оцінюється в 3.5 проміле, але щоб було зрозуміліше - в 3.5 тисячних відсотка від загального складу.

І навіть ця, не найбільша цифра, забезпечує воді не тільки специфічний смак, але й робить її непридатною для пиття. Абсолютних протипоказань немає, морська вода не є отрутою або токсичною речовиною і від кількох ковтків нічого страшного не станеться. Про наслідки можна буде говорити, якщо людина хоч би протягом дня Також до складу морської води входять:

  1. Фтор.
  2. Бром.
  3. Кальцій.
  4. Калій.
  5. Хлор.
  6. Сульфати.
  7. Золото.

Щоправда, у відсотковому співвідношенні всіх цих елементів набагато менше, ніж солей.

Чому не можна пити морську воду?

Ми вже побіжно торкнулися цієї теми, давайте розглянемо її трохи докладніше. Разом з морською водою в організм надходять два іони - магнію та натрію.

Натрій

Магній

Бере участь у підтримці водно-сольового балансу, один із основних іонів поряд з калієм.

Основна дія йде на центральну нервову систему.

При збільшенні кількості Naу крові відбувається вихід рідини із клітин.

Дуже повільно виводиться із організму.

Порушуються всі біологічні та біохімічні процеси.

Надлишок в організмі призводить до проносу, що посилює дегідратацію.

Нирки людини не здатні впоратися із такою кількістю солі в організмі.

Можливий розвиток нервових розладів, неадекватний стан.

Не можна сказати, що людині не потрібні всі ці речовини, але потреби завжди вкладаються у певні рамки. Випивши кілька літрів такої води, ви підете надто далеко за їхні межі.

Втім, на сьогодні гостра необхідність у вживанні морської води може виникнути хіба що у жертв аварії корабля.

Від чого залежить солоність морської води?

Побачивши трохи вище цифру 3.5 проміле Ви могли б подумати, що це константа для будь-якої морської води на нашій планеті. Але все не так просто, солоність залежить від регіону. Так вийшло, що чим північніше розташований регіон, тим більше це значення.

Південь навпаки може похвалитися не такими вже солоними морямита океанами. Звичайно, у всіх правилах є свої винятки. Рівень вмісту солей у морях зазвичай трохи нижче, ніж у океанах.

Із чим взагалі може бути пов'язаний географічний поділ? Невідомо, чи дослідники сприймають його як даність, є і все. Можливо, відповідь слід шукати у більш ранніх періодахрозвитку нашої планети. Не в ті часи, коли зароджувалося життя – значно раніше.

Нам вже відомо, що солоність води залежить від наявності в ній:

  1. Хлоридів магнію.
  2. Хлоридів натрію.
  3. Інші солі.

Можливо, у деяких ділянках земної корипоклади цих речовин були дещо більшими, ніж у сусідніх регіонах. З іншого боку, ніхто не скасовував морські течії, рано чи пізно загальний рівень мав вирівнятися.

Отже, швидше за все, невелика різниця пов'язана із кліматичними особливостями нашої планети. Не найбезпідставніша думка, якщо згадати про морози та врахувати що саме вода з великим вмістом солі замерзає повільніше.

Опріснення морської води.

Щодо опріснення кожен чув хоч трохи, деякі зараз навіть фільм. Водний світ»згадають. Наскільки це реально, поставити в кожну оселю по одному такому портативному опріснювачу і назавжди забути для людства про проблему питної води? Все ще фантастика, а не реальність, що настала.

Вся справа в витраченій енергії, адже для ефективної роботинеобхідні величезні потужності, не менше атомного реактора. За таким принципом працює опріснювальний завод у Казахстані. Ідею подавали і в Криму, ось тільки потужності севастопольського реактора не вистачило для таких обсягів.

Півстоліття тому, до численних ядерних катастроф, ще можна було припустити, що мирний атом увійде до кожного будинку. Навіть гасло таке було. Але вже зараз зрозуміло, що жодного використання ядерних мікрореакторів:

  • У побутовій техніці.
  • на промислових підприємствах.
  • У конструкціях автомобілів та літаків.
  • Та й взагалі в межах міста.

Найближчим століттям не передбачається. Наука може зробити черговий стрибок і здивувати нас, але поки що це лише фантазії і надії безтурботних романтиків.

За якої температури може замерзнути морська вода?

А ось на головне запитання відповіді поки що не було. Вже дізналися, що сіль уповільнює замерзання води, виходить море покриється кіркою льоду не за нулі, а за мінусової температури. Але наскільки мають піти в мінус показники термометрів, щоби вийшовши зі своїх будинків, мешканці прибережних районів не почули звичний шум прибою?

Для визначення цього значення є спеціальна формула, складна та зрозуміла лише для фахівців. Залежить вона від основного показника. рівня солоності. Але якщо у нас є середнє значення за цим показником, чи можемо ми і середню температуру замерзання знайти? Так звичайно.

Якщо у вас немає потреби вираховувати все до сотої, для конкретно взятого регіону, запам'ятайте температуру -1.91 градус.

Може здатися, що різниця не така вже й велика, всього два градуси. Але під час сезонних коливань температури це може відіграти величезну роль там, де термометр падає не нижче 0. Було б лише на 2 градуси прохолодніше, жителі тієї ж Африки чи Південної Америкизмогли б побачити лід біля берега, а так – на жаль. Втім, не думаємо, що вони дуже засмучуються від такої втрати.

Декілька слів про світовий океан.

А як справи з океанами, запасами прісної води, рівнем забрудненості? Спробуємо з'ясувати:

  1. Океани все ще стоять на місці, нічого з ними не сталося. Останні десятиліття спостерігають підйом рівня води. Можливо це циклічне явище, а може справді льодовики тануть.
  2. Прісної води теж більш ніж вистачає, паніку щодо цього піднімати зарано. Якщо трапиться черговий всесвітній конфлікт, цього разу із застосуванням ядерної зброї, може і будемо як у «Божевільному Максі» молитися на рятівну вологу.
  3. Останній пункт дуже полюбляють захисники природи. І спонсорування досягти не так вже й складно, конкуренти завжди оплатять чорний піар, особливо коли йдеться про нафтовидобувні компанії. Адже саме вони завдають основної шкоди водам морів та океанів. Контролювати видобуток нафти та позаштатні ситуації не завжди є можливим, а наслідки щоразу катастрофічні.

Але світовий океан має одну перевагу над людством. Він постійно оновлюється, а його реальні можливості самоочищення оцінити дуже складно. Швидше за все він зможе пережити людську цивілізацію і побачить її захід сонця у цілком прийнятному стані. Ну а далі у води будуть мільярди років на те, щоб очиститися від усіх подарунків.

Навіть складно уявити, кому треба знати, за якої температури замерзає морська вода. Загальноосвітній факт, але кому він справді стане в нагоді на практиці - це питання.

Відео-експеримент: заморожуємо морську воду

За якої температури замерзає вода? Здавалося б – найпростіше питання, відповісти на яке може навіть дитина: температура замерзання води при звичайному атмосферному тиску 760 мм. ртутного стовпастановить нуль градусів за Цельсієм.

Однак вода (незважаючи на надзвичайно широку поширеність її на нашій планеті) є найзагадковішою і не до кінця вивченою субстанцією, тому відповідь на це запитання вимагає ґрунтовної та аргументованої розмови.

  • У Росії її та Європі температуру вимірюють за шкалою Цельсія, найвище значення якої має позначку 100 градусів.
  • Американський вчений Фаренгейт розробив свою шкалу, яка налічує 180 поділів.
  • Існує ще одна одиниця виміру температури - кельвін, названа на честь англійського фізика Томсона, який отримав звання лорда Кельвіна.

Стану та види води

Вода на планеті Земля може приймати три основні агрегатні стани: рідкий, твердий і газоподібний, які здатні трансформуватися в різні форми, що одночасно співіснують один з одним (айсберги в морській воді, водяна пара і кристали льоду в хмарах на небі, льодовики і вільно поточні річки).

Залежно від особливостей походження, призначення та складу вода може бути:

  • прісний;
  • мінеральної;
  • морський;
  • питної (сюди ж віднесемо водопровідну воду);
  • дощовий;
  • талою;
  • солонуватий;
  • структурованою;
  • дистильованою;
  • деіонізованою.

Наявність ізотопів водню робить воду:

  1. легкою;
  2. важкої (дейтерієвої);
  3. надважкої (тритієвої).

Вода буває м'якою і жорсткою: цей показник визначається вмістом катіонів магнію та кальцію.

Кожен із перелічених нами видів та агрегатних станівводи має свою температуру замерзання та плавлення.

Температура замерзання води

Чому вода замерзає? Звичайна вода завжди містить кілька зважених частинок мінерального або органічного походження. Це можуть бути дрібні частинкиглини, піску або домашнього пилу.

Коли температура довкілляопускається до певних значень, ці частинки беруть він роль центрів, навколо яких починають утворюватися кристали льоду.

Ядрами кристалізації можуть стати повітряні бульбашки, а також тріщини і пошкодження на стінках судини, в якій знаходиться вода. Швидкість процесу кристалізації води багато в чому визначається кількістю цих центрів: чим більше, тим швидше замерзає рідина.

У звичайних умовах (при нормальному атмосферному тиску) температурою фазового переходу води з рідкого стануу тверде є позначка 0 градусів за Цельсієм. Саме за такої температури відбувається замерзання води на вулиці.

Чому гаряча вода замерзає швидше за холодну?

Гаряча вода замерзає швидше за холодну – на цей феномен звернув увагу Ерасто Мпемба – школяр з Танганьїки. Його експерименти з масою для приготування морозива показали, що швидкість замерзання підігрітої маси значно вища, ніж холодної.

Однією з причин цього цікавого явища, що одержав назву «парадокс Мпемби», є більш висока тепловіддача гарячої рідини, а також наявність у ній більшої кількості ядер кристалізації в порівнянні з холодною водою.

Чи взаємозалежні температури замерзання води та висота?

При зміні тиску, часто пов'язаного зі знаходженням на різній висоті, температура замерзання води починає радикально відрізнятись від стандартної, характерної для звичайних умов.
Кристалізація води на висоті відбувається за наступних температурних значень:

  • хоч як це парадоксально, на висоті 1000 м вода замерзає при 2 градусах тепла за шкалою Цельсія;
  • на висоті 2000 метрів це відбувається вже за 4 градусів тепла.

Найвища температура замерзання води у горах спостерігається на висоті понад 5000 тисяч метрів (наприклад, у Фанських горах чи Памірі).

Як тиск впливає процес кристалізації води?

Давайте спробуємо ув'язати динаміку зміни температури замерзання води зі зміною тиску.

  • При тиску 2 атм вода замерзне за температури -2 градуси.
  • При тиску 3 атм початком замерзання води стане температура -4 градуси за Цельсієм.

При підвищеному тискутемпература початку процесу кристалізації води знижується, а температура кипіння підвищується. При низькому тиску виходить діаметрально протилежна картина.

Саме тому в умовах високогір'я та розрідженої атмосфери дуже важко зварити навіть яйця, оскільки вода в казанку закипає вже за 80 градусів. Зрозуміло, що за такої температури приготувати їжу просто неможливо.

При високому тискупроцес плавлення льоду під лезами ковзанів відбувається навіть за дуже низьких температур, але саме завдяки йому ковзани ковзають по крижаній поверхні.

Аналогічним чином пояснюється примерзання полоз сильно навантажених нарт в оповіданнях Джека Лондона. Тяжкі нарти, що чинять тиск на сніг, викликають його плавлення. Вода, що утворюється, полегшує їх ковзання. Але варто нартам зупинитися і затриматися тривалий час на одному місці, як витіснена вода, замерзнувши, приморозить полозья до дороги.

Температура кристалізації водних розчинів

Будучи відмінним розчинником, вода легко вступає в реакції з різними органічними та неорганічними речовинами, утворюючи масу часом несподіваних хімічних сполук. Зрозуміло, кожне з них замерзатиме при різних температурах. Відобразимо це у наочному списку.

  • Температура замерзання суміші спирту та води залежить від відсоткового співвідношення в ній обох компонентів. Чим більше води додано до розчину, тим ближче до нуля температура його замерзання. Якщо ж у розчині більше спирту, процес кристалізації почнеться за значень, близьких до -114 градусів.

    Важливо знати, що фіксованої температури замерзання водно-спиртові розчини немає. Зазвичай говорять про температуру початку процесу кристалізації та температуру остаточного переходу в твердий стан.

    Між початком утворення перших кристалів та повним застиганням спиртового розчинулежить температурний інтервал величиною 7 градусів. Так, температура замерзання води зі спиртом 40% концентрації початковому етапіскладає -22,5 градуси, а остаточний перехід розчину в тверду фазу відбудеться при -29,5 градусів.

Температура замерзання води із сіллю перебуває у тісному зв'язку зі ступенем її солоності: що більше солі у розчині, то за нижчому положенні ртутного стовпчика він замерзне.

Для вимірювання солоності води використовують особливу одиницю – проміле. Отже, ми встановили, що температура замерзання води зі збільшенням концентрації солей знижується. Пояснимо це на прикладі:

Рівень солоності океанської води дорівнює 35 проміле, причому середня величинаїї замерзання становить 1,9 градуси. Ступінь солоності чорноморських вод налічує 18-20 проміле, тому вони замерзають при вищій температурі з діапазоном від -0,9 до -1,1 градуса Цельсія.

  • Температура замерзання води із цукром (для розчину, моляльність якого становить 0,8) дорівнює -1,6 градуса.
  • Температура замерзання води з домішками багато в чому залежить від їхньої кількості та характеру домішок, що входять до складу водного розчину.
  • Температура замерзання води із гліцерином залежить від концентрації розчину. Розчин, що містить 80 мл гліцерину, замерзне при -20 градусах, при зниженні вмісту гліцерину до 60 мл процес кристалізації почнеться при -34 градусах, а початок замерзання 20% розчину мінус п'ять градусів. Як можна побачити, лінійна залежність у разі відсутня. Для замерзання 10% розчину гліцерину буде достатньо температури -2 градуси.
  • Температура замерзання води з содою (мається на увазі їдка луг або каустична сода) представляє ще загадкову картину: 44% розчин каустика замерзає при +7 градусах Цельсія, а 80% - при + 130.

Замерзання прісних водойм

Процес утворення льоду на прісноводних водоймищах відбувається в дещо іншому температурному режимі.

  • Температура замерзання води в озері, так само, як температура замерзання води в річці, дорівнює нулю градусів за шкалою Цельсія. Замерзання самих чистих річокі струмків починається не з поверхні, а з дна, на якому присутні ядра кристалізації у вигляді частинок донного мулу. Коркою льоду спочатку покриваються корчі та водні рослини. Варто лише донному льодупіднятися на поверхню, як річка миттєво промерзає наскрізь.
  • Замерзла вода на Байкалі може охолоджуватися до негативних температур. Відбувається це лише на мілководді; температура води при цьому може становити тисячні, а іноді й соті частки одного градуса нижче за нуль.
  • Температура байкальської води під кіркою крижаного покриву, як правило, не перевищує +0,2 градуса. У нижчих пластах вона поступово підвищується до +3,2 на дні найглибшої улоговини.

Температура замерзання дистильованої води

Чи замерзає дистильована вода? Для замерзання води потрібна наявність в ній деяких центрів кристалізації, якими можуть стати бульбашки повітря, зважені частки, а також пошкодження стін ємності, в якій вона знаходиться.

Дистильована вода, зовсім позбавлена ​​будь-яких домішок, немає і ядер кристалізації, тому її замерзання починається за дуже низьких температурах. Початкова точка замерзання дистильованої води становить -42 градуси. Вченим вдалося досягти переохолодження дистильованої води до -70 градусів.

Вода, піддана впливу дуже низьких температур, але при цьому не кристалізована, називається «переохолодженою». Можна, помістивши пляшку з дистильованою водою морозильну камеру, домогтися її переохолодження, а потім продемонструвати дуже ефектний трюк - дивіться у відео:

Тихенько постукаючи по пляшці, витягнутій з холодильника, або кинувши в неї невеликий шматочок льоду, можна показати, як миттєво вона перетворюється на лід, що має вигляд видовжених кристалів.

Дистильована вода: чи замерзає під тиском ця очищена субстанція? Такий процес можливий лише у спеціально створених лабораторних умовах.

Температура замерзання солоної води


Подібні публікації