|
Если очень чистую воду охлаждать, предохраняя от
сотрясений, то её можно переохладить, т. е. достигнуть температур ниже нуля
без образования льда. Однако такая переохлаждённая вода малоустойчива — при
внесении в неё кристаллика льда она затвердевает.
Особенно легко переохлаждаются отдельные капли воды, причём их
самопроизвольное замерзание наступает тем труднее, чем они меньше. Так, при
диаметрах от одного мм до одного мк температуры быстрого самопроизвольного
замерзания водяных капель лежат в пределах от 24 до 38 °С. Поэтому облака
даже при низких температурах состоят обычно не из частиц льда, а из капелек
воды. Каждый см3 дождевого облака содержит от десятков до сотен капелек с
диаметрами от 1 мк до 1 мм.
Некоторые растворённые в воде примеси существенно влияют на её способность к
переохлаждению. Например, при небольшой добавке ацетона удавалось
переохлаждать водяные капли до 72 °С. Подобные примеси имеются, вероятно, в
крови холоднокровных животных, благодаря чему их организмы способны без
вреда для себя переносить замораживание и последующее оттаивание. Напротив,
у теплокровных животных способность крови к переохлаждению очень невелика.
Происходящая при её замораживании кристаллизация воды вызывает разрывы
тканей с их последующим омертвением.
При обычных условиях состояние жидкой воды является устойчивым. Напротив,
переохлаждённая или перегретая вода находится в так называемом
метастабильном состоянии. Последнее характеризуется тем, что само по себе
оно более или менее устойчиво, но устойчивость эта легко нарушается под
влиянием тех или иных воздействий. Если представить себе конус со слегка
срезанной параллельно основанию вершиной, то устойчивое состояние вещества
будет соответствовать такому конусу, стоящему на своём основании, а
метастабильное — стоящему на вершине. Возможность более или менее
длительного существования метастабильных состояний обусловлено
затруднённостью возникновения при данных условиях зародышевых образований
стабильной фазы рассматриваемого вещества.
Малая плотность льда связана с наличием значительных пустот в его
кристаллической структуре. Последняя образована молекулами воды,
соединёнными друг с другом Нсвязями. Каждый атом кислорода связан с двумя
“своими” атомами водорода [на расстоянии d(HO) = 100 пм] и двумя “чужими”
[d(НО) = 176 пм]. Таким образом на каждую молекулу воды приходится четыре
водородные связи (рис. ), которые обеспечивают устойчивость структуры льда.
Схеме расположения кислородных атомов в этой структуре показана на рис., а
атомы водорода располагаются вдоль соединительных линий.
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
быстровозводимые здания из сэндвич панелей; Предлагаем поиск тура турция по дорогим ценам в интернете
If much чистую water to cool, preventing from concussions, that her(its)
possible переохладить, t. e. to reach the freezing temperature without
forming льда. However such переохлаждQнная water малоустойчива when putting
into it кристаллика льда she solidifies.
Particularly easy переохлаждаются separate dripped water moreover their
spontaneous congelation approaches that harder, than they less. So, at
diameter from one mm before one mc temperature of the quick spontaneous
congelation of the water drop lies within from ?24 before ?38 С. So облака
even under low temperature consist usually not particulate льда, but from
капелек of water. Each sm3 rain облака contains from group of ten before
сотен капелек with diameter from 1 mc before 1 mm. Some dissolved in water
admixture greatly influence upon her(its) ability to undercooling. For
instance, under small additive of the acetone managed переохлаждать water
dripped before ?72 С. Such a admixture there are, probably, in shelters
cold-blooded animal, due to that their organisms capable without harm for
itself to carry freeze and the following оттаивание. Opposite, beside
warm-blooded animal ability shelters to undercooling very small. Occurring
under her(its) freeze crystallization water causes the breakups fabric with
their following омертвением.
Under usual condition condition fluid water is firm. Opposite,
переохлаждQнная or перегретая water is found in so named метастабильном
condition. The Last is characterized that that itself it more or less firm,
but stability this is easy broken under influence that or other influence.
If visualize the cone with mildly cut parallel base by top, that firm
condition material will correspond to such cone, costing on its base, but
метастабильное costing on top. The Possibility more or less long existence
метастабильных conditions is conditioned затруднQнностью of the origin at
data condition embryonic forming the stable phase considered material.
Small density льда is connected with presence of the significant emptinesses
in his(its) crystalline structure. The Last is formed molecule of water,
united with each other N?svyazyami. Each atom of the oxygen is connected
with two their own atom of the hydrogen [on distance d(HO) = 100 pm] and two
someone else [d(BUT) = 176 pm]. Thereby on each molecule of water happens to
four hydrogen relationships (fig. ), which provide stability of the
structure льда. The Scheme of the location oxygen atom in this structure is
shown on fig., but atoms of the hydrogen are situated along connecting line.
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|