Dinh dưỡng cho trẻ đến một tuổi 

Điều gì xảy ra khi nước đóng băng. Tính chất của nước: “Phép màu đời thường” trong cuộc sống của chúng ta


Tỉ trọng

Khối lượng riêng của nước đá nguyên chất ρ h ở nhiệt độ 0 ° C và áp suất 1 atm (1.01105 Pa) là 916,8 kg / m 3. Khi tăng áp suất, mật độ của nước đá tăng nhẹ. Vì vậy, ở chân tảng băng ở Nam Cực ở những nơi có độ dày lớn nhất của nó, đạt 4200 m, mật độ của băng có thể lên tới 920 kg / m 3. Mật độ của băng cũng tăng khi nhiệt độ giảm (khoảng 1,5 kg / m3 với nhiệt độ giảm 10 ° C).

Biến dạng nhiệt

Khi nhiệt độ giảm, kích thước tuyến tính và thể tích của mẫu và khối lượng băng giảm, và khi nhiệt độ tăng, quá trình ngược lại được quan sát - sự giãn nở nhiệt của nước đá. Hệ số giãn nở tuyến tính của nước đá phụ thuộc vào nhiệt độ, tăng dần theo mức tăng của nó. Trong phạm vi nhiệt độ từ -20 đến 0 ° C, hệ số giãn nở tuyến tính trung bình là 5,5-10 ~ 5. và hệ số giãn nở thể tích, tương ứng là 16,5-10 "5 trên 1 ° C. Trong phạm vi từ -40 đến -20 ° C, hệ số giãn nở tuyến tính giảm xuống 3,6-10" 5 trên 1 ° C.

Nhiệt của phản ứng tổng hợp và thăng hoa

Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy một đơn vị khối lượng nước đá mà không làm thay đổi nhiệt độ của nó được gọi là nhiệt dung riêng của nước đá nóng chảy. Nước đóng băng giải phóng một lượng nhiệt như nhau. Ở 0oC và ở áp suất khí quyển bình thường, nhiệt dung riêng của nước đá nóng chảy là Lm = 333,6 kJ / kg.

Nhiệt lượng tiềm ẩn của sự bay hơi của nước phụ thuộc vào nhiệt độ của nó bằng
L isp \ u003d 2500 - 246 kJ / kg,
trong đó 6 là nhiệt độ nước đá tính bằng ° C.

Nhiệt lượng riêng của sự thăng hoa của nước đá, I E. lượng nhiệt cần thiết để chuyển trực tiếp đá tươi thành hơi nước ở nhiệt độ không đổi bằng tổng chi phí nhiệt cần thiết để làm tan băng Lpo và làm bay hơi Lsp nước:
L air = L pl + L sử dụng

Nhiệt dung riêng của quá trình thăng hoa hầu như không phụ thuộc vào nhiệt độ của nước đá bay hơi (ở 0 ° С Lsub = 2834 kJ / kg, ở -10 ° С - 2836, ở -20 ° С - 2837 kJ / kg). Trong quá trình thăng hoa của hơi nước, một lượng nhiệt tương tự được giải phóng.

Nhiệt dung

Nhiệt lượng cần thiết để nung nóng một đơn vị khối lượng nước đá thêm 1 ° C ở áp suất không đổi được gọi là nhiệt dung riêng của nước đá. Nhiệt dung của nước đá tươi C l giảm khi nhiệt độ giảm:
C l \ u003d 2,12 + 0,00786 kJ / kg.

rezhelation

Băng có đặc tính của sự đông đặc (đóng băng), có đặc điểm là khi hai mảnh băng tiếp xúc và bị nén lại, chúng sẽ đóng băng. Dưới tác động của áp suất cao cục bộ lên các mặt tiếp xúc, một số băng tan có thể xảy ra. Nước kết quả được ép ra những nơi có áp suất nhỏ hơn và ở đó nó bị đóng băng. Sự đóng băng bề mặt băng có thể xảy ra cả khi không có áp suất và không có sự tham gia của pha lỏng.

Do đặc tính phân giải, các vết nứt trên các tảng băng và khối núi có khả năng "chữa lành" và băng bị nứt có thể biến thành băng nguyên khối. Điều này rất quan trọng khi sử dụng đá làm vật liệu xây dựng để xây dựng các công trình kỹ thuật (kho nước đá, lõi kín nước của các công trình thủy lực, v.v.).

Sự biến chất

Biến chất băng là sự thay đổi cấu trúc và kết cấu của nó dưới tác động của các quá trình phân tử và nhiệt động lực học. Các quá trình này được thể hiện đầy đủ nhất trong quá trình hình thành băng biến chất, khi một tập hợp các tinh thể băng liên tục, không thể xuyên thủng được hình thành theo thời gian từ sự tích tụ ban đầu của các hạt tuyết hầu như không tiếp xúc với nhau. Trong trường hợp này, sự dịch chuyển tương đối của các tinh thể xảy ra, sự thay đổi bề mặt về hình dạng và kích thước của chúng, sự biến dạng và tăng trưởng của một số tinh thể với cái giá của những tinh thể khác.

Trong nước đá kết tinh, sự biến chất xảy ra chủ yếu dưới dạng kết tinh lại tập thể với sự gia tăng kích thước trung bình của các tinh thể và giảm số lượng của chúng trên một đơn vị thể tích. Khi kích thước tinh thể tăng lên, cường độ kết tinh lại chậm lại.

Tính chất quang học

Nước đá là một tinh thể lưỡng chiết đơn trục, dương về mặt quang học, có chiết suất thấp nhất so với bất kỳ loại khoáng chất nào đã biết. Kết quả của hiện tượng lưỡng chiết, thông lượng ánh sáng trong tinh thể bị phân cực. Điều này làm cho nó có thể xác định vị trí của các trục tinh thể bằng cách sử dụng polaroid.

Khi ánh sáng đi qua băng đa tinh thể, thông lượng bị suy yếu do hấp thụ và tán xạ, trong khi năng lượng ánh sáng được chuyển hóa thành nhiệt năng, gây ra hiện tượng nóng bức xạ và băng tan. Ánh sáng phân tán truyền trong băng theo mọi hướng, kể cả khi đi ra qua bề mặt được chiếu xạ. Do sự tán xạ của ánh sáng, băng trông có màu xanh lam và thậm chí là màu ngọc lục bảo, và nếu có một lượng đáng kể không khí trong băng, nó sẽ trở thành màu trắng.

Tỷ số giữa năng lượng tia phân tán phản xạ từ bề mặt băng và chiếu qua bề mặt với tổng năng lượng của ánh sáng đi vào bề mặt được gọi là albedo băng. Giá trị albedo phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt băng - đối với đá lạnh tinh khiết, giá trị albedo là khoảng 0,4, và khi bề mặt tan chảy và bị nhiễm bẩn, nó giảm xuống còn 0,3-0,2. Khi tuyết đọng trên bề mặt băng, albedo tăng lên đáng kể. Độ phủ tuyết thay đổi từ 0,95 đối với tuyết khô mới rơi ở các vùng cực và miền núi đến 0,20 đối với tuyết ô nhiễm ướt.

Voitkovsky K.F. Các nguyên tắc cơ bản của băng học. M.: Nauka, 1999, 255 tr.

11. Tại sao nước nở ra khi đóng băng

Sự đóng băng của một phân tử nước có nghĩa là nó mất đi các photon tích lũy có nguồn gốc mặt trời từ bề mặt của các nguyên tố hóa học tạo thành nó. Hầu hết các photon này tích tụ trên bề mặt của hydro, vì các lớp bề mặt của hydro chứa một tỷ lệ lớn các photon Âm (hấp thụ aether). Sự tiếp xúc của hydro dẫn đến thực tế là các phân tử nước bắt đầu quay xung quanh tương đối với nhau. Hiđro trần của các phân tử lân cận bắt đầu hút nhau. Ở trạng thái lỏng của nước, hydro được "bao phủ" bởi các hạt tự do. Chúng che chắn các photon Âm trong thành phần của nó, và bằng cách này, làm giảm sự biểu hiện của Trường hấp dẫn của các photon này ra bên ngoài. Trong số các hạt Mặt trời (do Mặt trời phát ra), hạt Dương (phát ra ête) chiếm ưu thế hơn cả. Do sự che chắn này, lực hút từ phía hydro của nước ở trạng thái lỏng không quá mạnh.

Khi nước đóng băng và các phân tử “quay” về phía nhau với “phần hydro”, thì “phần cuối của oxy” cũng quay về phía nhau. Ở trạng thái lỏng, các phân tử được kết nối như thế này - "hydro-oxy-hydro-oxy" . Và ở dạng rắn như thế này: "oxy-oxy-hydro-hydro-oxy-oxy-hydro-hydro" .

Chính xác hơn, ở trạng thái rắn, liên kết xảy ra do liên kết hydro. Và các nguyên tố của oxy chỉ đơn giản là buộc phải quay về phía nhau.

Vì các nguyên tố oxy không chứa nhiều photon Âm như hydro trong các lớp bề mặt của chúng, nên quá trình đóng băng - mất đi các photon tự do - không ảnh hưởng đáng kể đến các tính năng của Trường Lực của các nguyên tố. Vì có một Trường đẩy đáng kể, nên nó vẫn còn. Do đó, khi các phân tử nước chuyển hóa lẫn nhau với oxy, các nguyên tố oxy có tác dụng chuyển hóa lẫn nhau. Nhắc lại rằng sự biến đổi là sự nóng lên, sự tăng nhiệt độ. Các nguyên tố phát ra ête đối với nhau (nhờ các hạt Dương), và. do đó làm nóng (biến đổi). Ête được phát ra bởi mỗi nguyên tố đối với phần tử kia ngăn cản nó phát ra ête. Do sự đối lập này diễn ra sự biến đổi về chất của các hạt trong thành phần của các nguyên tố. Và sự nóng lên, như bạn đã biết, luôn đi kèm với sự giãn nở của vật chất. Đây là lý do tại sao nước nở ra khi đóng băng. Nhưng không nhiều. Không phải theo cách mà nó sẽ nở ra nếu bạn bắt đầu đun sôi nó.

Điểm đóng băng đã được vượt qua, các phân tử quay xung quanh, và oxy đã được chuyển hóa (nóng lên) trong thành phần của các phân tử. Nhưng sự gia nhiệt này là điểm, rất yếu. Ví dụ, đây không phải là sự nóng lên do quá trình đốt cháy nhiên liệu hoặc do dòng điện chạy qua, khi một số lượng lớn các hạt tự do có Trường đẩy (Dương) tích tụ.

Trong tương lai, nếu tiếp tục làm lạnh nước sẽ không xảy ra hiện tượng giãn nở nữa.

Như vậy, chúng ta đã phân tích nguyên nhân dẫn đến hiện tượng giãn nở của nước trong quá trình làm mát.

Chúng tôi đặc biệt khuyên bạn nên đọc các bài viết về sự biến đổi chất lượng hạt trong Phần 2 về cơ học hạt. Nếu không, nguyên nhân chính dẫn đến sự giãn nở của nước, và thậm chí cả các chất khi được đun nóng, sẽ khiến bạn không thể hiểu được.

Từ cuốn sách Sức mạnh của sự im lặng tác giả Mindell Arnold

Tại sao tôi, tại sao bây giờ? Trong khi ở trong thế giới giấc mơ, chúng ta có thể hiểu rằng những trải nghiệm của “chúng ta” là không mang tính địa phương, phần chúng ta thuộc về thực tế được chấp nhận vẫn có thể đặt ra những câu hỏi: “Tại sao lại là tôi?”, “Tại sao lại là bây giờ?” "Tôi đã làm gì để xứng đáng với cuộc chiến này?"

Từ cuốn sách của Pythagoras. Tập I [Cuộc sống như một sự giảng dạy] tác giả Byazyrev Georgy

NƯỚC Ở đó, Chúa khóc với mưa, Gạt sạch vua chúa và rác rưởi, Và như giọt nước huyền ảo, Nhà thờ treo trên hàng mi ... Phía sau mặt tiền của ngôi nhà ba tầng Thales, một vườn cây ăn trái trải cành thơm. Và ở sân sau, giữa những bụi cây xanh nguyên sinh, là một vọng lâu bằng đá cẩm thạch được trang trí bằng

Từ cuốn Tất cả về bùa chú, bùa hộ mệnh và bùa chú tác giả Razumovskaya Xenia

Nước Nước thánh Nước thánh, nghĩa là, được thánh hiến trong nhà thờ bởi một linh mục hoặc được bạn nói với sự trợ giúp của lời cầu nguyện, có thể bảo vệ ngôi nhà của bạn và bạn khỏi bị hư hại và mắt ác. Sự thật rằng nước có khả năng chữa bệnh được nhiều lần nhắc đến trong Kinh thánh: việc tắm cho nhà tiên tri Elisha.

Từ cuốn sách Hexes on water để thực hiện mong muốn của bạn. Nước mang lại sức khỏe và may mắn tác giả Chị Stephanie

Tại sao nước suối thánh không giúp ích cho mọi người? Lập luận chính mà những người phản đối tất cả các loại phép lạ của Đức Chúa Trời đưa ra là: tại sao mùa xuân thánh không chữa lành tất cả những người bệnh? Nếu nước thánh thần kỳ như vậy, tại sao vẫn có người bệnh và

Từ cuốn sách Làm thế nào để chữa lành bản thân bằng nước tác giả Chị Stephanie

Nước thánh và nước suối thánh Nước thánh là bản chất cao cả, trong đó hai linh hồn được kết hợp một cách huyền bí: thần sự sống (vốn có trong mọi loại nước) và Chúa Thánh Thần, xuống nước bình thường nhờ một bí tích đặc biệt gọi là nước ban phước. . Nước thánh và nước

Trích từ cuốn sách The Big Book of the Healing Properties of Water. Làm thế nào để xử lý bản thân bằng nước tác giả Chị Stephanie

Nước thánh và nước suối thánh Đây là một bản chất cao cả, trong đó hai linh hồn được kết hợp một cách bí ẩn: tinh thần sự sống (vốn có trong mọi loại nước) và Chúa Thánh Thần, xuống nước bình thường nhờ một bí tích đặc biệt gọi là nước ban phước. Nước thánh và nước thánh

Từ cuốn sách Ma cà rồng ở Nga. Mọi thứ bạn cần biết về chúng! tác giả Bauer Alexander

Nước đóng chai, nước giếng, nước máy - bất cứ thứ gì. Lưu trữ ít nhất 200 - 250 lít, và tốt nhất là 400 lít, và đảm bảo rằng nước không bị biến chất. Điều gì sẽ xảy ra nếu mọi thứ đi quá xa đến mức bạn phải rào mình trong một căn hộ hoặc một ngôi nhà? Bạn có thể tồn tại mà không có thức ăn trong hai mươi

Từ cuốn Bản đồ khát vọng. Gọi món. Tất cả đều trở thành sự thật! tác giả Runova Olesya Vitalievna

Ý nghĩa Nước. Sự nhạy cảm về cảm xúc. Hướng, một phần của ngôi nhà, căn hộ, nơi yếu tố này là thích hợp nhất. Phía bắc. Màu sắc. Tất cả các sắc thái của xanh lam (xanh đậm, xanh lam, lục lam) và đen. Các hình thức. Lượn sóng và uốn lượn nhẹ nhàng, uốn lượn. Biểu tượng, hình ảnh

Từ sách Hóa học tác giả Danina Tatiana

25. Tại sao nước làm mát các cơ thể? Tại sao một thìa trong súp hoặc trà lại làm nguội chúng? Nước trên bề mặt của bất kỳ cơ thể dày đặc nào (và trên da người) sẽ làm nguội nó. Và không chỉ có nước. Nhiều chất lỏng khác cũng làm mát cơ thể mà chúng tiếp xúc. Ví dụ, rượu, ete, dung dịch

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Wiccan về các thành phần ma thuật tác giả Rosean Lexa

Người cai trị nước: các vị thần nước, Sao Kim, Sao Hải Vương, Mặt Trăng. Loại: phần tử. Hình thức kỳ diệu: bồn tắm. Nguyên tố Nước được liên kết với góc phần tư phía Tây và tượng trưng cho cảm xúc và ước mơ. Với cái này

Từ cuốn sách Thực hành phù thủy có thật. Phù thủy ABC tác giả Nord Nikolai Ivanovich

Seltzer (nước khoáng có ga) Người cai trị: Thủy ngân. Loại: nước. Magical Form: Hương cam hoặc chanh. Nước khoáng có ga có thể uống hoặc pha thêm

Từ cuốn Aura at Home tác giả Mốt Roman Alekseevich

Nước Trong bộ phim hài nổi tiếng của Liên Xô trước chiến tranh "Volga-Volga" có câu hát: "Và không có nước - chúng ta không ở đây cũng như ở đó!" Và thậm chí còn hơn thế nữa trong thuật phù thủy Chúng ta đã thảo luận về chủ đề nước chết và cách nước có thể được tính phí cho các vấn đề huyền bí. Chúng tôi đã biết rằng việc giảm thiệt hại,

Từ cuốn sách Những vị Phật nhỏ ... cũng như cha mẹ của họ! Bí quyết nuôi dạy con cái của Phật giáo bởi Claridge Siel

Nước Chúng tôi đã ghi nhận sức mạnh của nước nghĩa trang chết. Ngay cả trong các phép thuật phù thủy, nước vẫn được sử dụng, nước còn lại sau khi rửa người quá cố. Thường được sử dụng trong thuật phù thủy đen. Bạn có thể làm được

Từ cuốn sách Làm thế nào để loại bỏ các nguyên nhân gây ra bệnh của bạn. Đặt một tác giả Furman Alexander

Chương 12 Nước là một trong những thành phần quan trọng của sự sống con người. Nước có độc, nước lành. Cải thiện ngôi nhà và cơ thể con người với sự trợ giúp của nước. Làm sạch bùa hộ mệnh và bùa chú bằng nước Nước là một trong những biểu tượng chung của vũ trụ. Chẳng hạn, người Trung Quốc tin rằng

Từ sách của tác giả

Tại sao Cha Mẹ Cần Đạo Phật và Tại Sao Phật Tử Nên Trở Thành Cha Mẹ Được thúc đẩy bởi tình yêu thương và lòng từ bi Đối với những người chưa nhận biết được bản chất chân thật này, tôi hiến dâng hành động của mình vì lợi ích của người khác: Cầu mong tất cả chúng sinh đạt được giải thoát! Tôi thể hiện trong con người

Từ sách của tác giả

Nước và chúng ta “Có ích gì khi bạn lênh đênh dọc theo bờ biển và đảm bảo rằng không có ngọc trai dưới biển? Bạn cần phải chèo thuyền ra xa bờ và lặn sâu ... ”Không còn là bí mật đối với bất kỳ ai khi tất cả các sinh vật bắt đầu phát triển trong môi trường nước và do đó, gần 80% là nước.

Có vẻ như, thứ gì có thể phổ biến hơn nước đá? Ở vùng giữa của Âu-Á, nơi mùa đông kéo dài trong vài tháng, ở phía bắc, nơi mùa đông kéo dài hầu hết cả năm, và ở các vùng núi phía nam, băng tuyết là thành phần thường thấy của cảnh quan.

Trong khi đó, quá trình hình thành băng rất bất thường. Ví dụ, hãy xem thể tích của nước thay đổi như thế nào trong quá trình chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn, tức là khi nó đóng băng. Sự thay đổi này không xảy ra theo cách tương tự như ở các chất khác mà chúng ta đã biết. Tất cả chúng, ngoại trừ bitmut và gali, sẽ co lại, giảm thể tích khi chúng nguội đi. Trong quá trình đông đặc, thể tích của chúng giảm đi đáng kể so với cùng khối lượng của chất nóng chảy.

Khi nước đóng băng, mọi thứ diễn ra theo chiều ngược lại - mật độ của nước đá giảm, và thể tích tăng 10% so với thể tích chiếm bởi cùng một khối lượng nước.

Từ xa xưa, con người đã biết đến tính chất này của băng. Không biết làm thế nào để giải thích nó, tuy nhiên, họ đã sử dụng nó thành công. Những công trình kiến ​​trúc hùng vĩ ở phía bắc châu Âu được dựng lên từ những khối đá nguyên khối nặng hàng trăm kg. Để tạo ra các khối như vậy, người ta đã đục các rãnh tương đối nông trên đá hoặc chọn các vết nứt phù hợp. Trước khi bắt đầu giá lạnh mùa đông, chúng bị ngập trong nước và kết quả là băng đóng vai trò như một chất nổ. Vì vậy, kiên nhẫn, năm này qua năm khác, người ta nghiền những tảng đá mạnh nhất, lấy vật liệu xây dựng, sử dụng sự giãn nở của nước trong quá trình đóng băng. Bây giờ khoa học có thể giải thích lý do của hiện tượng này. Như có thể thấy từ hình. 1.8, sự thay đổi thể tích khi nhiệt độ giảm diễn ra theo một cách đặc biệt. Lúc đầu, nước hoạt động giống như nhiều chất lỏng khác: dần dần ngưng tụ, nó giảm thể tích. Điều này được quan sát thấy lên đến 4 ° C (chính xác hơn là lên đến 3,98 ° C). Ở nhiệt độ này, một cuộc khủng hoảng dường như sắp xảy ra. Việc làm mát thêm không giảm nữa mà tăng dần âm lượng. Sự êm dịu bị gián đoạn đột ngột ở 0 ° C, đường cong biến thành một đường thẳng thẳng đứng, và thể tích tăng đột ngột gần 10%. Nước chuyển thành băng.

Rõ ràng, ở 3,98 ° C, can thiệp nhiệt trong quá trình hình thành các liên kết bắt đầu suy yếu đến mức có thể xảy ra một số sự sắp xếp lại cấu trúc của nước thành các khuôn dạng băng. Các phân tử được sắp xếp theo thứ tự lẫn nhau, ở một số nơi hình thành cấu trúc lục giác đặc trưng của nước đá1.

Các quá trình này trong nước lỏng, như trước đây, chuẩn bị cho một sự tái cấu trúc hoàn chỉnh, và ở 0 ° C, nó xảy ra: nước chảy trở thành băng - một chất rắn kết tinh. Mỗi phân tử có cơ hội kết nối bằng các liên kết hydro với bốn

Tôi là láng giềng. Do đó, trong pha băng, nước tạo thành một cấu trúc mở với các “kênh” giữa các nhóm phân tử nước cố định.

Có thể, một tính chất đặc biệt khác của nước có liên quan đến sự sắp xếp lại cấu trúc - nhiệt dung tăng vọt trong quá trình chuyển pha “nước-băng”. Nước ở 0oC có nhiệt dung riêng là 1,009. Nhiệt dung riêng của nước biến thành nước đá ở cùng nhiệt độ bằng một nửa.

Do đặc thù của quá trình chuyển đổi cấu trúc "nước - băng", trong khoảng 3,98 ... 0 ° C, các hồ chứa tự nhiên có độ sâu đủ lớn thường không bị đóng băng ở đáy. Với sự bắt đầu của giá lạnh mùa đông, các lớp nước phía trên, đã nguội đi khoảng + 4 ° C và đạt mật độ tối đa, chìm xuống đáy của hồ chứa. Các lớp này mang oxy đến sâu và giúp phân bổ đều các tạp chất dinh dưỡng. Tại vị trí của chúng, các khối nước ấm hơn nổi lên trên bề mặt, ngưng tụ, nguội dần khi tiếp xúc với không khí bề mặt, và sau khi nguội đến + 4 ° C, đến lượt nó chìm sâu hơn. Quá trình trộn tiếp tục cho đến khi hết hoàn lưu và bể chứa được bao phủ bởi một lớp băng nổi. Băng bảo vệ độ sâu một cách đáng tin cậy khỏi sự đóng băng liên tục - xét cho cùng, tính dẫn nhiệt của nó kém hơn nhiều so với nước.

Hàng năm, lối sống lành mạnh ngày càng trở nên phổ biến. Mọi người ngừng hút thuốc, bắt đầu tập thể dục, đếm lượng calo trong thực phẩm họ đã tiêu thụ trong ngày và kiểm soát cân nặng dư thừa. Có một số môn thể thao…

Công nghệ in khổ lớn ngụ ý sao chép các sản phẩm in có thông số lớn trên "máy in khổ rộng" và máy vẽ đặc biệt. Nhờ sử dụng các thiết bị hiện đại mạnh mẽ như vậy, bạn có thể in các định dạng khác nhau A1, A2, A3 và ...

Cách nhiệt là một phần quan trọng của bất kỳ công trình tân trang nhà nào. xét cho cùng, độ bền của một bức tường cụ thể và toàn bộ mặt tiền sẽ phụ thuộc vào nó. Ngày nay, các nhà sản xuất cung cấp rất nhiều loại vật liệu để cách nhiệt - khoáng ...

ngọn lửa nung nóng, và trong lần thứ hai, cùng một lượng nhiệt đến từ sắt tương đối lạnh.

Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng không có sự khác biệt trong cả hai trường hợp và do đó nhiệt, được xem xét liên quan đến khả năng làm nóng các vật và thay đổi trạng thái của chúng, là một đại lượng có thể đo chính xác, và không thể đại diện cho sự khác biệt về chất.

C. Maxwell. "Lý thuyết về nhiệt", % 1883.

Sự nở ra của nước khi nó đóng băng.

Bắt đầu từ 4 ° C. lên đến điểm đóng băng, nước nở ra khi nguội đi, và khi nó biến thành nước đá, sự giãn nở của nó xảy ra nhanh chóng và đột ngột. Băng, như bạn biết, nổi trên mặt nước, bởi vì, do sự giãn nở, nó trở nên nhẹ hơn nó.

Lực mà sự giãn nở này của nước xảy ra khi nó đóng băng là rất lớn. Để hình thành ý tưởng về lực căng này, chúng ta hãy làm một thí nghiệm: người ta đổ nước vào một bình sắt, thành bình dày nửa inch. Lượng nước không lớn nhưng làm đầy bình; sau đó, nó được đóng chặt với một nắp vặn trên cổ của nó. Chúng tôi lấy một tàu khác tương tự. Nhúng cả hai bình vào hỗn hợp làm nguội. Chúng dần dần nguội đi, nước bên trong chúng đạt đến độ đậm đặc nhất, và chắc chắn tại thời điểm này, nó không lấp đầy hoàn toàn các chai mà để lại một khoảng trống nhỏ bên trong. Nhưng ngay sau đó, quá trình nén của nước dừng lại, sự giãn nở bắt đầu xuất hiện; khoảng trống đang dần được lấp đầy; nước chuyển dần từ trạng thái lỏng h rắn, và thể tích của nó tăng lên, và các thành của bình sắt chống lại sự gia tăng thể tích này. Nhưng sức đề kháng của chúng là bất lực trước các lực phân tử: các phân tử là những kẻ khổng lồ trong ngụy trang. Có tiếng nổ lách tách: chai bị xé toạc bởi các hạt kết tinh; điều tương tự cũng xảy ra với chai còn lại.

Trong một thí nghiệm khác, với một tiếng nổ lớn, các bức tường dày của bom pháo nổ tung ra: quả bom được đổ đầy nước, vặn chặt và được đặt trong bồn có hỗn hợp làm mát. Khi thực hiện thí nghiệm này, cần phải che bồn tắm bằng một tấm bạt dày: khi tôi không làm điều này, các mảnh vỡ của bom đã văng lên trần nhà.

Bây giờ bạn đã hiểu ảnh hưởng của sương giá đối với đường ống nước trong nhà. Người ta thường nghĩ rằng hiện tượng vỡ đường ống xảy ra trong quá trình băng tan trong đường ống *), nhưng trên thực tế, nó xảy ra trong quá trình đóng băng:

*) Bởi vì xấu dẫn nhiệt những bức tường và đất, lạnh rất chậm rãi Về niket xuyên qua họ và đạt tới hệ thống ống nước đường ống Trong những ngôi nhà (đặc biệt Trong hầm rượu) Với zna tỉ mỉ muộn - thường xuyên chỉ có sau đó, khi nào ngoài Tòa nhà có thời gian đã sẵn sàng sau sương giá bước lên tan băng; Trong đây, trên tất cả các xác suất, và Nên hiểu lý do phổ thông Bàn Chân ảo tưởng, như thể hệ thống ống nước đường ống nổ không phải Trong đóng băng, một Trong tan băng, những thứ kia. không phải từ đóng băng nước, một từ tan chảy Nước đá.- Comp.

Mở rộng hay thu nhỏ? Câu trả lời là thế này: với sự xuất hiện của mùa đông, nước bắt đầu quá trình giãn nở. Tại sao chuyện này đang xảy ra? Tính chất này phân biệt nước với danh sách tất cả các chất lỏng và khí khác, ngược lại, chúng bị nén lại khi làm lạnh. Lý do cho hành vi của chất lỏng bất thường này là gì?

Vật lý lớp 3: Nước nở ra hay co lại khi đóng băng?

Hầu hết các chất và vật liệu nở ra khi nóng lên và co lại khi nguội đi. Các chất khí thể hiện hiệu ứng này rõ ràng hơn, nhưng các chất lỏng và kim loại rắn khác nhau thể hiện các tính chất giống nhau.

Một trong những ví dụ nổi bật nhất về sự giãn nở và co lại của khí là không khí trong một quả bóng bay. Khi chúng ta mang quả bóng bay ra ngoài trời trong điều kiện thời tiết âm u, quả bóng bay sẽ giảm kích thước ngay lập tức. Nếu chúng ta đưa quả bóng vào một căn phòng được sưởi ấm, sau đó nó ngay lập tức tăng lên. Nhưng nếu chúng ta mang một quả bóng bay vào bồn tắm, nó sẽ vỡ tung.

Các phân tử nước cần nhiều không gian hơn

Lý do mà các quá trình mở rộng và co lại của các chất khác nhau xảy ra là các phân tử. Những chất nhận được nhiều năng lượng hơn (điều này xảy ra trong phòng ấm) chuyển động nhanh hơn nhiều so với các phân tử trong phòng lạnh. Các hạt có nhiều năng lượng va chạm tích cực hơn và thường xuyên hơn, chúng cần nhiều không gian hơn để di chuyển. Để chứa áp suất do các phân tử tác động, vật liệu bắt đầu tăng kích thước. Và nó diễn ra khá nhanh chóng. Vì vậy, nước có giãn nở hoặc co lại khi nó đóng băng? Tại sao chuyện này đang xảy ra?

Nước không tuân theo các quy tắc này. Nếu chúng ta bắt đầu làm lạnh nước đến bốn độ C, thì nó sẽ giảm thể tích của nó. Nhưng nếu nhiệt độ tiếp tục giảm, thì nước đột nhiên bắt đầu nở ra! Có một đặc tính như là một sự bất thường trong tỷ trọng của nước. Tính chất này xảy ra ở nhiệt độ bốn độ C.

Bây giờ chúng ta đã tìm ra liệu nước nở ra hay co lại khi nó đóng băng, hãy cùng tìm hiểu xem sự bất thường này xảy ra như thế nào ngay từ đầu. Lý do nằm ở các hạt mà nó được cấu tạo. Phân tử nước được tạo thành từ hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Mọi người đều biết công thức của nước từ khi học tiểu học. Các nguyên tử trong phân tử này thu hút các electron theo những cách khác nhau. Hyđrô có trọng tâm dương, trong khi ôxy, ngược lại, có trọng tâm âm. Khi các phân tử nước va chạm với nhau, nguyên tử hydro của một phân tử được chuyển sang nguyên tử oxy của một phân tử hoàn toàn khác. Hiện tượng này được gọi là liên kết hydro.

Nước cần thêm không gian khi nó nguội đi

Tại thời điểm bắt đầu quá trình hình thành liên kết hydro, trong nước bắt đầu xuất hiện các vị trí mà các phân tử có trật tự như trong tinh thể nước đá. Các khoảng trống này được gọi là các cụm. Chúng không bền, như trong một tinh thể rắn của nước. Khi nhiệt độ tăng cao, chúng bị phá hủy và thay đổi vị trí.

Trong quá trình này, số lượng các cụm trong chất lỏng bắt đầu tăng lên nhanh chóng. Chúng đòi hỏi nhiều không gian hơn để phát tán, đó là lý do tại sao nước tăng kích thước sau khi đạt mật độ bất thường.

Khi nhiệt kế giảm xuống dưới 0, các đám bắt đầu biến thành các tinh thể băng nhỏ. Họ bắt đầu đi lên. Kết quả của tất cả những điều này, nước biến thành nước đá. Đây là một khả năng rất bất thường của nước. Hiện tượng này cần thiết cho một số lượng rất lớn các quá trình trong tự nhiên. Tất cả chúng ta đều biết, và nếu chúng ta không biết, thì chúng ta hãy nhớ rằng mật độ của nước đá nhỏ hơn một chút so với mật độ của nước mát hoặc lạnh. Điều này cho phép băng nổi trên bề mặt nước. Tất cả các hồ chứa bắt đầu đóng băng từ trên xuống dưới, điều này cho phép các cư dân thủy sinh tồn tại dưới đáy và không bị đóng băng. Vì vậy, bây giờ chúng ta đã biết chi tiết về việc liệu nước có giãn nở hay co lại khi nó đóng băng.

Nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh. Nếu chúng ta lấy hai cốc giống nhau và đổ nước nóng vào một cốc và cùng một lượng nước lạnh vào cốc kia, chúng ta sẽ nhận thấy rằng nước nóng đóng băng nhanh hơn nước lạnh. Nó không logic, phải không? Nước nóng cần phải nguội trước khi bắt đầu đóng băng, nhưng nước lạnh thì không. Làm thế nào để giải thích sự thật này? Các nhà khoa học cho đến ngày nay vẫn chưa thể giải thích được câu đố này. Hiện tượng này được gọi là Hiệu ứng Mpemba. Nó được phát hiện vào năm 1963 bởi một nhà khoa học từ Tanzania trong một bối cảnh bất thường. Sinh viên muốn tự làm kem và nhận thấy rằng nước nóng đóng băng nhanh hơn. Anh đã chia sẻ điều này với giáo viên vật lý của mình, người lúc đầu không tin anh.