Dlaczego woda nie napełnia zbiornika toalety: przyczyny awarii i sposoby rozwiązania problemu. Dlaczego gorąca woda zamarza szybciej niż zimna woda? Dlaczego nury nie zamarzają w zimnej wodzie?

Słabe ciśnienie z kranu może zdenerwować nawet najbardziej zrównoważonego właściciela domu. Przecież od ciśnienia zależy czas napełniania czajnika czy ekspresu do kawy oraz wydajność pralki czy zmywarki.

Ponadto, jeśli ciśnienie jest słabe, korzystanie z toalety, prysznica lub wanny jest prawie niemożliwe. Jednym słowem, jeśli w kranie nie będzie ciśnienia, nie będzie wygodnego życia w domu.

Rozumiemy przyczyny niskiego ciśnienia wody w kranie

Co osłabia ciśnienie wody w kranie?

Pisaliśmy już o tym, dlaczego słabe ciśnienie wody w kranie może zrujnować nawet najszczęśliwsze życie, nawet w najdoskonalszym domu czy mieszkaniu. Jednak jęki nie pomogą w żałobie. Co więcej, problem ten nie jest tak straszny, jak się wydaje. Musisz tylko zrozumieć, co osłabiło ciśnienie, a otrzymasz prawie gotowy przepis na wyeliminowanie tego problemu.

W tym przypadku lista TOP 3 przyczyn spadku ciśnienia ciepłej lub zimnej wody wygląda następująco:

  • Zatkany kran . W tym przypadku intensywność strumienia wody jest osłabiona przez korek rdzy i kamienia, który zatkał aerator, wkład filtra (siatkę) lub maźnicę. Co więcej, tylko jeden kran w domu cierpi na ten problem. Oznacza to, że jeśli woda z kranu słabo płynie, na przykład w kuchni, ale w łazience nie ma problemów, wówczas będziesz musiał zdemontować i oczyścić problematyczny punkt poboru.
  • . W tym przypadku winne są te same cząstki mułu, rdzy lub kamienia. Tyle, że teraz nie blokują perlatora kranu ani siatki kranu, a filtr wbudowany w dopływ wody. W najgorszym przypadku takie osady mogą zablokować średnicę przepływu armatury łączącej lub samą armaturę rurociągu.

  • . W takim przypadku przyczyną osłabienia może być awaria na poziomie przepompowni lub rozhermetyzowanie rurociągu. Awarię na stacji mogą usunąć wyłącznie ekipy remontowe służb komunalnych. Wyznacznikiem tego załamania jest brak wody w całej okolicy. Utratę szczelności diagnozuje się wizualnie – poprzez strumień wody wydobywający się z korpusu armatury wodociągowej. Każdy mechanik z firmy serwisowej może naprawić tę awarię.
  • Ponadto mówiąc o przyczynach osłabienia presji, należy wspomnieć możliwe błędne obliczenia podczas instalowania określonej linii wodociągowej . Nieprawidłowa średnica (większa niż poprzednia gałąź), nadmierna długość (niewłaściwa dla charakterystyki urządzeń ciśnieniowych) – to najważniejsze przyczyny spadku ciśnienia w nowej sieci wodociągowej.

Jeśli nie chcesz mieć z nimi do czynienia, zamów projekt wodociągowy u profesjonalistów.

Cóż, teraz, gdy znasz już przyczyny spadku ciśnienia w kranie, czas znaleźć sposoby na wyeliminowanie tej wady zaopatrzenia w wodę.

Co zrobić, jeśli zimna i ciepła woda z kranu nie leci dobrze?

Wszystko zależy od przyczyny spadku ciśnienia.

Na przykład, jeśli kran jest zatkany, będziesz musiał wykonać następujące czynności:

Wymontowanie perlatora kranu do czyszczenia

  • Weź klucz nastawny i odkręć go od dziobka kranu. – dysza strumieniowa do spieniania wody. Ta część ma bardzo małe dysze. Dlatego aeratory zatykają się co sześć miesięcy. A jeśli mówimy o baterii kranowej z ciepłą/zimną wodą, to częstotliwość czyszczenia dysz zmniejsza się do 2-3 miesięcy. Zdemontowany aerator myje się pod bieżącą wodą.
  • Jeśli aerator jest czysty, a woda płynie słabo, będziesz musiał jeszcze głębiej zagłębić się w konstrukcję kranu . Rzeczywiście w tym przypadku trzeba zbliżyć się do jednostki blokującej - maźnicy. W tym celu należy zdemontować zawór (uchwyt kranu) i odkręcić podkładkę zabezpieczającą utrzymującą element blokujący w gnieździe korpusu. Następnie należy wyjąć zespół blokujący z korpusu i oczyścić jego powierzchnię z wszelkich osadów mułu lub kamienia. W finale będziesz musiał złożyć dźwig, wykonując procedurę odwrotną.

Przed demontażem armatury odcinającej kran należy pamiętać o odcięciu dopływu wody poprzez zamknięcie zaworu znajdującego się najbliżej punktu poboru wody. Inaczej zalejesz całe mieszkanie.

  • Jeśli źródłem problemu nie jest kran, ale „spray” w kabinie prysznicowej lub łazienkę, będziesz musiał zrobić wszystko trochę inaczej. W pierwszej kolejności należy wyłączyć dopływ do opryskiwacza. Następnie zdejmij go ze stojaka lub metalowego węża za pomocą klucza nastawnego. Wymontowaną część opryskiwacza zanurzamy w rondlu z octem. Rozgrzej to medium na płycie grzejnej. Spłukać wagę wodą. Umieść dyszę na swoim miejscu.


Jeśli drażni Cię zapach octu, wypróbuj 10% roztwór kwasu cytrynowego. Aby go przygotować, wystarczy rozpuścić 100 gramów suchego kwasu w proszku - sprzedawany w każdym dziale cukierniczym - w litrze wody.

Jeśli nie chcesz majstrować przy dźwigu, zadzwoń do mechanika z firmy zarządzającej. Rozwiąże ten problem na Twoich oczach.

Mamy nadzieję, że już rozumiesz, co zrobić, jeśli w kranie jest słabe ciśnienie wody.

Przejdźmy teraz do rur:

  • W pierwszej kolejności zakręć dopływ wody przekręcając centralny zawór w pobliżu licznika.
  • Następnie wyjmij korek filtra zgrubnego. Wyjmij kasetę z drutem i umyj ją w pojemniku. Następnie umieść element filtrujący na swoim miejscu, wymień uszczelkę i wkręć korek.
  • Po sprawdzeniu filtra zgrubnego należy przystąpić do sprawdzania systemu czyszczenia dokładnego. Najpierw odłącz go od źródła wody i sprawdź ciśnienie w wolnej rurze, lekko otwierając zawór centralny. Jeśli wszystko jest w porządku, wymień wkładkę, jednocześnie płucząc szkło filtra z cząstek nagromadzonego brudu. W finale wszystko oczywiście jest zamontowane na swoim pierwotnym miejscu.
  • Jeśli filtry zostaną wyczyszczone, ale woda nadal nie wypływa z kranu z wymaganą siłą, przyczyną spadku ciśnienia jest zatkanie samych rur. Zlokalizowanie tego problemu i jego wyeliminowanie jest zadaniem niezwykle czasochłonnym. Dlatego po wyczyszczeniu filtrów bez rezultatów będziesz musiał zadzwonić do firmy zarządzającej i zgłosić problem z przejściem rur w wodociągu.

Jeśli nie zmieniłeś okablowania sieci wodociągowej w mieszkaniu, firma zarządzająca zapłaci za czyszczenie rur. W końcu to ona musi monitorować działanie „rodzimej” komunikacji inżynierskiej.

„Najprostszy stabilny związek wodoru i tlenu” – tak brzmi definicja wody podana w Concise Chemical Encyclopedia. Ale jeśli na to spojrzysz, ten płyn nie jest taki prosty. Ma wiele niezwykłych, niesamowitych i bardzo wyjątkowych właściwości. Ukraińska badaczka akwakultury opowiedziała nam o wyjątkowych zdolnościach wody Stanisław Suprunenko.

Wysoka pojemność cieplna

Woda nagrzewa się pięć razy wolniej niż piasek i dziesięć razy wolniej niż żelazo. Aby ogrzać litr wody o jeden stopień, potrzeba 3300 razy więcej ciepła niż do ogrzania litra powietrza. Absorbując ogromną ilość ciepła, sama substancja nie nagrzewa się znacząco. Kiedy jednak ostygnie, oddaje tyle ciepła, ile pochłonęło podczas nagrzewania. Ta zdolność do akumulowania i uwalniania ciepła umożliwia złagodzenie ostrych wahań temperatury na powierzchni ziemi. Ale to nie wszystko! Pojemność cieplna wody maleje wraz ze wzrostem temperatury od 0 do 370 ° C, to znaczy w tych granicach łatwo ją podgrzać, nie zajmie dużo ciepła i czasu. Jednak po przekroczeniu temperatury granicznej wynoszącej 370°C jego pojemność cieplna wzrasta, co oznacza, że ​​trzeba będzie włożyć większy wysiłek, aby go ogrzać. Ustalono: woda ma minimalną pojemność cieplną w temperaturze 36,790 ° C i jest to normalna temperatura ludzkiego ciała! Zatem to właśnie ta jakość wody zapewnia stabilność temperatury ludzkiego ciała.

Wysokie napięcie powierzchniowe wody

Napięcie powierzchniowe to siła przyciągania i spójności między cząsteczkami. Można to wizualnie zaobserwować w filiżance wypełnionej herbatą. Jeśli powoli dolejesz do niego wodę, nie przeleje się ona natychmiast. Przyjrzyj się bliżej: nad powierzchnią płynu widać cienką warstwę, która zapobiega rozlewaniu się płynu. Pęcznieje w miarę dodawania i następuje to dopiero przy „ostatniej kropli”.
Wszystkie ciecze mają napięcie powierzchniowe, ale dla każdego jest ono inne. Woda ma jedno z najwyższych napięć powierzchniowych. Więcej ma tylko rtęć, dlatego po rozlaniu natychmiast zamienia się w kulki: cząsteczki substancji są ściśle „złączone” ze sobą. Ale alkohol, eter i kwas octowy mają znacznie niższe napięcie powierzchniowe. Ich cząsteczki są mniej przyciągane do siebie, dlatego szybciej odparowują i rozprzestrzeniają swój zapach.

Wysokie ciepło utajone parowania

Zdjęcie: Shutterstock

Do odparowania wody potrzeba pięć i pół razy więcej ciepła niż do jej zagotowania. Gdyby nie ta właściwość wody – powolne parowanie – wiele jezior i rzek po prostu wyschłoby podczas upalnego lata.
Na całym świecie co minutę z hydrosfery wyparowuje milion ton wody. W efekcie do atmosfery przedostaje się kolosalna ilość ciepła, równoważna pracy 40 tysięcy elektrowni o mocy 1 miliarda kW każda.

Rozszerzenie

Wraz ze spadkiem temperatury wszystkie substancje kurczą się. Wszystko, tylko nie wodę. Dopóki temperatura nie spadnie poniżej 40°C, woda zachowuje się całkiem normalnie – lekko zagęszczając, zmniejsza swoją objętość. Ale po 3980C zachowuje się, a raczej zaczyna się rozszerzać pomimo spadku temperatury! Proces przebiega sprawnie aż do temperatury 00C aż do zamarznięcia wody. Gdy tylko utworzy się lód, objętość już stałej wody gwałtownie wzrasta o 10%.

Efekt Mpemby(Paradoks Mpemby) – paradoks mówiący, że gorąca woda w pewnych warunkach zamarza szybciej niż zimna woda, choć w procesie zamarzania musi przekroczyć temperaturę zimnej wody. Paradoks ten jest faktem eksperymentalnym, który zaprzecza utartym poglądom, zgodnie z którymi w tych samych warunkach bardziej ogrzane ciało potrzebuje więcej czasu na ochłodzenie się do określonej temperatury niż mniej ogrzane ciało, aby ochłodzić się do tej samej temperatury.

Zjawisko to zauważyli kiedyś Arystoteles, Francis Bacon i Rene Descartes, ale dopiero w 1963 roku uczeń z Tanzanii Erasto Mpemba odkrył, że gorąca mieszanka lodów zamarza szybciej niż zimna.

Jako uczeń Magambi High School w Tanzanii Erasto Mpemba wykonywał praktyczną pracę jako kucharz. Musiał zrobić domowe lody - zagotować mleko, rozpuścić w nim cukier, ostudzić do temperatury pokojowej, a następnie włożyć do lodówki, aby zamrozić. Najwyraźniej Mpemba nie był uczniem szczególnie pilnym i zwlekał z wykonaniem pierwszej części zadania. W obawie, że nie zdąży do końca lekcji, włożył do lodówki jeszcze gorące mleko. Ku jego zdziwieniu zamarzło ono nawet wcześniej niż mleko jego towarzyszy, przygotowane według podanej technologii.

Następnie Mpemba eksperymentował nie tylko z mlekiem, ale także ze zwykłą wodą. W każdym razie już jako uczeń Liceum Mkwava zapytał profesora Dennisa Osborne'a z University College w Dar Es Salaam (zaproszonego przez dyrektora szkoły, aby wygłosił dla uczniów wykład z fizyki) konkretnie o wodę: „Jeśli weźmiesz dwa identyczne pojemniki z równą objętością wody tak, aby w jednym z nich woda miała temperaturę 35°C, a w drugim 100°C i włóż je do zamrażarki, wtedy w drugim woda zamarznie szybciej. Dlaczego?" Osborne zainteresował się tym zagadnieniem i wkrótce, w 1969 roku, wraz z Mpembą opublikowali wyniki swoich eksperymentów w czasopiśmie Physics Education. Od tego czasu odkryty przez nich efekt został nazwany Efekt Mpemby.

Do tej pory nikt nie wie dokładnie, jak wyjaśnić ten dziwny efekt. Naukowcy nie mają jednej wersji, choć jest ich wiele. Chodzi o różnicę we właściwościach ciepłej i zimnej wody, ale nie jest jeszcze jasne, które właściwości odgrywają w tym przypadku rolę: różnica w przechłodzeniu, parowaniu, tworzeniu się lodu, konwekcji czy wpływie skroplonych gazów na wodę w temperaturze różne temperatury.

Paradoks efektu Mpemby polega na tym, że czas schładzania ciała do temperatury otoczenia powinien być proporcjonalny do różnicy temperatur pomiędzy tym ciałem a otoczeniem. Prawo to zostało ustanowione przez Newtona i od tego czasu zostało wielokrotnie potwierdzone w praktyce. W efekcie woda o temperaturze 100°C ochładza się do temperatury o 0°C szybciej niż taka sama ilość wody o temperaturze 35°C.

Nie oznacza to jednak jeszcze paradoksu, ponieważ efekt Mpemby można wyjaśnić w ramach znanej fizyki. Oto kilka wyjaśnień efektu Mpemby:

Odparowanie

Gorąca woda szybciej odparowuje z pojemnika, zmniejszając tym samym swoją objętość, a mniejsza objętość wody o tej samej temperaturze zamarza szybciej. Woda ogrzana do 100 C traci 16% swojej masy po schłodzeniu do 0 C.

Efekt parowania jest efektem podwójnym. Po pierwsze, zmniejsza się masa wody potrzebnej do chłodzenia. Po drugie, temperatura spada, ponieważ zmniejsza się ciepło parowania przejścia z fazy wodnej do fazy parowej.

Różnica temperatur

Ze względu na to, że różnica temperatur pomiędzy ciepłą wodą a zimnym powietrzem jest większa, dlatego wymiana ciepła w tym przypadku jest bardziej intensywna, a gorąca woda szybciej się wychładza.

Hipotermia

Kiedy woda ochładza się poniżej 0 C, nie zawsze zamarza. W pewnych warunkach może ulec przechłodzeniu, pozostając płynnym w temperaturach poniżej zera. W niektórych przypadkach woda może pozostać w stanie ciekłym nawet w temperaturze –20 C.

Powodem tego efektu jest to, że aby zaczęły tworzyć się pierwsze kryształki lodu, potrzebne są centra ich tworzenia. Jeśli nie są one obecne w wodzie w stanie ciekłym, wówczas przechłodzenie będzie kontynuowane, aż temperatura spadnie na tyle, aby kryształy utworzyły się spontanicznie. Kiedy zaczną się tworzyć w przechłodzonej cieczy, zaczną rosnąć szybciej, tworząc lód pośniegowy, który zamarznie, tworząc lód.

Gorąca woda jest najbardziej podatna na hipotermię, ponieważ jej podgrzanie usuwa rozpuszczone gazy i pęcherzyki, które z kolei mogą służyć jako ośrodki tworzenia się kryształków lodu.

Dlaczego hipotermia powoduje szybsze zamarzanie gorącej wody? W przypadku zimnej wody, która nie jest przechłodzona, dzieje się co następuje. W takim przypadku na powierzchni naczynia utworzy się cienka warstwa lodu. Ta warstwa lodu będzie działać jako izolator między wodą a zimnym powietrzem i zapobiegnie dalszemu parowaniu. Szybkość tworzenia się kryształków lodu w tym przypadku będzie niższa. W przypadku gorącej wody poddanej przechłodzeniu, przechłodzona woda nie posiada ochronnej warstwy powierzchniowej lodu. Dlatego przez otwarty dach traci ciepło znacznie szybciej.

Kiedy proces przechłodzenia kończy się i woda zamarza, traci się znacznie więcej ciepła, w związku z czym tworzy się więcej lodu.

Wielu badaczy tego efektu uważa hipotermię za główny czynnik w przypadku efektu Mpemby.

Konwekcja

Zimna woda zaczyna zamarzać od góry, pogarszając w ten sposób procesy promieniowania cieplnego i konwekcji, a co za tym idzie utratę ciepła, natomiast gorąca woda zaczyna zamarzać od dołu.

Efekt ten tłumaczy się anomalią w gęstości wody. Woda ma maksymalną gęstość w temperaturze 4 C. Jeśli schłodzisz wodę do 4 C i ustawisz ją na niższą temperaturę, powierzchniowa warstwa wody zamarznie szybciej. Ponieważ woda ta ma mniejszą gęstość niż woda o temperaturze 4 C, pozostanie na powierzchni, tworząc cienką, zimną warstwę. W tych warunkach na powierzchni wody w krótkim czasie utworzy się cienka warstwa lodu, która jednak będzie pełnić funkcję izolatora, chroniąc dolne warstwy wody, które utrzymają temperaturę 4°C. Dlatego dalszy proces chłodzenia będzie wolniejszy.

W przypadku ciepłej wody sytuacja jest zupełnie inna. Powierzchniowa warstwa wody schładza się szybciej w wyniku parowania i większej różnicy temperatur. Ponadto warstwy zimnej wody są gęstsze niż warstwy gorącej wody, więc warstwa zimnej wody opadnie, podnosząc warstwę ciepłej wody na powierzchnię. Ta cyrkulacja wody zapewnia szybki spadek temperatury.

Ale dlaczego proces ten nie osiąga punktu równowagi? Aby wyjaśnić efekt Mpemby z tego punktu widzenia konwekcji, należałoby założyć, że zimna i gorąca warstwa wody oddzielają się, a sam proces konwekcji trwa dalej, gdy średnia temperatura wody spadnie poniżej 4 C.

Nie ma jednak dowodów eksperymentalnych potwierdzających tę hipotezę, że zimne i gorące warstwy wody oddzielają się w procesie konwekcji.

Gazy rozpuszczone w wodzie

Woda zawsze zawiera rozpuszczone w niej gazy – tlen i dwutlenek węgla. Gazy te mają zdolność obniżania temperatury zamarzania wody. Podczas podgrzewania wody gazy te są uwalniane z wody, ponieważ ich rozpuszczalność w wodzie jest mniejsza w wysokich temperaturach. Dlatego też, gdy gorąca woda się ochładza, zawsze zawiera mniej rozpuszczonych gazów niż nieogrzewana zimna woda. Dlatego temperatura zamarzania podgrzanej wody jest wyższa i szybciej zamarza. Czynnik ten jest czasami uważany za główny czynnik wyjaśniający efekt Mpemby, chociaż nie ma danych eksperymentalnych potwierdzających ten fakt.

Przewodność cieplna

Mechanizm ten może odegrać znaczącą rolę, gdy woda zostanie umieszczona w komorze chłodziarki i zamrażarce w małych pojemnikach. Zaobserwowano, że w tych warunkach pojemnik z gorącą wodą topi lód w zamrażarce znajdującej się pod nią, poprawiając w ten sposób kontakt termiczny ze ścianami zamrażarki i przewodność cieplną. Dzięki temu ciepło jest usuwane ze zbiornika z gorącą wodą szybciej niż z zimnego. Z kolei pojemnik z zimną wodą nie roztapia znajdującego się pod nim śniegu.

Wszystkie te (i inne) warunki badano w wielu eksperymentach, ale nigdy nie uzyskano jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, które z nich zapewniają stuprocentowe odtworzenie efektu Mpemby.

Na przykład w 1995 roku niemiecki fizyk David Auerbach badał wpływ przechłodzenia wody na ten efekt. Odkrył, że gorąca woda, osiągając stan przechłodzony, zamarza w wyższej temperaturze niż zimna woda, a zatem szybciej niż ta druga. Ale zimna woda osiąga stan przechłodzony szybciej niż gorąca woda, kompensując w ten sposób poprzednie opóźnienie.

Ponadto wyniki Auerbacha zaprzeczyły wcześniejszym danym, że gorąca woda była w stanie osiągnąć większe przechłodzenie ze względu na mniejszą liczbę ośrodków krystalizacji. Po podgrzaniu wody usuwa się z niej rozpuszczone w niej gazy, a po zagotowaniu wytrąca się część rozpuszczonych w niej soli.

Na razie można stwierdzić tylko jedno – reprodukcja tego efektu w istotny sposób zależy od warunków, w jakich przeprowadzany jest eksperyment. Właśnie dlatego, że nie zawsze jest powielana.

O. V. Mosin

Literackiźródła:

„Gorąca woda zamarza szybciej niż zimna woda. Dlaczego tak się dzieje?”, Jearl Walker w The Amateur Scientist, Scientific American, tom. 237, Nie. 3, s. 246-257; Wrzesień 1977.

„Zamarzanie ciepłej i zimnej wody”, G.S. Kell w American Journal of Physics, tom. 37, Nie. 5, s. 564-565; Maj 1969.

„Przechłodzenie i efekt Mpemby”, David Auerbach, w American Journal of Physics, tom. 63, Nie. 10, s. 882-885; Październik 1995.

„Efekt Mpemby: czasy zamarzania gorącej i zimnej wody”, Charles A. Knight, w American Journal of Physics, tom. 64, Nie. 5, s. 524; Maj 1996.

Dlaczego woda zamarza? Woda to niesamowity cud natury. Jest niezbędny dla całego życia na ziemi. Według naukowców życie powstało w wodzie. Zaskakujące jest to, że woda może występować w trzech stanach: ciekłym, stałym i gazowym. Jednocześnie może przechodzić z jednego stanu do drugiego. Zdecydowana większość wody na planecie jest w stanie ciekłym. Stan stały wody to lód.

Dlaczego woda zamarza na zimno?

Na zdolność wody do przechodzenia w różne stany ma wpływ jej skład. Cząsteczki wody są ze sobą słabo powiązane; zawsze się poruszają i grupują, ale jednocześnie nie mogą utworzyć określonej struktury. Woda przybiera kształt naczynia, w którym jest umieszczona, ale sama w sobie nie jest w stanie pomieścić żadnego konkretnego modelu. Na przykład wlejemy wodę do garnka, a płyn przyjmie swój kształt, ale nie będzie w stanie utrzymać go na zewnątrz pojemnika.

Po podgrzaniu cząsteczki wody zaczynają poruszać się względem siebie jeszcze szybciej i bardziej chaotycznie, w większym stopniu tracąc ze sobą połączenie. W tym przypadku woda zamienia się w parę.

Kiedy niskie temperatury oddziałują na wodę, ruch cząsteczek zostaje zahamowany, połączenie między nimi zostaje wzmocnione, dzięki czemu mogą one zbudować strukturę - sześciokątne kryształy. Stan przemiany wilgoci w lód nazywa się krystalizacją, krzepnięciem.

W tak mocnym stanie może przez długi czas zachować różne formy, jakie nabywa. Woda zaczyna zamarzać w temperaturze 0 stopni Celsjusza. Zatem przejście wody ze stanu ciekłego do stanu stałego, do lodu, zależy od właściwości fizycznych wody, jej składu.

Dlaczego gorąca woda zamarza szybciej niż zimna woda?

Mówiąc o „przekształceniu” wody w lód, obserwuje się ciekawe zjawiska. Gorąco zamarza szybciej niż zimno, niezależnie od tego, jak mało prawdopodobne może się to wydawać. Fakt ten był znany od dawna, jednak przez długi czas nie udało się odkryć tajemnicy tajemniczych właściwości wody. Dopiero w XX wieku naukowcy na całym świecie próbowali wyjaśnić powód, dla którego gorąca woda zamarza szybciej niż zimna.

W 1963 roku chłopiec o imieniu Mpemba z Tanzanii zauważył podczas robienia lodów, że ten pyszny przysmak twardnieje szybciej, jeśli jest zrobiony z ciepłego, a nie zimnego mleka. Zaczęli się z niego naśmiewać, gdy dzielił się swoimi spostrzeżeniami z nauczycielem i przyjaciółmi. Tylko jedna osoba, profesor Dennis Osborne, którego Mpemba poznała jako osoba dorosła, zwróciła na ten fakt uwagę.

Wysunięto wiele hipotez na temat szybszego zamarzania gorącej wody niż zimnej, ale wszystkie pozostały założeniami. „Dziwne” zachowanie wody nazywane jest „efektem Mpemby”. Badania są nadal prowadzone. Naukowcy z wielu krajów próbują udowodnić „efekt Mpemby”, ale jak dotąd bezskutecznie.

Wielu badaczy uważa ten fakt za niegodny uwagi, gdyż lody mają inne właściwości niż twarda woda. Fizycy z Singapuru w 2013 roku teoretycznie udowodnili tajemnicę efektu Mpemby, jednak wciąż nie ma potwierdzenia w badaniach laboratoryjnych tego niezrozumiałego zjawiska.

Woda zamarza od góry, a nie od dołu

Prawie wszyscy wiedzą, że na zbiornikach o niskich temperaturach tworzy się najpierw cienka skorupa lodowa, która w miarę nasilania się mrozu staje się grubsza i mocniejsza. A gdyby nie ta niesamowita właściwość wody, jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek mógł jeździć na łyżwach, ponieważ lód po prostu opadłby na dno zbiornika.

Woda, podobnie jak większość podobnych substancji, po ochłodzeniu kurczy się i zmniejsza swoją objętość, ale do temperatury nie niższej niż 3 stopnie Celsjusza. Przeciwnie, w niższych temperaturach woda rozszerza się i zwiększa się jej gęstość. Lód jest lżejszy od wody, dzięki czemu utrzymuje się na wierzchu.

Dlaczego woda destylowana nie zamarza?

Woda destylowana nazywana jest czystą, jest „wolna” od wszelkich zanieczyszczeń i tlenu. Zanieczyszczenia to fragmenty, do których przyczepiają się cząsteczki wody. Przy przejściu ze stanu ciekłego w lód zanieczyszczenia obecne w wodzie ulegają kompresji, a woda destylowana z powodu braku innych substancji rozszerza się, a odległość między cząsteczkami wzrasta.

Powstały lód będzie unosił się na powierzchni, ponieważ jest lżejszy od wody. Mimo to woda destylowana może zamarznąć, ale jej temperatura zamarzania jest znacznie niższa niż zwykłej wody. Jednocześnie zauważono, że jeśli uderzysz np. butelką wody destylowanej lub potrząśniesz nią, woda natychmiast zacznie zamarzać. Wyjaśnia to adhezja cząsteczek po uderzeniu.

Temperatura zamarzania wody mineralnej

Woda mineralna jest nasycona solami i substancjami chemicznymi korzystnymi dla człowieka. Temperatura zamarzania wody mineralnej jest niższa niż zwykłej wody. Uderzenie lub potrząsanie pojemnikiem z wodą przyspieszy proces zamrażania w taki sam sposób, jak w przypadku wody destylowanej. Cząsteczki wody będą przylegać do siebie i tworzyć kryształy, w związku z czym woda zamarznie.

Czy słona woda zamarza?

Są ludzie, którzy wierzą, że nie zamarza. To stwierdzenie nie jest do końca prawdziwe. Słona woda również ma tendencję do zamarzania, ale jej temperatura zamarzania jest znacznie poniżej zera. Wyjaśnieniem tego jest skład molekularny wody.

Sól, a właściwie jej drobne kryształki, nie pozwala na połączenie cząsteczek wody. Zamarzanie słonej wody zależy od stężenia soli w niej zawartej. Im więcej soli w wodzie, tym niższa temperatura zamarzania. Dlaczego lód i góry lodowe Antarktyki są rezerwami słodkiej wody? Zdaniem naukowców są to fragmenty kontynentu, który oderwał się miliony lat temu. Miejsce, w którym się znajdują, nie ułatwiało im edukacji.

Woda morska zamarza również w bardzo niskich temperaturach. Kryształki lodu powstałe na powierzchni wody wypychają kryształki soli, dzięki czemu im głębiej solanka staje się bogatsza. Jeśli weźmiesz lód z powierzchni morza i stopisz go, stopiona woda będzie prawie świeża.

Czy woda w Trzech Króli zamarza?

Wodę Objawienia Pańskiego nazywa się „świętą”. Istnieje opinia, że ​​w noc Trzech Króli i przez kolejne trzy dni woda we wszystkich zbiornikach staje się „święta”, posiadająca magiczne właściwości lecznicze. Rzeczywiście można go długo przechowywać bez zmiany smaku, ale zamarza. Każdy może to zweryfikować. Umieść w zimnych 2 butelkach wypełnionych zwykłą wodą zebraną w noc Trzech Króli. Woda zamarznie jednakowo w obu butelkach.

Czy woda w studni zamarza?

Ludzie wolą pić wodę ze studni, uważając ją za zdrowszą i przydatniejszą dla organizmu. Czy woda ze studni zamarza zimą? Odpowiedź na to pytanie jest oczywista. Jeśli studnia jest wystarczająco głęboka, poziom wody nie podniesie się powyżej punktu zamarzania gruntu, co oznacza, że ​​woda w studni nie zamarznie. Jeśli studnia jest płytka, górna warstwa wody może być pokryta skorupą lodową lub znaczną warstwą lodu.

Woda jest niesamowitą substancją, która może przechodzić z jednego stanu w drugi ze względu na swój skład chemiczny. Temperatura zamarzania wody jest różna. Woda jest prawdopodobnie jedyną wyjątkową substancją, która może rozszerzać się w niskich temperaturach.

zamarznięta woda

O znaczeniu i korzyściach płynących z wody dla życia wie każdy. Okazuje się, że woda rozmrożona po zamrożeniu ma właściwości lecznicze na organizm ludzki. Zmienia swoją strukturę pod wpływem procesów zamrażania i rozmrażania. Wiele osób przypisuje długowieczność alpinistom spożywaniu stopionej wody ze źródeł płynących w górach.

Podziel się ze znajomymi lub zapisz dla siebie:

Ładowanie...