Почему питьевая вода не замерзает

Почему не замерзает вода в бутылке

Из школьного курса физики известно, что вода переходит из жидкого в твердое состояние при температуре 0 градусов. Но то и дело в Интернете возникают вопросы о том, почему вода в бутылке, оставленная на балконе или в машине, не замерзает под влиянием отрицательных температур. Или ещё более удивительная ситуация – замерзает только часть бутылок. В чем же дело?

На замерзание воды влияет множество факторов, кроме температуры: наличие примесей, давление, и так далее.

Если вода не содержит примесей, нужных для процесса кристаллизации льда, выступающих центром кристаллизации, то она может не замерзать при температуре до -40 градусов. Такая вода называется переохлажденной. Это объясняет тот факт, что бутылки с водой от разных производителей могут по-разному реагировать на холод – дело в примесях в воде.

Однако дело может быть не только в воде, но и в емкости. Центрами кристаллизации могут быть воздушные пузырьки, сколы, трещины, царапины на емкости. Чем их больше, тем скорость замерзания выше.

Зная об этом свойстве воды, можно найти ему полезное применение в жизни. Например, во время занятий спортом или пикника в холодное время года, в бутылки с водой можно заранее поместить немного соли или сахара, чтобы помешать воде замерзнуть. Это спасет жидкость от замерзания без использования термоса.

Зачастую это физическое явление используют, чтобы удивить гостей или своих детей. Чистую питьевую воду в бутылке помещают в морозильную камеру. Дают ей остыть около двух часов. После чего, на глазах у изумленной публики мгновенно замораживают воду. Секрет фокуса – в центре кристаллизации, который создается движением или щелчком пальца по бутылке.

Важно соблюдать технику безопасности – не замораживать воду в стеклянной таре, она может лопнуть и причинить вред здоровью.

Источник

Купил бутылку воды, забыл на ночь в машине, а она в минус 15 не замерзла! Что нам продают?

Всем привет. Сегодняшнее утро у меня с лёгкого шока началось — заметил, что покупная вода в бутылке даже при минусовой температуре не замерзает. Чудеса или что? Но по порядку все расскажу.

Я обычно в машину всегда бутылку воды 0,5 или 0,7 литра объемом беру, если с детьми куда ехать надо. Они же такие — есть вода — пить не хотят, нет — будут от жажды страдать всю дорогу, капризничать, что пить хочется. Покупаем, правда, воду мы очень редко — жена просто дома через фильтр на кухне наливает для меня или холодный кипяток из чайника детям. Зачем лишние деньги тратить? Такая же вода, ничем не хуже всяких минерале и родников с росой, я считаю.

Бывает, что и забуду зимой потом бутылку с водой в сумку бросить или пакет, домой занести, тогда наутро внутри — лёд, вся вода замерзает полностью.

А тут в среду ездили с сыном в больницу по врачам на очередной медосмотр, воду взяли, но забыли в машине её. А припарковались далеко, за кирпичом, метрах в 300, идти лень было. Я сбегал, в магазине рядом с больницей бутылочку Аква Минерале купил объемом 0,7 литра. И, как бывает, забыл потом домой унести.

Вчера я на работе был, на машине сегодня утром только поехал в магазин. И что увидел: лежат на пассажирском сиденье спереди 2 бутылочки с водой, одна — покупная, мы только пару глотков сделали, почти целая, вторая — с водой из-под крана с фильтром, домашняя, так сказать.

Так вот. Вода из под крана полностью замерзла — на улице ночью минус 15 у нас сегодня было, второй день как зима настоящая пришла. Покупная же вода, что удивительно, вообще не замерзла, хоть и холодная на ощупь. Я офигел, если честно. Сам пил, вода как вода, ну привкус есть, но там фтор, ионы-хреноны, это как обычно.

И удивительно то, что взял я эту «незамерзайку» питьевую, побулькал в руке, и вода за секунду раз — и наполовину в снежную кашу внутри превратилась. То есть половина воды, половина — какие-то хлопья из снега плавают. Еще интересней.

Вот и хожу сегодня, думаю — чего ж там наливают нам в эти бутылки, что вода в минус 15 не замерзает?

Ладно водка (употребление вредит здоровью, знаю и напоминаю) при минус 40 не замерзает, спирт же.

Ладно незамерзайка для стекол до минус 15-20 не замерзает, там такая химия в составе плюс метанол или чего там, забыл, ради этого и берём. Но вода питьевая? Сильно!

Этикетку почитал — ничего не нашел необычного, вода из скважины, артезианская, написано, первой категории, и всё тут. Ионы перечислены, минералы, не газированная. Что продают, не узнаешь, не на анализ же отправлять? Денег на такую блажь у меня лично нет.

Вот и думаю — лучше из фильтра наливать буду, возиться, чем куплю теперь. И деньги целее, и здоровье. Если вы в курсе, почему вода не замерзла, может, и мне объясните?

Сталкивались с чем подобным? Покупаете водичку? Какая лучше, по-вашему?

Источник

Жительница Екатеринбурга заметила, что питьевая вода в бутыли не замерзает на балконе даже в мороз

Специалисты взяли воду на анализ и выяснили, отчего жидкость так долго не превращалась в лед.

Питьевая вода в пятилитровой бутыли не замерзает на балконе при -25С – такую странность заметила жительница Екатеринбурга по имени Екатерина. Воду марки «Чистогорье» она купила в одном из супермаркетов Екатеринбурга.

— Я обычно по пути с работы домой заезжаю в магазин, беру одну бутылку с водой. Живу на первом этаже, мне несложно ее заносить. Прихожу и ставлю на балкон, чтобы место в квартире не занимали, — рассказала порталу E1.RU наблюдательная горожанка. – Там иногда стоит по несколько бутылок разных марок.

На днях Катя заметила, что вода в одной из бутылок, несмотря на минусовую температуру, не замерзла.

— Все замерзли, а «Чистогорье» – ни в какую. Я ради эксперимента продержала ее на балконе еще несколько дней. А ночью было -25С. Эффекта никакого. Все так и осталось. Чуть-чуть только подмерзла. Мне не жалко денег, просто хочу понять, что за воду мы пьем, — размышляет девушка.

Горожанка обратилась в областной Роспотребнадзор, там ей посоветовали написать заявление. Если продукт некачественный, деньги можно вернуть. Однако Катя не увидела смысла в возврате денег за одну бутыль воды, ей стал интересен ее состав и причина, из-за которой вода никак не желала превращаться в лед.

Екатерина позвонила в компанию «Чистогорье» (офис организации находится в Екатеринбурге) и попросила предоставить ей сертификаты и документы, где был указан химический состав воды, но ей отказали.

Тогда Катя обратилась за помощью в редакцию Е1.RU. Морозным утром мы отнесли две запечатанных пятилитровых бутылки воды «Чистогорье» в лабораторию «Водоканала». Через пару дней пришли результаты.

Эксперты успокоили: вода у них все-таки замерзла.

Людмила Брусницына, начальник центральной лаборатории:

— На пробы предоставлены две пятилитровые канистры с водой, вода одной марки. По словам обратившихся, вода в одной из канистр не замерзает. Как правило, это может быть следствием повышенной минерализации воды, то есть повышенного содержания солевого состава. Исследования подтвердили – в одной из канистр содержание солей — 250 миллиграмм на литр, в другой – 108. При этом норма, указанная на этикетке, до 500 мг на литр.

Мы провели собственный эксперимент, и выставили обе канистры на мороз. Вода, содержание солей в которой было ниже, замерзла быстрее. Вода в другой замерзала медленнее, и начала замерзать сверху и в итоге выдавила дно бутыли (поменяла форму).

Таким образом, сообщили эксперты, незамерзающую (точнее – замерзающую не сразу) воду пить можно без опаски: содержание солей несколько выше среднего, однако соответствует нормам безопасности.

Источник

Объяснена способность воды оставаться жидкой до -48 градусов

Детально изучен процесс кристаллизации воды при сверхнизких температурах

Наверное, нет на свете более странной, более противоречивой жидкости, чем обычная вода. Она постоянно ведет себя не так. Превращаясь в лед при понижении температуры, она не увеличивает, а уменьшает свою плотность. Таким образом, лед не опускается на дно, а всплывает, давая возможность всему многообразию животных и растений водных экосистем переживать зиму. Ту же строптивость она проявляет в отношении и других своих качеств – таких, например, как сжимаемость и теплоемкость. Химически молекула воды издевательски проста – два атома водорода и один атом кислорода. Однако за счет химических (водородных) связей эти молекулы могут соединяться в 16 различных кристаллических структур, чем, собственно, и объясняются (или должны объясняться) все водяные странности.

Особенно таинственным представляется поведение так называемой «сверхохлажденной» воды.

Если вода очень чистая и не имеет в своем составе примесей, неоднородностей, которые стали бы «зернами кристаллизации», то в жидком состоянии она может находиться при температурах намного ниже нуля.

Однако при достижении некоего критического значения температуры она замерзает настолько быстро, что до сих пор еще никому не удавалось выяснить, почему это происходит и каков в данном случае механизм превращения ее в лёд.

Если задачу не получается решить физически, то ее можно попробовать решить виртуально, с помощью компьютерного моделирования. В последнее время такой метод исследования становится все более и более «модным», поэтому Валерия Молинеро и Эмили Мур, химики из Университета Юты, чья статья о воде появилась в сегодняшнем номере журнала Nature, были отнюдь не первыми, кто в попытке вырвать у воды ее тайны обратился к компьютеру.

Правда, у их предшественников с компьютером тоже не сложилось, поскольку такие расчеты отнимали слишком много времени и не давали ясной картины процесса замораживания воды, так как нужно было отследить многие тысячи событий, приводящих к кристаллизации. Молинеро и Мур создали свою собственную программу, в двести раз более быструю, чем предыдущие: они учитывали не атомы водорода и кислорода в отдельности, а вместо этого приняли за элементарную единицу молекулу воды, математически наделив ее свойством соединяться с другими молекулами за счет водородных связей.

Программа, даже ускоренная, работала многие тысячи часов, чтобы отследить поведение 32768 молекул (это намного меньше, чем капля воды), но в конце концов дала ожидаемый результат.

Источник

Как происходит замерзание дистиллированной воды, при какой температуре?

Существующая точка зрения о том, что дистиллированная вода не замерзает даже при минусовой температуре, не совсем верна. Процесс замерзания несколько отличается от аналогичного процесса, происходящего с обычной водой.

Замерзание такого состава зависит от ряда факторов. Имеет значение, в каких условиях находится дистиллированная вода. Также важно следовать рекомендациям в ситуациях, когда дистиллят нужно использовать, но он замерз.

Может и должна ли замораживаться?

Дистиллированная вода может замерзнуть. Но этот процесс начинает происходить при более низкой температуре.

Если в обычной воде кристаллы льда появляются уже при 0 0 С, то дистиллят замерзает только при твердом минусе.

В неочищенной воде имеются соли с прочими примесями. Из-за них в такой воде много центров кристаллизации. Дистиллированный раствор практически не имеет центров кристаллизации.

В такой среде нет посторонних примесей, за счет которых вода быстрее перейдет в твердую форму. Но при дальнейшем снижении температуры даже идеально очищенная смесь все равно замерзнет.

Почему существует утверждение, что дистиллят не превращается в лед?

Данное мнение основывается на свойствах такого состава. В нем отсутствуют примеси. Именно из-за них простая вода замерзает уже при 0 0 С. Поскольку в очищенных растворах примесей не имеется, то считается, что они могут оставаться в жидком состоянии даже при минусе.

От каких факторов зависит температура кристаллизации?

Температура замерзания стерильного раствора зависит от следующих факторов:

• наличие посторонних примесей;
• концентрация посторонних включений;
• условия внешней среды, в которых находится очищенная смесь.

Играет роль внешнее воздействие на тару с дистиллированной водой. Даже стерильный раствор при добавлении в него небольшого количества посторонних примесей начнет быстро кристаллизоваться даже при слабом минусе.

Отличие в заморозке дистиллята от обычной воды

Замораживание дистиллята отличается от заморозки простой воды более низкой точкой замерзания. Чем состав чище, тем ниже температура потребуется ему для полного превращения в лед. Водопроводная вода превратится в лед уже при 0 0 С.

Отличие также кроется в центрах кристаллизации. В очищенной воде их нет из-за отсутствия в ней примесей. В обычной воде таких центров кристаллизации очень много. По этой причине она быстрее охлаждается.

Замораживание обычной воды происходит быстрее, чем дистиллированной.

Очищенный состав кристаллизуется более длительное время. Фрагменты льда в такой воде формируются постепенно.

Обычная вода покрывается льдом по всей поверхности. Замораживание начинается снизу и движется вверх. В дистилляте этот процесс идет сверху вниз.

Температура превращения в лед

Скорость превращения очищенной воды в лед зависит от условий, в которых она находится. Дистиллированная смесь, находящаяся на улице и внутри аккумулятора машины, замерзает при разной температуре. В двух указанных случаях отмечается разная точка замерзания.

На улице

В уличных условиях очищенный состав кристаллизуется довольно быстро. На открытом воздухе нет факторов, препятствующих быстрому переходу раствора в состояние льда.

Качественный дистиллят на улице может замерзнуть при -10 0 С. Это значение является точкой замерзания. Но часто имеющиеся в продаже составы превращаются в лед при температурном режиме от -1 до -5 0 С.

В аккумуляторе

Поскольку в данном случае очищенная вода находится внутри аккумуляторной батареи, то процесс ее замерзания будет происходить медленнее. Но это касается случаев, если дистиллят заливается в прогретый аккумулятор. Он остывает медленно. При слабом минусе дистиллят внутри него не успеет заморозиться.

Как происходит процесс?

Процесс происходит следующим образом:

1. Состав при снижении температуры охлаждается все больше.
2. При достижении точки замерзания пространство между молекулами увеличивается.
3. В верхней части емкости сначала формируется ледяная шапка, которая начинает расти вниз.
4. Замораживание идет сверху вниз, пока не доходит до дна емкости.

В процессе замораживания объем дистиллированной смеси становится больше почти на 10%.

Что делать, при замерзании?

В обычных условиях заморозка дистиллята не создает проблем. Замерзший состав необходимо поставить в отапливаемое помещение и подождать.

Когда он оттает и достигнет комнатной температуры, его можно продолжить использовать по назначению. Свойства такого раствора не изменятся.

Не следует ускорять размораживание дистиллированной воды. Нельзя ее нагревать. При данном процессе раствор перестанет быть чистым. В него попадут посторонние примеси из тары, в которой он нагревается.

Если дистиллят замерз внутри аккумулятора, то необходимо предварительно снять его с автомобиля и положить в теплое помещение. Батарея должна оттаять сама при комнатной температуре.

Нельзя нагревать ее или включать в процессе размораживания. После обязательно требуется проверить состояние пластин батареи.

Дистиллят в состоянии льда из-за своего расширения может повредить их, приведя в негодность весь аккумулятор.

Только после тщательной проверки батареи можно устанавливать ее обратно на автомобиль и продолжать им пользоваться. Часто замерзшая дистиллированная вода в аккумуляторе является причиной его поломки. В таких ситуациях дистиллят сливается, а батарея либо отдается в ремонт, либо заменяется на новую.

Заключение

Дистиллированная вода способна к замораживанию, но при более низких температурных показателях, чем обычная вода. Это обусловлено отсутствием в ней примесей и центров кристаллизации.

Качественный дистиллят замерзает при -10 0 С. Очищенные растворы могут начать замерзать и при более низких температурных режимах. В лабораторных условиях такие составы могут превратиться в лед только при -42 0 С.

На улице раствор замерзает быстрее, чем внутри аккумуляторной батареи. Но если аккумулятор в машине не прогрет, то внутри него очищенная вода может замерзнуть даже при -3 0 С. Замерзшую дистиллированную воду можно разморозить и продолжить использовать.

Источник