Новини
Спорт
Справочник
Обяви
Вход
close




ЗАРЕЖДАНЕ...
Начало
Русе
Спортни
Регионални
България
Международни
Любопитно
Галерии
Личности
RSS
Всички
Други
Кино и филми
Културни
Личности
Музика
Кулинарни
Замръзва ли наистина водата при 0 градуса?
Автор: Екип Ruse24.bg 17:17 / 18.02.2025Коментари (0)686
©
От училищната физика знаем едва ли не "азбучната“ истина, че водата замръзва при 0 градуса по Целзий. Но това твърдение може да бъде поставено под въпрос. Учените са успели да получат преохладена вода, която не замръзва при минус 68°C.

Те започнали при минус 48°C.

През 2011 г. компютърно моделиране, проведено от физици на университета в американския щат Юта показало, че най-ниската температура, която може да достигне свръхохладена течност, е -48°C. Добре познатите "нула градуса по Целзий“ се отнасят за средна вода, която винаги съдържа определено количество примеси. Микрочастиците се превръщат в зародиши на ледени кристали (т. нар. кристализационни центрове), които постепенно нарастват, заемайки цялото налично пространство.

Да се принуди много чиста вода (например, дестилирана) да премине в кристално състояние е възможно чрез спонтанна промяна на структурата на течността, обяснява ръководителят на проекта Валерия Молинеро.

Физиците са се научили да проследяват скоростта на кристализация на водата до температура от -41°C. При по-нататъшно охлаждане кристализацията настъпва толкова бързо, че е невъзможно да се наблюдават свойствата на останалата вода. Затова Молинеро и колежката й Емилия Мур се обърнали за помощ към компютърното моделиране. Но за да се направят разумни заключения, е необходимо да се наблюдават хиляди кристални зародиши. Затова моделът на Молинеро и Мур включвал 32 768 водни молекули (между другото, по-малко, отколкото в обикновена капка).

В нормално състояние всяка водна молекула "грабва“ своите съседи със слаби водородни връзки, които постоянно се разкъсват и се образуват отново поради топлинни колебания. Но когато достигне -48°C, молекулярната структура на течността се променя: всяка водна молекула образува стабилен тетраедър с четири други водни молекули. Този "междинен лед" улеснява постепенното образуване на истински лед. Това означава, че дори след достигане на -48°C известно количество вода остава в течно състояние, макар и за много кратко време.

През 2020 г. американските учени за пръв път получили преохладена вода, която не замръзва при температура минус 68°C. Изследването показало, че водата всъщност се състои от поне два различни вида течност с различни физични свойства.

"Тази противоречива хипотеза беше един от най-важните въпроси, който не можеше да бъде решен дълго време" - казва един от авторите на изследването, професорът в Градския университет на Ню Йорк Николас Джовамбатиста.

Дълго време учените вярвали, че водата има само едно течно състояние. Тези идеи започнали да се променят в началото на века, когато се изяснило, че пространствената структура и някои физични свойства на водните молекули зависят от това в каква посока са обърнати "спиновете (завъртанията) на водородните атоми“, а също така открили разликите в химичните свойства на две подобни пространствени форми на водни молекули, наречени "паравода“ и "ортвода“. Трудността при отделянето им една от друга породила много дебати дали тези състояния съществуват в действителност или само на теория.

 

Тези проблеми, както обяснява професор Джовамбатиста, са свързани с факта, че теорията предвижда, че водата ще съществува в две ясно разделими фазови форми само при изключително ниски температури - около минус 60°C).

По правило е възможно водата да се поддържа в течно състояние при температури не по-високи от -48 °C, ако всички примеси се отстранят от нея и се охлади много бързо. На теория водата може да остане течност и при около минус 70 градуса по Целзий, но това е изключително трудно за постигане.

Плътната вода е с около 20% по-тежка от по-леката си разновидност. При определени условия, както показват изчисленията на Джовамбатиста и колегите му, двете форми на преохладена вода не се смесват една с друга. С други думи, те ще си взаимодействат почти по същия начин както обикновената вода и олиото, които образуват два различни слоя, ако се излеят в един и същи съд.






Зареждане! Моля, изчакайте ...

Все още няма коментари към статията. Бъди първият, който ще напише коментар!
ИЗПРАТИ НОВИНА
Актуални теми
Издирват младеж от Кула, близки подозират тежко престъпление
Изграждане на Национална детска болница в София
Забраняват телефоните по време на час
Парламентарни избори октомври 2024 г.
Енергийна криза
назад 1 2 3 4 5 напред
Абонамент
Абонирайте се за mail бюлетина ни !
Абонирайте се за нашия e-mail и ще получавате на личната си поща информация за случващото се в Русе и региона.
e-mail:
Анкета
Ще почивате ли идната зима?
Да, в България
Да, в чужбина
Не
Не съм решил/а още

РАЗДЕЛИ:
Новини
Спорт
Справочник
Обяви
Потребители
ГРАДОВЕ:
Пловдив
Варна
Бургас
Русе
Благоевград
ЗА НАС:

За контакти:

тел.: 0886 49 49 24

novini@ruse24.bg

За реклама:

тел.: 0887 45 24 24

office@mg24.bg

Екип
Правила
Статистика: