Когда придумали сухую воду

Сухая вода

Все мы знаем из школьной программы о том, что вода может пребывать в трех состояниях: газ, жидкость и лед. Но в 1968 году появилась вода, которая способна пребывать в сухом состоянии – «сухая вода». Она получила официальное название Novek 1230 и очень долгое время не пользовалась спросом. До сегодняшнего времени люди не использовали сухую воду в полной мере. Однако ученые решили более подробно изучить данный вопрос и разобраться в том, как можно более рационально применить на деле Novek 1230.

Общие сведения

Но для начала давайте разберемся с тем, чем же отличается сухая вода от обычной. Начнем с того, что в ее составе присутствуют такие элементы, как фтор и углерод. В действительности сухая вода является порошком, а не жидкостью, который обладает уникальными свойствами. Данное вещество абсолютно безвредно для человека, но употреблять его внутрь, конечно, не стоит. Процесс создания сухой воды довольно простой. Для него не нужно много времени. Чтобы приготовить данное вещество, берут обычную воду и смешивают ее на высокой скорости с кремнием. Спустя полторы минуты вещество полностью готово к использованию. Специалисты уверены, что уже в скором времени Novek 1230 будет широко использоваться в самых разных сферах человеческой жизнедеятельности.

О характеристиках

Если верить официальной характеристике, то вода, называемая сухой, состоит из 95 % воды обычной. Однако внешне она больше похожа на сахар, который перетерли до состояния пудры. Отдельная микроскопическая частичка сухой воды размером не больше одного микрона имеет защитную сферу из кремниевого диоксида. В ней очень прочно соединены молекулы кислорода с кремнием. Именно диоксид кремния не дает водным частичкам растекаться и соединяться друг с другом.

Что касается химической формулы, которой описывается сухой аналог обычной воды, то она выглядит так: CF3CF2C(O)CF(CF3)2. Нужно отметить, что у нее много общего с обычной водой. Так, у сухой воды отсутствует запах и вкус. Однако в ней роль окислителя выполняет не кислород, а фтор. При этом Novek 1230 закипает при 49 градусах по Цельсию, а вот абсолютное замерзание происходит при -180 градусах по Цельсию. При этом даже кипящая сухая вода не оставляет ожогов на человеческом теле. Она имеет очень высокую плотность, а под прямыми солнечными лучами частички вещества просто распадаются.

Об исследованиях

Как уже было упомянуто выше, о сухой воде мир узнал еще в 1968 году. Запатентовали это изобретение американские ученые и первоначально его использовали только для косметических целей. Но вот настало время, когда запретили хладон114 или хладагент. И компании, которые занимались разработкой автоматических средств тушения пожаров, обратили свое внимание на Novek 1230 или сухую воду. Наверняка, их внимание привлекло то, что Novek 1230 не только безвреден для человека, но и полностью безопасен для окружающей среды. При этом в качестве «пожарного» эта вода работала идеально. Спустя одиннадцать лет миру представили усовершенствованный вариант сухой воды — Novec 1230. Данное вещество считается чистым газом, который способен предотвратить возгорание, и не испортит технику, документы и так далее. Надо отметить, что в процессе тушения пожара данным газом уровень кислорода остается неизменным. Это способствует быстрой эвакуации людей из помещения.

Добавим, что Novec 1230 имеет слабовыраженный запах, а еще он весит почти в полтора раза больше при сравнении с обычной водой. Также это вещество не является проводником для электричества из-за низкого диэлектрического уровня.

Но ученые умы на этом не остановились. Они пошли дальше и в ходе исследований выяснили еще кое-что. А точнее — они определили, что у сухой воды имеется способность к абсорбированию газов. Говоря простым языком, ее молекулы отлично впитывают углекислый газ. При сравнении с обычной водой, сухой аналог может впитать в себя в три раза больше этого газа. Эксперты провели множество опытов с прочими видами газов, и результат очень их порадовал. Поэтому они выдвинули гипотезу, что данное вещество вполне реально применять для того, чтобы добывать метан с океанского дна, а также для добычи других газов. Но главная их цель была – доказать, что с помощью сухой воды можно транспортировать разные опасные вещества.

Надо сказать, что ученые хотят еще найти способ использовать сухую воду в пищевой промышленности и так далее.

Что касается экологических вопросов, то многие эксперты убеждены в том, что сухой воде вполне под силу одолеть глобальное потепление. Опять же все благодаря тому, что она обладает способностью впитывать в себя различные газы. Все знают, что парниковый эффект сопровождается выделением в атмосферу разного рода соединений химического характера. И как раз сухой воде под силу справиться с этим негативным явлением путем абсорбирования. Однако пока не создали такую технологию, которая позволила бы реализовать данную идею.

О хранении

Что касается хранения, то такое вещество, как сухая вода, нельзя хранить в емкостях открытого типа. Вернее хранить можно, но не дольше пяти дней. Все дело в том, что при контакте с окружающей средой она быстро разрушается. По этой причине хранить сухую воду можно только герметичных баллонах под низким давлением. В результате этого она становится жидкой, как и любой газ. В процессе распыления она становится газообразной.

Автор: Анна Виннер, Л. Гумерова
Дата публикации: 03.08.2013, дата обновления: 24.05.2017
Перепечатка без активной ссылки запрещена

Источник

Британские ученые изобрели «сухую воду»

Британские ученые изобрели «сухую воду» — вещество, состоящее на 95% из обычной воды и на оставшиеся 5% — из кремнезёма, то есть из диоксида кремния. Каждая капля воды обволакивается оболочкой из диоксида кремния, пишет британская газета The Daily Telegraph. С виду это вещество напоминает сахарную пудру.

«Сухая вода» может произвести революцию в применении химикатов. Британские ученые считают, что это вещество поможет бороться с глобальным потеплением — оно в три с лишним раза лучше, чем обычная вода, впитывает углекислый газ, тем самым препятствуя его попаданию в атмосферу. «Сухая вода» также может применяться для хранения запасов метана и увеличения его энергетического потенциала .

Доктор Бен Картер из Университета Ливерпуля представил свою работу на 240-й национальной конференции Американского химического общества в Бостоне.

«Сухая вода», сообщил также доктор Картер, может использоваться и в качестве катализатора для ускорения реакций водорода и малеиновой кислоты. В результате образуется янтарная кислота — материал, применяемый для производства лекарств, пищевых добавок и товаров народного потребления. При использовании «сухой воды», частицы которой содержат малеиновую кислоту, получение янтарной кислоты упрощается, а процесс ее выработки становится более экологичным и энергоэффективным.

С применением «сухой воды» можно будет смешивать жидкости, которые ранее не поддавались смешению, такие как вода и нефть, полагают ученые. Такие «сухие эмульсии», полагают ученые, сделают более простой и надежной транспортировку опасных веществ.

Источник

Сухая вода: свойства и область применения жидкости Novec

Жидкость, которую принято называть сухая вода внешне очень сильно напоминает ту субстанцию, которая наполняет наши водоемы и что течет у из крана по водопроводу. Но, она сильно отличается своими свойствами. Это позволяет использовать ее в качестве вещества для пожаротушения и хладагента для сложной электроники.

Что такое сухая вода?

Рецепт сухой воды придумали в компании 3М в 90-х годах прошлого столетия. По-научному эта жидкость называется Novec. Факт открытия этого хладагента стал настоящим прорывом. Ведь он имела цель заменить опасные для озонового слоя фрионы.

Сегодня под маркой Novec выпускается несколько разновидностей жидкости. Отличаются они друг от друга плотностью, температурой кипения и некоторыми другими характеристиками. Но, в общем, все они имеют довольно удивительные свойства в той или иной степени.

Вес, вязкость, текучесть

Свойства нового вещества Novec – уникальны. Ими не обладает ни один другой состав. Оно значительно тяжелее обычной воды. Если, к примеру, взять двух литровую бутылку Novec и поставить на весы, то их стрелка приблизится к показателю в 3 килограмма. Плотность жидкости – 1,5 грамма на сантиметр кубический.

Вязкость сухой воды ниже чем у обычной в два раза. Поэтому ее текучесть превосходит даже текучесть спирта. Отсюда и необычные смачивающие свойства. Если, например, окунуть две одинаковые бумажные салфетки в Novec и в обычную воду, то разницу можно увидеть сразу. В обычной воде бумага быстро размокнет. В сухой воде салфетка лишь немного станет влажной, а вскоре после того, как ее вынут из жидкости она вновь окажется абсолютно сухой. Создается впечатление, что эта жидкая субстанция ничего не смачивает. Но, на самом деле она просто слишком подвижна.

Температура кипения

Средняя температура кипения Novec составляет 49˚С. Поэтому в такую кипящую жидкость можно смело окунуть руку, не боясь получить ожог. Пары жидкости очень тяжелые. Они легко заполняют любую емкость. Если налить в высокую стеклянную емкость немного Novec и внести в нее горящую спичку, то можно наблюдать, как пары клубятся в верхней части сосуда, создавая настоящее дымное облако.

Летучесть

Испаряется сухая вода с любых поверхностей за считанные секунды. Это стало возможным благодаря еще одному удивительному свойству – крайне высокой летучести.

Novec не имеет запаха. Но, дышать парами этого вещества не стоит. На воздухе под воздействием ультрафиолета жидкость разлагается на хлороводород и другие вредные вещества.

Можно ли смешать сухую и обычную воду?

Помимо вышеперечисленных удивительных свойств, у сухой воды есть еще одна особенность. Она легко отторгает другие вещества. Например, в Novec не поплывут на бумаге чернила или краска от фломастера. Что практически невозможно предотвратить в обычной жидкости.

В кипящей сухой воде вы не сможете даже заварить чай из пакетика. Эта жидкость не может растворить вещества из чайных листьев.

Смешать обычную и сухую воду также не получится. Убедиться в этом можно, если капнуть в такую смесь краситель, например, зеленку. Вы увидите четкую границу между жидкостями. Зеленка растворится в обычной воде, а сухая останется прозрачной. Такой же эффект получится, если пробовать смешать Novec со спиртом.

Где применяется сухая вода

Сухую воду сегодня используют в пожаротушении. Особенно актуально это вещество в тех помещениях, где сосредоточено большое количество дорогостоящей электроники. Novec быстро испаряется, а ее пары вытесняют из помещения кислород, лишая огонь кислородной подпитки. Эта жидкость является хорошим диэлектриком. Поэтому тушить технику ею гораздо безопаснее, чем другими веществами. Способность поглощать тепло дополнительно способствует эффективному пожаротушению.

Где купить и сколько стоит сухая вода?

Купить сухую воду довольно сложно. Сделать это можно разве что, имея знакомых, которые работают на специфических производствах или в специализированных интернет-магазинах. За один литр вам придется заплатить 4 и более тысяч рублей. За бочку в 15 килограммов придется заплатить более 2 тысяч евро.

Пожаротушение сегодня остается главной областью применения Novec. Однако в Китае уже пытаются использовать эту жидкость как хладагент для охлаждения вычислительной техники. И, возможно, скоро рецепт сухой воды будет использоваться также для охлаждения процессоров домашних компьютеров.

Источник

Уникальное открытие — сухая вода!

Сухая вода, известная многим под названием Novek 1230, была открыта еще в 1968 г. Долгое время это вещество оставалось невостребованным. Пока все его свойства используются людьми еще не в полной мере, но возобновленные в ХХІ в. исследования позволят более рационально применять все преимущества.

Из чего состоит и как получают сухую воду?

Состав: включает в себя углерод, фтор и кислород. Трудно в это поверить, но на самом деле она не является настоящей жидкостью. Это вещество представляет собой порошок с уникальными свойствами.

В состав этого вещества входит 95% простой воды, но при этом на вид оно напоминает сахарную пудру. Каждую частичку порошка покрывает уникальная оболочка, состоящая из диоксида кремния. Соединение молекул кислорода и кремния в этом веществе является очень устойчивым. Диоксид кремния предотвращает растекание и соединение капель воды между собой. Частички этого вещества очень маленькие. Их размер не превышает 1 микрона.

Что общего с водой? У нее много общего с простой водой. Это вещество не обладает запахом и вкусом. В обычной воде роль окислителя играет кислород. В сухой воде им является фтор. У Novek 1230 температура кипения составляет 49 ˚С, а замерзания – 180 ˚С. Даже кипящая сухая вода не оставляет на теле человека ожогов. Данное вещество отличается высокой плотностью. Под действием ультрафиолетовых лучей сухая вода распадается.

Вред для человека: сухая вода считается безвредной для людей, но это не значит, что ее надо пить. Это химическое соединение просто поражает воображение. Ролики в Интернете, в которых люди в сухую воду окунают документы, телефоны, ноутбуки и даже включенный в розетку удлинитель, наглядно показывают уникальные свойства этого вещества.

Сколько стоит производство и как получают? Производство этого химического соединения является несложным и недолгим процессом. Вода и кремний на высокой скорости смешиваются в течение 1,5 минуты, после чего оно уже готово к применению.

Ученые считают, что это вещество очень скоро будет применяться практически во всех сферах нашей жизнедеятельности.

История создания

Это химическое вещество было запатентовано американскими учеными еще в 1968 г. Первоначально его использовали в косметической промышленности. В 1993 г., когда такое вещество, как хладон 114 (хладагент) было запрещено, американская компания 3M, специализирующаяся на разработке автоматических систем пожаротушения, приступила к поиску вещества, безопасного для человека и окружающей среды.

После 11 лет исследований публике был представлен Novec 1230. Его называют наиболее чистым газом. Безопасный для человека, техники, документов, окружающей среды, он выполняет свою работу безукоризненно.

На борьбу с глобальным потеплением

Некоторые исследователи предполагают, что сухая вода может стать панацеей в борьбе с глобальным потеплением. Эта идея возникла благодаря ее уникальному свойству впитывать различные газы. Поскольку парниковый эффект связывают с выделением в атмосферу различных химических соединений, то сухую воду можно использовать для их абсорбирования.

К сожалению, до сих пор еще не разработана технология, которая позволила бы внедрить эту идею в жизнь.

Процесс пожаротушения

Сухая вода используется в системах автоматического пожаротушения. Во время возгорания она оказывает огнегасящий эффект, основанный на активном поглощении тепла и охлаждении. Это вещество просто незаменимо при тушении техники и бумаги, поскольку оно не разрушает их. Таким образом, Novek 1230 следует использовать в качестве противопожарных средств в офисах, архивах, музеях и т.д. Также его используют в помещениях с большим скоплением людей таких, как аэропорты, вокзалы, театры.

Преимущества сухой воды в борьбе с пожаром

• быстрый период разрушения в окружающей среде (не более 5 дней);
• безопасность для людей;
• быстрое тушение возгораний;
• нулевой потенциал озоноразрушения;
• отсутствие коррозиционных свойств;
• экономия пространства в помещении;
• токонепроводимость;
• отсутствие загрязняющих компонентов;
• возможность перезарядки огнетушащего оборудования на месте.

Хранение сухой воды

Данное вещество хранят в открытой таре не более пяти суток, поскольку оно легко разрушается в окружающей среде. Сухую воду необходимо держать в герметичных специальных баллонах при низком давлении. В домашних условиях такое вещество невозможно приготовить.

Источник