При какой температуре замерзает вода в двигателе

Каждый год с наступлением холодов миллионы водителей ищут в сети Интернет ответы на многочисленные вопросы, возникающие в процессе эксплуатации автомобиля зимой. Вот подборка самых популярных и интересных.

Что необходимо учитывать при эксплуатации машины на непрогретом двигателе?

Все мы знаем, что современные автомобили фактически не требуют прогрева. Но это не означает, что выйдя в морозное утро на стоянку и запустив холодный двигатель машины, можно сразу использовать автомобиль на полную мощь. Да, современные автомобили имеют более надежные компоненты двигателя, а также множество электронных систем, которые позволяют контролировать оптимальную работу при непрогретом двигателе. Но, к сожалению законов физики, никто не отменял и поэтому, если вы сразу после запуска автомобиля начнете динамично разгоняться и ездить на высоких оборотах, вы существенно увеличите износ внутренних деталей силового агрегата.

Также помните, что если ваши поездки в зимнее время, как правило, короткие, но частые, то вы должны менять масло намного чаще, чем это рекомендовано автопроизводителем или дилером. Все дело в том, что из-за такой эксплуатации машины в зимнее время в моторном масле может быстро образоваться конденсат (вода), который меняет свойства масла. В итоге, моторное масло, несмотря на его недавнюю замену, не может максимально защищать внутренние компоненты двигателя.

Почему в холодное время в выхлопной системе белый дым?

В морозные дни белый дым из выхлопной системы можно увидеть почти у всех автомобилей на дороге. На самом деле белый дым в зимнее время не говорит вам о том, что в вашей машине какие-то проблемы с двигателем или с выхлопной системой. Белый дым в холодную погоду это испарение из выхлопной системы конденсата (воды). То есть белый дым из выхлопной трубы это обычный пар.

Когда замерзает зимнее дизельное топливо?

Согласно ГОСТу установленного в нашей стране температура замерзания зимнего дизельного топлива составляет -35 градусов по Цельсию. Есть также марка арктического дизельного топлива, температура замерзания которого составляет -65 градусов по Цельсию.

Может ли замёрзнуть бензин также как и дизель?

Теоретически, да. Но дело в том, что в отличие от дизельного топлива, бензин может замёрзнуть только при очень низких отрицательных температурах. Например средняя температура замерзания Российских марок топлива в соответствии с установленными ГОСТАМи составляет от -65 градусов Целься до -95 градусов Цельсия. Также в России есть и «арктические» марки бензинового топлива, порог которого для замерзания находится ниже -100 градусов по Цельсию.

А так как мы живем не на Марсе, а на планете Земля, современные марки бензина не могут замерзнуть даже в Антарктиде. Больше всего опасность представляет не холод, а тепло. Все дело в том, что чем больше тепла воздействует на бензин, тем больше он начинает испаряться, образовывая взрывоопасные пары.

При какой температуре замерзает антифриз?

Замерзание антифриза, зависит от концентрации в жидкости технических спиртов. Соответственно, чем выше концентрация спиртов, тем больше охлаждающая жидкость может выдержать морозную погоду. В современных антифризах используются водные растворы содержащие спирт этиленгликоль и пропиленгликоль.

Например, как правило, в антифризе содержится от 50 до 65 процентов этиленгликоля. В зависимости от марки охлаждающей жидкости, при данной концентрации этиленгликоля, температура замерзания антифриза составляет от -30 градусов до -70 градусов по Цельсию.

Сколько воды необходимо добавлять в концентрат антифриза для предотвращения замерзания?

На нашем рынке представлено множество различных концентрированных охлаждающих жидкостей, которые необходимо разбавлять водой самостоятельно. Помните, что, как правило, концентрированный антифриз, не предназначен для заливки в систему охлаждения в чистом виде, так как концентрат содержит в своем составе практически чистый этиленгликоль и пропиленгликоль.

Поэтому, если вы купили концентрат антифриза, прежде чем залить его в систему охлаждения, вы должны разбавить его водой. Чтобы избежать возможного выпадения осадка, для разбавления концентрата антифриза лучше использовать дистиллированную воду.

Пропорции смешивание концентрата антифриза и воды зависят от марки охлаждающей жидкости. Как правило, для того чтобы антифриз выдерживал -42 градуса необходимо разбавить его концентрат в соотношении 1 к 1 (1:1).

Для того чтобы самостоятельно приготовить антифриз, способный выдерживать температуру от -30 до -35 градусов, необходимо смешать концентрат охлаждающей жидкости с водой в пропорции 2 к 3 (2:3).

Если концентрат антифриза смешать в пропорции 1 к 2 (1:2), то вы уже получите охлаждающую жидкость способную выдерживать только -20 градусов.

Можно ли добавить в расширительный бачок воду, в случае если в машине залит антифриз?

Часто бывает, что в самый не подходящий момент электронная система автомобиля начинает нас предупреждать о необходимости добавить антифриз в систему охлаждения. В случае, если подобное предупреждение застало вас в дороге в зимний период, то вам нечего переживать если у вас нет с собой антифриза.

Вы можете добавить воду в систему охлаждения, не опасаясь повредить систему охлаждения. Дело в том, что любой антифриз содержит в своем составе обычную воду, которая не может повредить автомобиль. Правда, помните, что добавляя в систему охлаждения воду, вы разбавляете содержание этиленгликоля в антифризе, залитом в систему охлаждения (снижение концентрации технического спирта). Соответственно порог замерзания антифриза снижается.

Какой бензин лучше воспламеняется зимой?

Помните, что чем выше октановое число бензина, тем тяжелее воспламеняется топливо в камере сгорания двигателя. Дело в том, что чем выше октановое число бензинового топлива, тем он больше может выдерживать степень сжатия без воспламенения.

Благодаря этому бензин с более высоким октановым числом производит при воспламенении больше энергии.

Именно из-за этих химических свойств бензинового топлива бензин АИ-92 на морозе лучше воспламеняется, чем АИ-95 или АИ-98. Правда, это все теория. На самом деле, на практике эта разница порога воспламенения не значительная и, например на современных автомобилях вы вряд ли это заметите.

Страдает ли стартер при долгом зимнем запуске холодного двигателя?

Если двигатель вашего автомобиля не запускается в течение 5 секунд, то начинается повышенная нагрузка на стартер и соответственно его быстрый износ.

Поэтому, если двигатель не запустился в течение 5-7 секунд, то не стоит продолжать крутить стартер. В этом случае выключите зажигание и сделайте паузу в 30 секунд, а затем повторите попытку запуска мотора.

Также помните, что при длительной работе стартера, в некоторых автомобилях, несгоревшее топливо может попасть в каталитический нейтрализатор (катализатор) и в итоге повредить выхлопную систему машины.

Почему в зимнее время аккумуляторная батарея автомобиля садится быстрее?

Во-первых, любой элемент питания начинает быстрее терять зарядку на морозе в связи с тем, что в холодную погоду для запуска двигателя требуется гораздо больше энергии, чем например, в летнее время.
Также в процессе эксплуатации машины в зимнее время мы часто включаем дополнительное электрооборудование, которое создает лишнюю нагрузку на аккумуляторную батарею.

Например, обогрев боковых зеркал заднего вида, обогрев сидений, рулевого колеса и заднего стекла уже значительно влияют на разрядку бактерии.

В том числе помните, что любой элемент питания на морозе не может длительное время внутри себя держать зарядку на максимальном уровне из-за особенностей технологий, связанных с сохранением энергии.

Как ведет себя машина, работающая на газу зимой?

Автомобили, у которых установлено газовое оборудование (ГБО) как правило, запускаются от бензина, и после предварительного прогрева автоматически переходят на потребление газа. Дело в том, что запускать двигатель на газовом топливе можно, только если температура окружающего воздуха составляет не ниже +5 градусов Цельсия.

Поэтому автомобили, на которые было установлено оборудование, сначала должны запускаться только на бензине, для того чтобы прогреть двигатель и газовый испаритель. Стоит отметить, что современное газовое оборудование, устанавливаемое на автомобили, автоматически переходит на работу двигателя на газовом топливе, как только температура охлаждающей жидкости достигает 50 градусов по Цельсию.

Почему зимой увеличивается расход топлива при запуске холодного двигателя?

Все дело в том, что электроника для облегчения запуска и быстрого прогрева холодного двигателя, увеличивает обогащение кислородом топлива в камере сгорания. В итоге, действительно двигатель легче запускается и быстро достигает рабочей температуры в зимнее время. Но из-за лишнего кислорода в топливной смеси сгорание топлива в камере сгорания происходит не оптимальным образом. Это естественно приводит к увеличению расхода топлива. Особенно во время холостого прогрева двигателя.
Также помните, что на морозе любое даже самое качественное синтетическое моторное масло становится очень вязким, из-за чего холодный двигатель до достижения рабочей температуры испытывает большое сопротивление.

Почему в мороз не работает система старт / стоп?

В последние годы все больше новых автомобилей оснащаются системой экономии топлива старт / стоп, которая отключает двигатель автоматически при остановках на светофорах, в пробках и т.п. Но эта система работает не всегда. Например, если на улице отрицательная температура, то, как правило, система старт / стоп не отключает автоматически двигатель. Также система старт / стоп может не включаться и при положительной температуре, в случае, например, недостаточной зарядки аккумуляторной батареи.

Нужно ли постоянно менять давление в шинах при изменении температуры на улице в зимнее время?

На самом деле нет. Хотя в нашей стране существует миф о том, что при каждом перепаде температур в зимнее время водители должны постоянно приспосабливать давление в колесах под окружающую температуру.

Так что не бойтесь, что давление в шинах вашего автомобиля не соответствует температуре на улице. Ваша задача просто раз в 14 дней проверять давление в колесах и корректировать его в соответствии со спецификацией автопроизводителя.

Стоит отметить, что если в зимнее время вы отправляетесь на машине в длительную поездку вы также обязательно должны проверить давление в колесах, даже если проверяли его несколько дней назад.

Почему стекла автомобиля замерзают изнутри?

Если стекла вашего автомобиля начинают замерзать изнутри, то это означает, что слишком много влаги попало внутрь салона автомобиля. Дело в том, что лишняя влага в салоне машины начинает оседать на окнах, которая в последующем может замерзнуть.

Особенно, если из-за неисправности печки или грязного салонного фильтра окна автомобиля не достаточной обдуваются теплым воздухом. Для того чтобы предотвратить замерзания стекол изнутри, необходимо для начала избавиться от лишнего попадания влаги.

Частой причиной чрезмерного попадания влаги в машину, как мы уже сказали, является старый (грязный) воздушный фильтр салона. Также влага часто попадет в салон из-за таяния снега, который прилипает к нашей обуви. Поэтому садясь в салон машины, всегда отряхивайте ноги от снега.

В отличие от обитателей жарких стран, отечественному автолюбителю приходится сталкиваться с проблемой, вызываемой суровым климатом. Особенно это касается жителей северных регионов. Непредусмотрительно оставив машину на ночь на улице, они рискуют утром обнаружить кусок двигателя, лежащий под автомобилем.

Разумеется, описанный случай является максимально возможной неприятной ситуацией, вызванной замерзанием воды в моторе. Однако, если не удалось своевременно заполнить систему охлаждения антифризом, отрицательная температура способна вызвать и другие, менее плачевные последствия, негативно влияющие на работоспособность всего автомобиля.

Какую опасность таит в себе замерзание воды в двигателе

Развитие современных технологий намного облегчил рядовым автолюбителям процесс ухода за транспортным средством. К сожалению, не все владельцы должным образом заботятся о своей машине. Некоторые, в целях неоправданной экономии, по старинке заливают в систему охлаждения вместо прогрессивного тосола или антифриза обычную воду, даже не дистиллированную.

Выгаданные подобным способом копейки не оправдывают возможную опасность, которой можно было бы избежать, используя вполне доступные рядовому обывателю инновационные средства.

Как известно, вода при понижении температуры имеет свойство изменять свое агрегатное состояние из жидкого в твердое. Подобное превращение сопровождается увеличением исходного объема. Расширяясь, замерзающая жидкость вполне способна не только повредить некоторые детали, но даже окончательно разрушить двигатель, разорвав его изнутри.

Поэтому, чтобы не пришлось проводить незапланированный капитальный ремонт автомобиля, следует своевременно предпринимать некоторые меры предосторожности, которым будет уделено особое внимание в настоящей публикации.

Также весьма неприятными последствиями замерзания воды можно считать появление ледяной пробки в шлангах радиатора. Такую ситуацию вызывает даже незначительный мороз.

Результатом является циркуляция жидкости по малому кругу, которая приводит к нежелательному перегреву двигателя, что отражается на его функциональных способностях. Значительное повышение температуры мотора вызывает деформацию деталей, и в скором времени двигатель может выйти из строя.

Какая температура является критической для замерзания воды в двигателе

Известно, что вода переходит из жидкого агрегатного состояния в твердое при понижении температуры окружающей среды ниже 0 градусов по шкале Цельсия. Но, поскольку процесс преобразования требует определенного времени, такое показание термометра вовсе не означает мгновенного замерзания. Кроме того, существуют определенные причины, замедляющие появление льда в двигателе:

• Поскольку мотор представляется металлическим массивом, заполненным охлаждающей жидкостью и смазкой, моментально замерзнуть он не может. Нормально функционирующий силовой агрегат обычно нагревается до температуры 90 0 . Процесс остывания заглушенного двигателя автомобиля, поставленного на открытую стоянку, происходит постепенно. Поэтому незначительные заморозки зачастую не вызывают полного промерзания мотора;
• Немаловажную роль играют дополнительные факторы. Например, защитив радиатор от прямого задувания ветра, можно будет значительно замедлить процесс охлаждения силового агрегата. Пасмурная погода, наоборот, ускорит промерзание двигателя.

Итак, установлено, что в зависимости от окружающих факторов, вода в моторе может сохранять жидкое агрегатное состояние порой до температуры −7 0 С. Хотя возможным бывает появление льда в двигателе при −3 0 С. Законы физики, определяющие подобное преобразование при 0 0 , в данном конкретном случае не работают.

Как защитить автомобиль от замерзания воды в двигателе. Полезные рекомендации

К сожалению, далеко не каждый автолюбитель может позволить себе содержание машины в теплом гараже. Если приходится оставлять транспортное средство на открытом месте, следует соблюдать определенные инструкции для защиты автомобиля от переохлаждения:

1. Сливая воду после выключения двигателя, можно обезопасить себя от ее замерзания. Однако, здесь имеются некоторые трудности, наподобие невозможности полного удаления всей жидкости из мотора, вызываемой техническими особенностями автомобиля. Замерзая, оставшаяся вода образует непроходимые пробки, затрудняющие последующую заправку охлаждающей системы;
2. Теплоизолятор, прикрепленный к обратной стороне капота, уменьшает возможность повреждения блока. Поможет и защита радиатора специальным фартуком. Обезопасить двигатель от промерзания при незначительных заморозках на недолгой ночной стоянке можно, утепляя его старыми одеялами или куртками. Однако, следует помнить, что описанная мера предосторожности действует лишь непродолжительное время, и через несколько дней вы рискуете лишиться мотора;
3. При выборе места стоянки старайтесь предусмотреть направление ветра. Защитив радиатор от прямого попадания воздушных потоков, можно минимизировать риск промерзания двигателя;
4. Не рекомендуется проявлять неуместную экономию. Всего один литр антифриза, добавленный в систему охлаждения, поможет избежать проблем, связанных с капитальным ремонтом силового агрегата;
5. Периодическое прогревание двигателя защитит от появления льда даже при −10 0 С. Такой способ причиняет большие неудобства, поскольку требует наведываться к автомобилю через каждый час.

Выполняя предложенные рекомендации, можно уберечь двигатель от промерзания. Однако, при значительных минусовых температурах вышеописанные меры предосторожности оказываются бессильны.

Простейшие рекомендации по размораживанию двигателя

Итак, несмотря на все ухищрения, в автомобильном моторе все-таки образовался лед. Что делать в подобной ситуации, как заставить транспортное средство тронуться с места и выполнять положенные ему функции?

Для начала рекомендуется определить масштаб проблемы. Небольшая ледяная корка легко устраняется при прогревании двигателя. Гораздо сложнее справиться с пробками, образовавшимися в системе из-за замерзания воды. Самым трудоемким считается процесс ликвидации льда из нижнего трубопровода.

Предлагаем несколько действенных рекомендаций по размораживанию воды в автомобильном моторе:

• Если машина находилась на небольшом морозе сравнительно недолго, в расширительном бачке может образоваться ледяная корка. Ликвидировать ее достаточно просто. Для этого помпа отсоединяется от привода и несколько раз на непродолжительное время (примерно на 5 минут) запускается двигатель, выдерживая недолгие паузы. При этом жидкость в рубашке охлаждения циркулировать не будет, мотор перегреться не успеет, но лед в системе растопит. Предварительно рекомендуется принять меры по утеплению радиатора и двигателя, укутав их теплыми вещами. Также перед запуском следует должным образом прогреть насос, обернув его тканью, которую затем поливают горячей водой. Такой способ не подходит для автомобилей, у которых помпа запускается ремнем ГРМ, поскольку его отсоединение делает невозможным включение мотора;
• При замерзании нижнего трубопровода и радиатора вода перестает вытекать из открытого сливного крана. Это можно определить тактильно, прощупыванием соединительного шланга. Устраняется проблема поливанием горячей водой тряпок, которыми предварительно оборачивают трубопровод и радиатор со стороны его соединения с рубашкой системы охлаждения. Также для размораживания упомянутых деталей применяется отрезок резиновой трубки, надетый на нижнюю часть пароотвода. Выходящая струя пара направляется на обледеневшие участки и проблема устраняется;
• Некоторые предприимчивые автолюбители не боятся столкнуться с ситуацией, когда неожиданно замерзла вода в двигателе, поскольку заблаговременно приобрели тепловую пушку, заправляющуюся бензином или дизтопливом. Благодаря такому оборудованию, не зависящему от электропитания, которое не всегда доступно в местах стоянки, на обогрев автомобиля владелец тратит считанные минуты. Отдельно следует отметить, что менее масштабное промерзание можно ликвидировать обычным строительным феном. Подойдут и любые обогревательные приборы, наподобие тэна, которые необходимо будет разместить непосредственно под двигателем;
• Изобретательность отечественных автолюбителей не имеет границ. Так, некоторые владельцы справляются с промерзанием двигателя с помощью отрезка трубы, противоположный конец которого нагревается паяльной лампой. Этот способ опасен в случае протекания масла или бензина, поэтому его применение требует максимальной осторожности;
• Последним вариантом является буксировка автомобиля в отапливаемый гараж, где его оставляют до полного отогрева.

Заключение

Как видно из предоставленной информации, размораживание двигателя не является неразрешимой проблемой. Однако, лучше не допускать появления льда в моторе. Чтобы не дать двигателю замерзнуть, рекомендуется использовать вместо воды антифриз или тосол.

Применение этих материалов позволит избежать преждевременной коррозии и появления накипи на стенках функциональных деталей силового агрегата. Этим значительно продлевается срок службы всего автомобиля.

Кроме того двигатель, использующий воду, в нагруженных режимах способен перегреваться, нарушая стабильность работы, увеличивая расход топлива и сокращая моторесурс. Поэтому лучше не проявлять излишнюю бережливость и заправлять свое транспортное средство антифризом или тосолом.

Раньше, только вода была основной жидкостью системы охлаждения двигателя. Если у вас в дороге вытек антифриз, не расстраивайтесь, можно спокойно заправиться водой и продолжить путь. Как выбрать воду на этот случай, узнаете в этой статье.

Антифриз давно заменил воду в системе охлаждения, несмотря на то, что у воды есть свои преимущества. Наша транспортная компания по перевозке негабаритных грузов пользуется многими охлаждающими жидкостями и может рассказать о них многое.

Какими качествами должны обладать охлаждающие жидкости? Прежде всего, не замерзать и не кипеть во всем рабочем диапазоне температур двигателя, не вспениваться, не воспламеняться, не воздействовать на материалы деталей системы охлаждения, быть стабильными в эксплуатации и при хранении, иметь высокую теплотворность и теплоемкость. В наибольшей степени этим требованиям отвечают вода и антифризы.

Вода. Имеет ряд положительных свойств: доступность, высокую теплоемкость, пожаробезопасность, нетоксичность, хорошую прокачиваемость при положительных температуpax. Недостатки: замерзает всего лишь при 0°С и увеличивает объем при этом, имеет недостаточно высокую температуру кипения и склонность к образованию накипи. Однако при положительных температурах ее вполне можно применять. В этом случае важно знать ее свойства, чтобы избежать нежелательных последствий.

В первую очередь это относится к накипи — твердым и прочным отложениям на стенках системы охлаждения, образующимся в результате оседания бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния, содержащихся в воде. Жесткость воды ориентировочно может быть определена без специального оборудования: намыльте руки — в мягкой воде пена устойчивая, а в жесткой — быстро гаснет и на руках остается сильный осадок. На современных автомобилях, снабженных термостатом, в зимнее время применение воды в системе охлаждения чревато большими неприятностями. Это связано с тем, что после пуска холодного двигателя циркуляция воды происходит, минуя радиатор.

При низких температурах время прогрева увеличивается, поэтому может произойти размораживание радиатора. При тяжелых условиях эксплуатации автомобиля — высокой температуре окружающего воздуха, буксировке прицепа, движению по бездорожью на пониженных передачах и т. д.— вода может нагреться до температуры кипения. Системы охлаждения герметичны, и жидкость в них находится под небольшим давлением, обычно около 0,05 МПа (или 0,5 кгс/см2), которое поддерживается паровым клапаном в пробке радиатора.

В новых моделях автомобилей давление еще выше (до 0,12 МПа) и поддерживается клапаном в расширительном бачке. При давлении 0,05 МПа вода кипит при 112°С, а при 0,12 МПа — уже при 124°С. Вода к тому же не способствует защите металла от коррозии.Высокая степень сжатия и напряженные режимы дви¬жения в современных городах вынуждают двигатель рабо¬тать при более высоких температурах. В то же время низкие линии капота обусловили требования динамики, ограничив размеры радиатора. Это привело к тому, что охлаждающая жидкость при постоянной рабочей температуре 90. 100°С должна иметь более высокую точку кипения. Поэтому если у вас вытекла из радиатора охлаждающая жидкость, можете временно заправить систему охлаждения водой. Надеемся, наши советы помогут вам в трудной ситуации. Если вам нужно перевести крупногабаритный груз по России обращайтесь в нашу транспортную компанию.

При какой температуре замерзает вода в двигателе? Как и почему замерзает вода.

Чистая вода при О °С не замерзает – как и вода морская.

Для того чтобы вода замерзла, ей нужно что‑то, к чему могли бы прицепиться ее молекулы. Кристаллы льда формируются вокруг «ядер» – например, частичек пыли. Если же таковых нет, можно охладить воду до ‑42 °C, прежде чем та начнет замерзать.

Охлаждение воды без замораживания известно как «переохлаждение». Делать это нужно не торопясь. Можно, к примеру, поместить бутылку очень чистой воды в морозильник и переохладить ее. Но стоит вам вытащить бутылку наружу и постучать пальцем по стеклу – вода в момент превратится в лед.

Сверхбыстрое охлаждение воды имеет совершенно иной эффект. Минуя стадию льда (обладающую равномерной кристаллической решетчатой структурой), она трансформируется в хаотическое аморфное твердое тело, известное как «стеклообразная вода» (названная так из‑за случайного расположения молекул, схожего со структурой стекла). Для получения «стеклообразной воды» температуру необходимо понизить до ‑137 °C буквально за пару миллисекунд. «Стеклообразную воду» на Земле можно встретить лишь в стенах лабораторий, но во Вселенной как раз эта форма воды встречается наиболее часто – именно из нее состоят кометы.

Из‑за высокого содержания солей морская вода регулярно охлаждается ниже О °С без замерзания. Кровь рыб, как правило, замерзает где‑то при ‑0,5 °C, поэтому морских биологов долго ставил в тупик вопрос: как рыбы ухитряются выживать в полярных морях? Оказывается, такие виды, как антарктическая ледяная рыба и сельдь, вырабатывают в поджелудочной железе белки, впитываемые их кровью. Именно белки препятствуют образованию ядер кристаллизации льда (почти как антифриз в радиаторе автомобиля).

Зная об особенностях воды при низких температурах, вы не удивитесь, узнав, что точка ее кипения (даже при нормальном давлении) – не обязательно 100 °C. Она вполне может быть и гораздо выше. Правда, и здесь жидкость нужно нагревать медленно, причем в сосуде без единой царапины. Именно в царапинах содержатся те самые воздушные полости, возле которых формируются первые пузырьки.

Кипение начинается, когда пузырьки водяного пара, расширяясь, пробивают поверхность воды. Чтобы такое произошло, температура должна быть достаточно высока – настолько, чтобы давление, создаваемое паровым пузырьком, превысило атмосферное. В нормальных условиях это 100 °C, но если в воде нет мест, где могут образовываться пузырьки, для преодоления поверхностного натяжения пробивающихся в жизнь пузырьков требуется больше тепла. (По той же причине надувать воздушный шарик вначале труднее, чем под конец.)

Этим, кстати, объясняется, почему чашка с кипящим кофе может взорваться, забрызгав все вокруг, стоит вынуть ее из микроволновой печи или помешать в ней ложкой. Движение вызовет цепную реакцию, в результате чего вся содержащаяся в кофе вода стремительно испарится.

И наконец, еще одна, последняя водяная странность: горячая вода замерзает быстрее холодной. Первым на это обратил внимание Аристотель еще в IV веке до н. э„однако научный мир признал его правоту лишь в 1963 г. – спасибо упорству танзанийского школьника по имени Эрасто Мпемба. Мальчуган подтвердил слова древнего грека, наглядно продемонстрировав, что подслащенная молочная смесь превратится в мороженое быстрее, если ее сначала нагреть. Но в чем тут секрет, нам неизвестно до сих пор.

Пресная вода имеет наибольшую плотность при +4 0 С и замерзает при 0 0 С. С повышением солености температура наибольшей плотности (Тмах.плт.) и температура замерзания (Тзамерз.) понижаются почти линейно (рис.2), причем температура наибольшей плотности понижается быстрее, чем температура замерзания. Из графика видно, что при значении солености S =24.695‰ кривые пересекаются, образуя характерную точку, в которой температура замерзания и температура наибольшей плотности равны: Тмах.плт = Тзамерз. = — 1.33 0 С .

Рис. 2. Температура наибольшей плотности и температура замерзания морской воды.

При солености меньшей 24.695‰ температура наибольшей плотности лежит выше температуры замерзания, как и для пресной воды. Такие воды называют солоноватыми. При солености большей 24.695‰ температура наибольшей плотности лежит ниже температуры замерзания и такая вода никогда не достигает температуры наибольшей плотности, так как замерзает раньше. Воды с соленостью большей 24.695‰ называют морскими . Деление на эти два типа вод — солоноватые и морские было сделано русским океанографом Н. М. Книповичем.

Морские воды в отличие от пресных и солоноватых с понижением температуры всегда увеличивают свою плотность вплоть до замерзания. Эти особенности влекут за собой различия в конвекции, замерзании, тепловом режиме в морских и солоноватых водоемах.

При замерзании морской воды происходит выделение соли из образовавшегося льда, из-за чего соленость незамерзшей воды возрастает. Но с увеличением солености понижается температура замерзания. Следовательно, одной из особенностей льдообразования в морской воде будет то, что этот процесс происходит только при непрерывном понижении температуры. В пресной же воде замерзание происходит при неизменной температуре 0 0 С.

Вторая особенность льдообразования в морской воде связана с точкой пересечения кривых температуры наибольшей плотности и температуры замерзания. Температура наибольшей плотности воды с соленостью меньше 24.695‰, так же как и пресной воды, лежит выше температуры ее замерзания. Поэтому процесс замерзания развивается в такой воде так же, как в пресной. Осенью начинается общее выхолаживание водоемов. Охлаждается, прежде всего, поверхностный слой, плотность воды которого при этом повышается, и вода с поверхности опускается вниз, а на ее место поднимается более теплая, но менее плотная вода.

Благодаря перемешиванию вся толща воды достигает сначала определенной температуры (гомотермии), равной температуре наибольшей плотности. При дальнейшем охлаждении плотность воды поверхностного слоя начинает уменьшаться и перемешивание прекращается. Для образования льда в воде с соленостью меньше 24.695‰ оказывается достаточным ее охлаждение до температуры замерзания сравнительно тонкого поверхностного слоя.

Температура наибольшей плотности воды с соленостью большей 24.695‰ лежит ниже температуры ее замерзания.

При охлаждении такой воды перемешивание во время замерзания не прекращается. Поэтому для образования льда необходимо охладить значительно больший по толщине поверхностный слой, чем при замерзании пресной и солоноватой воды.

Диффузия и осмос

Частицы растворенного вещества в слабых растворах, каким является морская вода, отдалены друг от друга на большие расстояния. Находясь в неупорядоченном движении, они устремляются в сторону наименьшего сопротивления среды. Такой средой является либо чистый растворитель, либо вода с меньшей концентрацией солей. Поэтому, когда соприкасаются два раствора различной концентрации, частицы растворенного вещества начинают переходить из раствора с большей концентрацией в раствор с меньшей концентрацией. Переход будет продолжаться до тех пор, пока концентрации обоих растворов не выровняются.

Переход частиц из слоя в слой, осуществляемый без помощи механического перемешивания, называется молекулярной диффузией.

Основным процессом, определяющим перенос солей и газов в океане в горизонтальном и особенно в вертикальном направлении, является турбулентная диффузия.

С соленостью морской воды связано физическое свойство — осмос, отсутствующее в дистиллированной воде. Это свойство имеет важное биологическое значение, обеспечивая проникновение в морские организмы необходимых им для питания веществ, растворенных в морской воде.

Явление осмоса наблюдается в том случае, когда раствор отделен от растворителя полупроницаемой пленкой, которая пропускает молекулы растворителя, но не пропускает молекулы растворенного вещества. В этом случае молекулы растворителя, стремясь выровнять концентрацию, начинают переходить в раствор, повышая его уровень до положения равновесия. Выравнивание концентраций по обе стороны такой мембраны возможно лишь при односторонней диффузии растворителя. Поэтому выравнивание всегда идёт от чистого растворителя к раствору или от разбавленного раствора к концентрированному. В результате этого создается давление на пленку, называемое осмотическим давлением . Оно равно избыточному внешнему давлению, которое следует приложить со стороны раствора, чтобы прекратить осмос, т. е. создать условия осмотического равновесия.

Осмос имеет важнейшее значение в биологических процессах, его широко используют при определении концентрации растворов, исследовании разнообразных биологических структур. Осмотические явления иногда используются в промышленности, например при получении некоторых полимерных материалов, очистке высоко минерализованной воды, для опреснения морской воды.

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Консервирующее действие холода (часть 1)

Понятие о криоскопической и криогидратной температурах Чистая вода в обычных условиях замерзает при 0°С.

Свободная вода в тканях водного сырья является растворителем для минеральных солей и органических веществ, образуя жидкий тканевый сок и более вязкие клеточные коллоидные структуры, замерзающие при более низкой температуре. Начальная температура замерзания тканевого сока называется криоскопической и зависит от его концентрации. Криоскопическая температура — переменная величина, так как при кристаллизации льда концентрация невымороженной части возрастает, что обуславливает дальнейшее понижение температуры замерзания.

Ввиду переменности криоскопической температуры правильнее говорить о начальной криоскопической температуре, под которой понимается температура, соответствующая началу льдообразования в продукте.
Начальная криоскопическая температура пресноводных рыб составляет от -0,5 до -0,9°С, морских от -0,8 до -2,0°С, беспозвоночных (моллюсков, ракообразных и др.) — от -1,0 до -2,2°С. При замораживании живой рыбы начальная криоскопическая температура ниже, чем у снулой. Однако в технических расчетах ее значение принимается равной -1°С.
Начальная криоскопическая температура соленых, вяленых и холоднокопченых рыбопродуктов со значительным количеством поваренной соли находится в пределах от -8 до -15°С.
Полное превращение тканевой влаги в лед из-за трудностей вымораживания адсорбционно связанной воды происходит при криогидратной (эвтектической) температуре в интервале -55… -65°С. В настоящее время имеются данные, что жидкая фаза (в мясе трески) сохраняется при -68°С и полностью вымораживается только при -70°С.
Влияние холода на микрофлору рыбы, ферментативные и химические процессы в тканях. Консервирующее действие холода усиливается по мере понижения температуры продукта и увеличения количества вымороженной воды. При охлаждении до начальной криоскопической температуры жизнедеятельность микрофлоры и скорость автолитических процессов существенно замедляются.
Показателем скорости размножения микроорганизмов, вызывающих порчу рыбы, обычно является продолжительность генерации g — время, необходимое для одного акта деления клетки на 2. При данной температуре ее можно определить по формуле

g = τlg2/lg В — lg b,

где g — продолжительность генерации, ч; В — количество микроорганизмов в тканях рыбы, при котором наступает порча, клеток/г; b — начальное количество микроорганизмов в тканях рыбы, клеток/г; τ — время, в течение которого начальное количество микроорганизмов увеличивается до значения В, ч.

«Класс!ная физика» — на Youtube

Что такое лёд?

Основные запасы льда на Земле составляют около 30 млн.куб.км. и сосредоточены в полярных странах. Различают: атмосферный (снег, иней, град), водный, ледниковый и подземный лед.

Атмосферный лед — ледяные частицы, взвешенные в атмосфере или выпадающие в виде осадков.

Град — атмосферные осадки в виде частичек льда круглой или неправильной формы размером 5 55 мм. Град выпадает в теплое время года обычно при ливнях и грозах.

Иней — тонкий неравномерный слой ледяных кристаллов, образующийся из водяного пара атмосферы при охлаждении земной поверхности до отрицательных температур, более низких, чем температура воздуха.

Ледяной покров — сплошной лед, образующийся в холодное время года на поверхности воды. В высокоширотных областях существует круглогодично.

Подземные льды — льды, находящиеся в верхних слоях многолетнемерзлых пород земной коры.

Ледниковый лед — монолитная ледяная порода, слагающая ледник, образуется из скопления снега в результате его уплотнения.

В природе на нашей Земле существует один вид льда — обычный лед. Физические свойства льда зависят от многих параметров: от температуры воздуха, от возраста льда, от давления.

Вода — это расплавленный лед, но лед не тонет в воде, а плавает по ее поверхности.

Возможно благодаря именно этому удивительному свойству льда на Земле сохранилась жизнь, зародившаяся, как считают биологи именно в воде. Слой льда сохраняет тепло в воде, что остается внизу под ним, и океан никогда не промерзает до дна. Плотность льда зависит от его солености: с увеличением солености она возрастает.

Морской лед — лед, образующийся в море в результате замерзания соленой морской воды. Он по физическим свойствам значительно отличается от речного льда и обладает характерным свойством — солёностью.

При образовании морского льда между ледяными кристаллами, состоящими из чистой воды, задерживаются мелкие капельки морской воды (рассол), обусловливающие его солёность С течением времени рассол стекает вниз, и соленый морской лед опресняется, и в нём появляются пузырьки воздуха, создающие его пористость.

Лед — твердое вещество и все же он может медленно изменять форму и даже течь, подобно очень вязкой жидкости.

Обширные участки льда в Антарктиде находятся в постоянном движении. Толстые слои льда из районов больших снегопадов постепенно «перетекают» к морю. Там они начинают подтаивать и размываться морской водой, пока, наконец, от них не откалываются огромные горы — айсберги, которые по площади не уступают небольшим странам.

В горах происходит нечто похожее. Слои выпавшего на высокогорье снега постепенно спрессовываются в ледник, который «стекает» вниз по долине, постоянно углубляя свое каменное русло.

Необычные разновидности льда.

И в снеге, и в граде, и в айсберге, и в почвенном игольчатом льде можно легко узнать хорошо знакомую замерзшую воду. Используя возможности современной техники, в специальных условия можно создать совершенно необычные разновидности льда.

В природе их найти нельзя. Их получают, моделируя условия, господствующие на далеких космических телах или глубоко в недрах нашей планеты, где температура и давление в сотни и тысячи раз отличаются от тех, которые существуют на земной поверхности. В вакууме при температуре ниже -170°С из водяного пара образуется лед лишенный кристаллической структуры. Он напоминает стекло. Отдельные молекулы замерзшей воды не упорядочены, как у льда в обычных условиях. Его иногда называют стеклянным льдом. Молекулы такого аморфного льда расположены более компактно, чем у льда кристаллического. Его плотность выше обычного. Похожие формы льда могут входить в состав комет или образовываться на поверхности иных планет.

В условиях повышенного давления можно получить лед, который тонет в воде. Лед, получаемый при давлении свыше 500 плавится при температуре +80град.С, Такие льды можно назвать «горячими». Вероятно, такой лед встречается в неземных условиях и в глубинных слоях земной кор.

«Сверхгорячий» лед может образоваться при очень больших давлениях, например, в подшипниках мощных турбин электростанций. И если в смазке для подшипников оказываются малейшие следы воды, она превращается в такой лед.

Чтобы растопить лед нужно чень много тепла. Гораздо больше, чем для плавления такого же количества любого другого вещества.

Исключительно большое значение скрытой теплоты плавления — также аномальное свойство воды. При замерзании воды такое же количество тепла снова выделяется. Когда наступает зима, образуется лёд, выпадает снег и воды отдаёт обратно тепло, подогревая землю и воздух.

В последние годы было открыто много неожиданного, о чем раньше и предполагать было нельзя. Например, лед оказался полупроводником. Установлено, что при замерзании воды на границе между льдом и водой возникает разность электрических потенциалов, достигающая десятков вольт.

Много удивительного установлено при изучении процессов образования и поведения льдов в природе. Полярные льды в напряженном состоянии «кричат»! Когда начинается деформация льда, то, как описывает Ф. Нансен, возникает легкий треск и стон, усиливаясь, он переходит через все виды тонов — лед то плачет, то стонет, то грохочет, то ревет, постепенно возрастая, его «голос» становится подобным звучанию всех труб органа. Перед разрушением, при критических напряжениях, лед звенит, вздыхает, ухает. Установлена зависимость между характером звучания льда и температурой воздуха. В последние годы начинает развиваться новая важная область знания — физика льда. Стало совершенно необходимым изучить все свойства льда, определить его характеристики.

Умейте видеть и удивляться! Еще не все открыто! Вода, как и всё в мире, неисчерпаема!

Есть вопросик? — Отвечаем!

Кто? Что? Где? Как? Куда? Когда? Какой? Почему? Каково? Сколько? «Да» или «нет»?

Устали? — Отдыхаем!

Без воды нет существования живых организмов. Однако вода в разных своих видах может вести себя по-разному: замерзать, закипеть и т.д.

Температура замерзания воды

При какой температуре замерзает вода? Замерзание воды в обычных условиях составляет 0 градусов по Цельсию. При определенных условиях можно видеть переохлажденную воду.

Если эта вода находится в спокойном состоянии, то она жидкая. Если ее хотя бы немного встряхнуть, стукнуть, то вода моментально замерзает.

Чистая дистиллированная вода начинает замерзать ниже нуля 2-3 градуса по Цельсию. Процесс кристаллизации начинается на воздушных пузырьках, на частицах пыли, царапинах, повреждениях емкости. Если же дистиллированная вода чистая, то замораживаниие воды будет отодвигаться.

В лабораторных условиях удалось воду в малом объеме довести до – 70 градусов по Цельсию. При нахождении в воде примесей температура замерзания переходит в отрицательную зону. У морской воды температура замерзания – 1,9 градусов по Цельсию. После этого начинается образование льда.

Интересную информацию по морской воде можно найти здесь: «Почему вода замерзает?».

Минимальная температура — вода

Максимальный расход сетевой воды в подающем трубопроводе, по которому определяется расчетный расход в подающем трубопроводе сети, имеет место при максимальной нагрузке горячего водоснабжения и минимальной температуре воды в этом трубопроводе, т.е. при режиме, когда нагрузка горячего водоснабжения целиком обеспечивается из подающего трубопровода.

Если наладка регуляторов расхода и температуры не обеспечила повышение температуры воды на выходе из водонагревателя в часы интенсивного водоразбора, то следует проверить по изложенной выше методике фактическую теплоотдачу водонагревательной установки, достаточность площади поверхности нагрева II ступени водонагревателя с учетом минимальной температуры воды в тепловой сети, объем сохраняющейся в часы максимального водоразбора циркуляции. В зависимости от полученных результатов рекомендуется выполнять одно из следующих мероприятий: добавить секции во II ступень, перейти на смешанную с ограничением максимального расхода сетевой воды схему присоединения водонагревателей, полностью заменить водонагреватели, снизить объем циркуляции или выключить ее в часы максимального водоразбора.

Заполнение котла следует производить водой с температурой не более 80 С при окружающей температуре воздуха не ниже 25 С, что обеспечивает равномерный нагрев системы и не создает излишних температурных напряжений в барабане и коллекторах. Минимальная температура воды должна быть ire ниже 5 С.

Водонагреватели горячего водоснабжения рассчитывают на минимальную температуру воды в подающем трубопроводе тепловой сети. Минимальная температура воды обусловлена наличием систем горячего водоснабжения как потребителя теплоты в централизованном теплоснабжении.

Для предупреждения коррозии низкотемпературной поверхности нагрева температура воды на входе в котел должна быть выше температуры точки росы продуктов сгорания. Минимальная температура воды на входе в котел должна быть не ниже 60 С при работе на природном газе, 70 С при работе на малосернистом мазуте, 110 С при работе на высокосернистом мазуте.

В остальном диапазоне температур наружного воздуха в подающей магистрали поддерживается постоянная температура воды, равная минимальной. При закрытой системе теплоснабжения минимальная температура воды в подающей магистрали равняется 60 — 70 С, так как водопроводная вода должна быть подогрета в водо-во-дяных подогревателях до 50 — 60 С. График температур в подающей магистрали принимает вид ломаной кривой.

Расчетный часовой расход горячей (теплофикационной) воды при качественном регулировании определяют с учетом температурного графика, построенного для определяющей температуры воздуха внутри отапливаемых зданий Твн. Если значения температур Гв или Гв к выше значения Гвн, то расчетные расходы горячей воды следует определять при минимальных температурах воды в тепловых сетях.

Примеры конвективного переноса тепла могут быть встречены также в карстовых районах, где в областях питания грунтовых вод режим их температур даже на значительных глубинах от поверхности земли тесно связан с температурами воздуха. Так, моменты наступления максимумов и минимумов температур источника Карстовый на южном берегу Крыма соответствуют экстремальным температурам воздуха. Примером может служить источник Мшатка-Чакрак, минимальные температуры вод которого отмечаются лишь в июне-июле, а максимальные — зимой.

Обеспечение эффективного удаления свободной углекислоты из воды возможно лишь при достаточном и постоянном подогреве воды перед подачей ее на декарбонизаторы. Для этого в тепловой схеме электростанции должны быть предусмотрены соответствующие теплообменники. На наш взгляд, целесообразно указать в правилах технической эксплуатации станций минимальную температуру воды перед подачей на декарбонизаторы. При обработке воды после декарбонизаторов в деаэраторах атмосферного или повышенного давления эта температура может составлять 20 — 25 С. Если окончательная противокоррозионная обработка воды производится в вакуумных деаэраторах, температура воды, подаваемой в декарбонизаторы, не должна быть ниже 30 С.

Расход сетевой воды в обратном трубопроводе после абонентской установки равен разности расходов сетевой воды на отопление и на водоразбор из этого трубопровода на горячее водоснабжение. Максимальный расход воды в обратном трубопроводе равен расходу на отопление. Такое соотношение устанавливается тогда, когда расход воды на горячее водоснабжение полностью отсутствует, например в ночное время, или при удовлетворении нагрузки горячего водоснабжения полностью водой из подающего трубопровода тепловой сети, что имеет место при минимальной температуре воды в нем, равной 60 С.

По схеме, изображенной на рис. 5.9, а, подача теплоты в систему горячего водоснабжения и в отопительную систему (на отопление и вентиляцию) проводится по параллельным контурам независимо друг от друга. Расход сетевой воды из подающей магистрили в этом случае равен сумме расходов воды в отопительную систему (2от в и систему горячего водоснабжения ббн. Количество воды, подаваемой на отопление и вентиляцию, обычно поддерживается постоянным посредством регулирования расхода, а расход на бытовые нуж ы изменяется от нуля до некоторого (максимального) значения, которое устанавливается при наибольшей тепловой нагрузке на бытовые нужды и минимальной температуре воды в подающей линии.

Таким образом, максимальный расход сетевой воды (расход, на который рассчитывается линия) при этом окажется равным сумме GQT в бнмжс. Это значение может быть снижено, если выравнять нагрузку горячего водоснабжения с помощью аккумуляторов. Однако в жилых зданиях схемы с аккумуляторами горячей воды не применяются, так как это привело бы к усложнению и удорожанию установок.

Что происходит с воздухом Где сосредоточены основные запасы пресной воды?

Вода занимает две третьих земной поверхности и примерно столько же – в организме каждого из нас. Вода повсюду, однако до сих пор не изучена до конца, и даже самые простые ее свойства оставляют множество вопросов. Например, каждый школьник знает, что H2O может быть в трех состояниях: в жидком это вода, в газообразном – пар, и в твердой форме – лед. Но так ли очевиден ответ на вопрос, при какой температуре замерзает вода?

Что влияет на градус замерзания

Представим, что у нас есть идеальная среда с температурой ровно 0°C – общеизвестно, что вода замерзает именно при этом градусе – и в эту среду мы помещаем кусочек льда и воду в жидком состоянии. Что произойдет? Собственно, ничего: вода не замерзнет, а лед не начнет таять. Объяснение в том, что в данной модели нет условий для фазового перехода.

Простыми словами: помимо снижения температуры до определенного градуса, на замерзание воды влияют и другие факторы. Один из них – атмосферное давление, которое создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. И температура замерзания воды находится в прямой зависимости от давления.

Рассмотрим это на примере: чем выше мы поднимаемся над уровнем моря, ниже становится атмосферное давление и тем выше должна быть температура для кристаллизации воды. На высоте в 1000 метров вода замерзает при температуре +2 °C; поднявшись еще на километр, мы увидим, что вода кристаллизируется уже при +4 °C.

Наличие примесей

Также, кроме давления и температуры, на замерзание воды влияет ее состав: в ней в том или ином количестве находятся органические и минеральные частицы, то есть кусочки глины, песка, пыли. Когда температура в окружающей среде снижается до необходимого градуса, вокруг этих частиц образуются кристаллы: кусочки пыли, песка, камня выполняют роль ядрового центра, вокруг которого начинается процесс кристаллизации.

А в дистиллированной (очищенной) воде процесс замерзания протекает иначе: поскольку в ней нет потенциальных ядер кристаллизации, вода может охладиться до минусовой температуры, но не замерзнуть.

Итак, время замерзания воды зависит от таких факторов:

• атмосферное давление в окружающей среде;
• температура воздуха;
• количество жидкости;
• ее химический состав;
• в какой емкости находится H2 O (или отсутствие емкости).

Феноменальные свойства H2 O

Приведем еще несколько фактов об удивительном поведении воды:

• При замерзании молекулы воды расширяются, и ее масса становится тяжелей массы льда. Лед, согласно закону Архимеда, выталкивается на поверхность. Таким образом природа закрывает коркой льда водоемы, защищая и сохраняя все живое в их глубинах.
• Горячая вода замерзнет быстрее, чем холодная. Звучит невероятно, но это так. Называется это явление «парадокс «Мпембы». Дело в том, что у горячей воды больше теплоотдача и более высокая насыщенность ядрами кристаллизации.
• В вакууме при 0°C вода сначала закипает, потом одна восьмая ее испаряется, а оставшееся количество замерзает.
• Учеными при лабораторных исследованиях была получена так называемая стеклообразная вода – аморфная твердая субстанция, из которой состоят кометы во Вселенной. Для перехода воды в такое состояние необходимо за считаные миллисекунды понизить температуру до -137 градусов Цельсия.
• Максимальной плотность H2 O будет при +4°C.

Обычно, температурой, при которой вода замерзает, считают 0 градусов, но это не совсем верно. Точнее, это верно для воды с примесями. Известны случаи, при которых вода при температуре -20 и -30 не замерзала. Но тут есть одна оговорка — эта вода была дистиллированной — почти не содержала примесей. Но обычная вода, текущая из наших кранов, замерзает про температуре несущественно ниже нуля.

Полезно2 Не очень

За окном пламенеет осень, еще две недели – и большая ее половина останется позади. Значит, скоро зима – со снегом, ледяными горками, санками и коньками. И все это белоснежное великолепие получается путем замерзания воды. При этом развлекаться мы развлекаемся, а даже не все знают, . Давайте исправляться!

Температура замерзания воды

Как все знают из школьного курса физики, подкрепленного жизненным опытом, вода может меняться – совершать переход между агрегатными состояниями.

Чтобы вода стала кристалликом льда, окружающая температура воздуха должна быть равна 0° С. Это если говорить о привычных условиях.

Если же изменить атмосферное давление, то изменится и температура замерзания . С ростом давления подрастет, при снижении также снизится.

Замерзание жидкостей и мороженое

Благодаря замерзанию можно получить множество вкусностей. Заморозил, скажем, сладкое молоко или сливки, перемолол получившийся ледяной кусочек в блендере для однородной структуры – и получаешь вкуснейшее домашнее мороженое.

А летом так приятно заморозить фруктовый сок , предварительно засунув внутрь деревянную палочку!

Итак, встает логичный вопрос – отличается ли температура замерзания соков, молока и других вкусных вещей от температуры, при которой затвердевает вода.

Результаты вот такие:

Полезно1 Не очень

Интересное химическое явление происходит в момент перехода из жидкообразного состояния в твердое. До сих пор, как в детстве, удивляюсь всему этому, несмотря на то, что детство уже позади и как все это устроено я знаю. Я работал в музее наук и был экскурсоводом. Рассказывал, помогал понять, показывал различное шоу. Один из любимых номеров у детей было превращение обычно роз в лед. Было приятно наблюдать их удивленные лица, сопровождая все это собственным удивлением ради детей.

Вода. Кислород

H2O. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного кислород. Водород на первой позиции в периодической системе химических элементов таблице Менделеева. Для большинство химических реакций требуется водород.

Обыденное состояние для воды — жидкое. Также есть еще два вида состояния воды, твердообразное и газообразное.

Вода-жизнь. Мы на 70-90% (в зависимости от возраста) состоим из воды. Любое живое существо нуждается в воде, как любой человек в мороженном для поднятия настроения.

Кислород-жизнь. Равное по значимости воде. Каждому живому существу на земле требуется кислород, для жизнеобеспечния организма.

Процесс замерзания

Так как же протекает этот процесс внутри молекулы воды? Как вода переходит из жидкого состояния в твердое?

У воды есть свои границы перехода в три состояния (на мой взгляд):

1. Ноль (переход в твердое).
2. Выше ноля (переход в газообразное, чем выше, тем быстрее испарение).
3. Выше ноля и до 20 градусов (я считаю, что тут естественное состояние, потому-что она не испаряется так быстро, а больше находится в жидком состояние).

При температуре выше ноля, преобладает тепловая энергия, то есть молекулы воды находится в постоянном движение, то есть, чем выше температура, тем быстрее движение молекул. Тоже самое происходит и с замерзанием, только наоборот.

При температуре ниже ноля, тепловая энергия уже не так преобладает, в отличии от энергии молекулярных связей. В результате чего, тепловая энергия уже не препятствует и строгому упорядочению структуры.

Другими словами, когда температура воды ниже нуля, молекулы воды не бегают, как бешеные, а успокаиваются и становится на место.

Полезно0 Не очень

Вода — это основа жизни. Без нее никуда. Со свойствами замороженной воды я столкнулась однажды зимой, когда моя подруга провалилась под лед. К счастью, все обошлось, но этот урок я запомнила надолго. Первоначально вам следует знать, что вода бывает в трех агрегатных состояниях: жидкое, твердое, газообразное.

Температура замерзания воды

Три состояния воды

Вода — это уникальная жидкость, не имеющая цвета, запаха, вкуса. Она как и многие другие вещества, имеет три вида состояния: жидкое , твердое , газообразное .

1. Твердое . Твердое состояние воды — лед. Учительница химии, рассказывая о нетипичных свойствах воды, затронула несколько фактов: в твердом состоянии вода легче чем в жидком . Это объясняет нахождение льда на поверхности, а не на дне реки. А еще в твердом состояние плотность воды больше чем в жидком . Поэтому оставленные на морозе банки взрываются.
2. Жидкое . Жидкое состояние воды поддерживается температурой от 0 до 100 градусов.
3. Газообразное . После 100 градусов жидкость начинает кипеть и испаряться (испаряется она и при комнатной температуре, но не так обильно). Далее, в открытой местности, частицы воды собираются в тучи и проливаются на какой-нибудь территории.

Вода в природе

Твердые образования воды можно встретить в своей морозильной камере, на улице или на стекле. Зимой лед затягивает поверхность реки, а осенью или ранней весной появляется иней . Также кристаллы воды можно встретить при ледяном тумане . Ледяной туман — почти тоже самое, что и обычный, но вместо капелек воды в подвешенном состоянии находятся ледяные частички . Это очень редкое явление, которое можно наблюдать только при особых условиях и температуре ниже 0.

Лед — опасность

Чтобы лед вас радовал своим видом и не принес неприятностей, важно соблюдать технику безопасности. В холодный период ледяной покров на тротуарах может быть опасен. Если в вашем городе его не убирают, также как в моем, будьте бдительны и ходите как пингвины.

В период оттепели и ранней осени не выходите на поверхность водоемов, так как лед очень тонок.

Полезно0 Не очень

Если некоторым людям уроки географии могут сниться только в страшном сне, у меня всё не так. Я с радостью читаю научную литературу, хорошо разбираюсь в географических картах, и с легкостью могут помочь любому школьнику. Однажды я поняла, что знания необходимо постоянно развивать . Сейчас объясню, как я пришла к этому выводу.

Я приехала к морю в октябре, чтобы пройти оздоровительные процедуры. В тот день было очень холодно, но я вышла на улицу, чтобы прогуляться возле берега. Но, посмотрев на смарт часы, удивилась: температура 0°C. Тогда почему вода в море не замерзла? Сегодня вместе найдем ответы.

При какой температуре замерзает вода

Наука хороша тем, что можно найти любой ответ. Ты только задумался, а ответ уже готов. Просто необходимо быть более любопытным, читать больше книг. Ученые уже давно огласили теорию, что вода замерзает при температуре 0°C . Подобная информация есть в учебниках для школьников. Но это неправда. Потому что вода застывает, а не замерзает. Процесс превращения воды в лёд называется кристаллизацией (это более точный термин).

Когда температура достигает 0°C вода начинает менять форму. Соответственно не замерзает полностью, а только начинает застывать. Стоит учитывать состав жидкости, если в воде есть примесь (соль, песок, пыль), она будет застывать дольше. Нет оснований для построения кристаллической структуры, процесс замерзания замедляется.

Хватит верить в мифы о воде

Проще запомнить несколько утверждений, чем читать энциклопедии, проводить эксперименты. Поэтому, даже в 21 веке люди руководствуются ложными суждениями.

Топ известных мифов о воде:

• Дистиллированная вода — самая лучшая для питья. На самом деле, в процессе чистки уничтожаются всё, полезные минералы в том числе.

• Вода — бесцветная субстанция. Вода не только обладает прозрачностью (может быть мутной), но имеет оттенок, подземные воды имеет желтоватый или сероватый оттенок. Морская вода может быть голубой, темно-синей.

• Воду можно пить в неограниченных количествах. Существует формула, которая определяет дневную норму жидкости , которую должен выпить человек. Всё зависит от веса (минимум два литра в день).

Вода — источник жизни . Она обладает силой, необходимо аккуратно пользоваться этим подарком природы.

Полезно0 Не очень

В моем детстве в магазинах мало чего было, а летом в жару очень хотелось мороженого. Я, как и многие советские детишки, в морозильной камере замораживал воду с разведенным вареньем, то и дело заглядывал, готово ли.

Еще тогда изучил, что лед получается при температуре ниже 0 градусов . Став старше, узнал, как проходит процесс замерзания , какая температура нужна для этого разным водным растворам.

При какой температуре замерзает вода

Вода – это самая загадочная субстанция на планете. Она бывает разной:

• пресной и питьевой;
• минеральной;
• морской и солоноватой;
• дистиллированной и деионизированной.

От ее состава как раз и зависит температура замерзания . Обычная питьевая вода превращается в лед при температуре 0 градусов по Цельсию .

Но если добавить в нее различные соли, сахар или спирт, тогда потребуется температура значительно ниже . Дистиллированная вода , в которой отсутствуют примеси, и вовсе замерзает, если охладить ее ниже -42 градусов , в обычном холодильнике такой опыт не получится. При давлении даже простая водопроводная вода начнет замерзать только при отметке -2 градуса, чем больше оно будет, тем ниже потребуется температура . Чтобы понять, отчего так происходит, надо поближе познакомиться с процессом замерзания.

Как замерзает вода

В обыкновенной воде есть микроскопические частички , это может быть пыль, глина, песок. При понижении температуры и достижении отметки в 0 градусов они становятся центрами, вокруг которых появляются кристаллы льда. Пузырьки воздуха, трещины на посуде тоже могут стать такими ядрами кристаллизации . Чем их больше, тем быстрее пойдет процесс.

Для воды с примесью соли и прочих добавок требуется больше времени для замерзания потому, что у нее высокая плотность , и чем она выше, тем дольше жидкость будет замерзать. Дистиллированную воду вообще невозможно заморозить в домашних условиях из-за отсутствия таких центров , если в ней нет пузырьков воздуха и трещинок на емкости, в которую она налита.

Может ли вода замерзнуть при положительной температуре

Мне известны 2 фактора, при которых лед образуется при плюсовых показателях температуры . На высоте более 1000 км вода начинает замерзать уже при температуре +2 градуса .

И совсем уж предстает загадочная картина, если в нее добавить каустическую соду . Чем выше концентрация, тем выше температура замерзания. Например, 44% раствор превратится в лед при температуре +7 градусов.

Полезно0 Не очень

Мне, как любому садоводу, с детства известно, что воду, запасенную в бочке для полива, в конце осени необходимо вылить. А если на даче банька есть, то и там все емкости лучше осушить. Ведь при понижении температуры воздуха вода превратится в лед , который не пощадит ни баки, ни канистры, ни другую тару. Их просто разорвет или они деформируются и станут непригодны для использования.

При какой температуре замерзает вода

Происходит это все из-за того, что при замерзании вода увеличивается в объеме и образовавшийся лед перестает помещаться в емкости. Про то, что температура кристаллизации Н₂О равна нулю градусов Цельсия , знает, наверное, каждый школьник. Но в реальности, она определяется двумя основными факторами:

• давлением;
• степенью чистоты воды;

При повышении давления происходит понижение температуры замерзания Н₂О, к такому же результату приводит увеличение в ней примесей. Но из этого правила есть одно исключение — дистиллированная вода. Ее ученым удалось охладить до 70°С, и она при этом осталась в жидком состоянии.

Еще раз про дистиллированную воду

При помощи дистиллировки можно удивить друзей , сделав лед без участия в процессе холодильника, почти:). Налив дистиллированную воду в бутылку и подержав ее в морозилке пару часов, надо достать ее, при этом она останется жидкой и на глазах удивленных товарищей постучать по емкости. Вода тут же начнет превращаться в лед .

Очищение воды при помощи заморозки

Используя уникальные свойства Н₂О и особенности образования льда, можно из обычной водопроводной сделать чистую и полезную воду . Изначально в жидкости, вытекающей из крана, содержится:

• «живая» — пресная вода;
• «мертвая» или «тяжелая» — вода, содержащая атомы дейтерия и трития, вместо обычного водорода; При какой температуре замерзает вода

Первое с чем я познакомился, была температура кристаллизации воды . Тут и началось самое интересное. Оказывается, всеми принятая температура замерзания в 0°C действует только при нормальных условиях (760 мм рт. ст.).

А как известно, давление в разных точках земного шара отличается, например, в горах он резко снижается, а на низменностях оно повышенное. Таким образом, нет постоянной температуры замерзания воды , она существует только для определённого давления.

Здесь прослеживается определённая закономерность: чем выше давление в окружающей среде, тем больше температура кристаллизации и соответственно наоборот, чем ниже давление , тем меньше температура замерзания . Выходит, что если достаточно сильно повысить давление, то можно добиться того, чтобы вода становилась льдом при положительной температуре.

Так же, огромное влияние на заморозку оказывает количество примесей в ней. К примеру, солёная вода замерзает при более низких температурах (приблизительно -1,8°C). Но тут проскальзывает ещё одно интересное свойство, абсолютно чистая вода, не замерзает при температуре -80°C .

Вода является самой универсальной и удивительной субстанцией, на нашей планете. Она обладает множеством других уникальных свойств:

1. Дистиллированная вода, прекрасный диэлектрик и практически не способна проводить ток.
2. Единственное вещество, которое может существовать одновременно в трёх агрегатных состояниях (тройная точка воды).
3. Расширяется при замерзании и при испарении тоже расширяется.
4. Лёд легче воды в жидком состоянии, лишь у нескольких веществ есть подобные свойства.
5. Растворяет практическивсе вещества на нашей планете.
6. За счёт водородных связей, обладает невероятной термоустойчивостью .

Полезно0 Не очень

Вода — самое распространенное и самое загадочное вещество на нашей планете. Она обладает простыми свойствами, известными с древних времен. Именно благодаря этим особенностям ее и называют «основой жизни». Так в чем же «чудесность» этих свойств? Давайте разбираться.

Текучесть. Основное свойство всех жидкостей, и воды — в том числе. Под действием внешних сил она способна принимать форму любого сосуда. И это обеспечивает ее повсеместную доступность. Вода течет в водопроводах, образует озера, реки и моря. И, самое главное, вы всегда можете взять ее с собой в любой удобной упаковке — от маленькой бутылочки до огромной цистерны.

Температурные свойства. Теплая вода легче холодной и всегда поднимается вверх. Поэтому мы можем готовить суп, нагревая кастрюлю только снизу, а не со всех сторон сразу. Благодаря этому явлению, называемому «конвекцией», большинство обитателей земных водоемов живут ближе к поверхности.

Но самым важным из температурных свойств воды является ее высокая теплоемкость — в 10 раз больше, чем у железа. Это значит, что для ее нагревания необходимо большое количество энергии, однако и при остывании энергии выделяется столько же. На этом принципе основаны системы отопления в наших домах — и системы охлаждения, применяемые в промышленности.

Кроме того, моря и океаны играют роль терморегулятора Земли, смягчая сезонные перепады температуры, поглощая тепло летом и отдавая его зимой. А при сочетании теплоемкости и конвекции можно даже обогреть целый континент! Речь идет о «главной батарее Европы», теплом течении Гольфстрим. Гигантские потоки теплой воды, двигаясь по поверхности Атлантики, обеспечивают на ее побережье комфортную температуру, не свойственную для этих широт.

Замерзание. Температура замерзания воды условно равна 0 градусов, но на самом деле этот параметр зависит от ряда факторов: атмосферного давления, емкости, в которую вода помещена, от наличия в ней примесей.

Вода уникальна тем, что, в отличие от других веществ, при замерзании расширяется. При наших суровых зимах, это, пожалуй, можно назвать отрицательным свойством. Замерзая и увеличиваясь в объеме, вода (а точнее, уже лед) просто рвет трубы из металла.

Итак, при переходе в твердое состояние вода увеличивается в объеме, но становится не такой плотной. Поэтому лед всегда легче воды, и находится на ее поверхности. К тому же, он плохо проводит тепло: даже самой холодной зимой в водоемах планеты сохраняется жизнь. Ведь чем толще ледяная «подушка», тем теплее вода под ней. Также, благодаря этому свойству, некоторые народы до сих пор строят так называемые «ледники» — погреба или пещеры, обложенные льдом, который не тает даже летом, и позволяет хранить продукты очень долго.

Некоторые ученые даже предложили использовать лед в борьбе с глобальным потеплением. Суть идеи такова — специальный корабль берет на буксир айсберг, дрейфующий где-нибудь близ Антарктиды. А потом тащит его в теплые края, где люди страдают от жары. Айсберг тает, обеспечивая прохладой целый прибрежный регион. Такой вот «Гольфстрим наоборот», только созданный человеком.

Закипание. От холодного льда перейдем к горячему пару. Всем известно, что вода закипает при температуре в 100 градусов Цельсия. Но это лишь в условиях нормального состава воздуха и атмосферного давления. Зато на вершине Эвереста, где давление ниже, а воздух разрежен, ваш чайник закипит уже при 68 градусах! Кипячение воды способствует тому, что в ней погибают вредные микроорганизмы. А еще продукты, приготовленные на пару, намного более полезны, чем жареные.

К тому же, водяной пар можно назвать настоящим двигателем цивилизации. Еще не прошло и ста лет с эпохи паровых двигателей, и многие до сих пор ошибочно называют железнодорожные локомотивы (работающие сейчас преимущественно на электричестве) «паровозами».

Кстати, об электричестве. Без пара оно до сих пор оставалось бы редкой и дорогой диковинкой. Ведь принцип работы большинства электростанций основан на вращении ротора под давлением горячего пара. Современные атомные станции отличаются от старых угольных или нефтяных только принципом нагрева воды. Даже инновационная и безопасная солнечная энергетика использует пар: огромные зеркала, подобно лупе, фокусируют солнечные лучи на резервуаре с водой, превращая ее в пар для электротурбин.

Растворение. Еще одно важнейшее свойство воды, без которого была бы невозможна не только наука и промышленность, но и сама жизнь! Как думаете, что общего между плазмой крови и вашей любимой газировкой? Ответ прост: газировка — это водный раствор различных солей, минералов и газов. Плазма же состоит на 90% из воды, а также из белков и других веществ. И каждая клетка живого организма получает нужные ей вещества тоже в виде водного раствора.

Вода является самым простым, безопасным, но, тем не менее, самым надежным природным растворителем. Между ее подвижных молекул могут «затесаться» практически любые вещества — от жидкостей до металлов. Это чудесное свойство было замечено еще на заре человечества. Древние художники растворяли в воде природные красители, чтобы рисовать на стенах пещер. Потом эстафету приняли средневековые алхимики, растворяя в воде самые разные вещества в надежде получить «философский камень», превращающий любой материал в золото. А теперь это свойство с успехом используют современные химики.

Поверхностное натяжение. Большинство людей, слыша про поверхностное натяжение воды, вспоминают разве что насекомых-водомерок, скользящих по глади пруда или лужи. А, между тем, без этого свойства воды невозможно даже вымыть руки! Именно благодаря ему образуется мыльная пена. Да и вытереть руки полотенцем без него тоже сложно. Ведь все впитывающие материалы (неважно, бумажная салфетка или ткань из микрофибры) обладают микроскопическими порами, в которые влага впитывается за счет поверхностного натяжения. По этой же причине вода устремляется по тончайшим капиллярам, пронизывающим корни растений. И приготовление сухих строительных смесей также возможно благодаря поверхностному натяжению добавляемой воды.

Молекулы воды активно притягиваются друг к другу, в результате ее поверхность при данном объеме стремится к минимиму. Именно поэтому естественной формой любой жидкости является шар. Это легко можно проверить оказавшись в невесомости. Хотя, для подобного эксперимента не обязательно лететь в космос, просто введите с помощью шприца немного воды в стакан с растительным маслом и наблюдайте, как она соберется в шарики.

Источник http://nadouchest.ru/pri-kakoj-temperature-zamerzaet-voda-v-dvigatele/
Источник http://lipetskbani.ru/moda/pri-kakoi-temperature-zamerzaet-voda-v-dvigatele-kak-i-pochemu-zamerzaet.html