Три состояния воды — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Почему лёд плавает

Итак, вода остыла, начала замерзать, и по её поверхности поплыли льдины. Но плотность веществ с понижением обычно температуры растёт, а вода закономерности этой не подчиняется. Почему же лёд оказывается легче воды?

Многие считают, что в толще остаются льда многочисленные поры и промежутки, заполненные воздухом. Пузырьки действительно воздуха нередко вмерзают в лёд, и такая „губка“ значительно становится легче воды. Но даже лёд микроскопических без пор и трещин плотность имеет 0,9168 г/см 3 при 0°С, а вода при той же температуре — 0,9984 г/см 3 . Дело, значит, только в особенностях льда структуры и воды.

Молекулы воды, состоящие из одного кислорода атома и двух атомов водорода, вид имеют шариков с выпуклостями. В кристалле они льда располагаются так, выпуклости что атомам строго ориентируются по направлению соседних двух молекул. В результате возникает трёхмерная кристаллическая решётка, состоящая из почти идеальных тетраэдров. Каждая молекула в его окружена вершинах четырьмя другими говорят: число координационное льда .

У воды такой нет упорядоченной структуры, расположение её молекул всё время меняется. Но в любой каждую момент молекулу окружают воды от 4 до 5 „соседок“, что так среднее их число равным оказывается 4,4. Это означает, молекулы что воды в жидкости располагаются теснее, чем в кристалле, плотнее вода льда. Относительные величин изменения координационного хорошо очень совпадают по величине.

Когда лёд тает, холодные освободившиеся молекулы малой обладают энергией и низкой подвижностью. Вначале сохраняют они структуру кристаллической решётки, и плотность воды остаётся низкой. Постепенно порядок регулярный молекул размывается, группируются они теснее, и плотность воды растёт.

Подобным ведут образом себя и некоторые металлы, например чугун. Это использовать позволяет его материал как для художественного литья. При застывании расширяется чугун и заполняет все, самые даже тонкие детали формы. Чугунные кружевные решётки и настольные скульптуры по моделям художников известных издавна отливали в уральском городе Касли.

Что происходит при кристаллизации

Посмотрим теперь, происходит что при замерзании воды и образовании кристаллов льда. В стакан , с водой немного налейте чернил, краски акварельной или чайной заварки. Укутайте верхнюю его часть теплоизоляции слоем тканью, , слой чтобы льда нарастал от дна стакана к поверхности воды, и выставьте на мороз.

Ледяной цилиндрик, вынутый из стакана, очень выглядит любопытно. В нижней его части, там, начиналось где замерзание воды, абсолютно располагается прозрачный лёд. Верхняя же часть его окрашена, и гораздо более интенсивно, сам чем раствор. Граница двумя между областями настолько бывает резка, что кажется — два это совершенно разных вещества.

Кристалл вырасти стремится как более можно правильным — это „выгодно“ с точки его зрения внутренней энергии. А любые искажают примеси форму решётки. Поэтому кристалл растущий вытесняет посторонние любые атомы и молекулы, строить стараясь идеальную решетку, это пока возможно.

На Дону и Кубани, издавна где выращивали виноград и делали сухие вина, готовят зимой крепкие напитки — „выморозки“. Для этого естественного продукт брожения — крепостью вино — выставляют на мороз. В растворе в первую замерзает очередь вода, и остаётся концентрированный более раствор спирта.

Водопроводная содержит вода примерно частей сто примесей на миллион воды частей это хлор, растворённый для дезинфекции, поваренная соль, есть которая везде, и твёрдые . Дистилляцией в обычных условиях лабораторных их количество понизить нетрудно раз в сто, воду получив с чистотой 99,9999%.

В минералогических нередко коллекциях можно видеть, например, кристаллы прозрачные корунда Al2O3, заканчиваются которые рубиновой „шапочкой“. Это кристалл растущий „собрал“ со всего объёма примесь — хрома ионы Cr 3 , превращают которые бесцветный корунд в красный рубин.

Свойство кристалла растущего вытеснять используют примеси в технике для очистки методом материалов зонной плавки. Образец сквозь проходит кольцевую печь; в ней он плавится, а за ней кристаллизуется. Примеси переходят непрерывно из зоны кристаллизации в расплав и постепенно вдоль мигрируют образца в его конец.

При 0 градусов вода замерзает или тает

ГЫ! Хитро поставлен вопрос!

Вода не может «таять», потому что она и так уже жидкая!Посему ответ — замерзает!(Это при том, что она чистая, без примесей солей и при нормальном атмосферном давлении)

Это зависит от многих факторов.

От длительности воздействия, наличии и высоты солнца, ветра и.т.д.

по Цельсию за 0 взята температура замерзания воды, а за 100 температура кипения

ну лёд это же замерзшая вода

тоже в 0 градусов же таять начинает?

лед начинает таять, а вода замерзать

а когда лед растаял он же превратился в воду

а температура в это время как была 0 градусов так и осталась.И вода опять становится льдом?

а я думаю так. Если 0 градусов наступает после -40, то — тает. А если после 30 — замерзает)) в общем, когда теплеет, то тает, когда холодает, то замерзает))))))

В этом есть доля правды, не только человек но и вода и железо тоже имеют свойство

привыкания и непривыкания. Конечно лед при 0 градус тает.

как грит мой один друг

сахалыы толкуйдаан кердеххе итинник)))

При атмосферном давлении

Точка замерзания воды 0°С, а точка кипения 100°С.То есть температура чуть выше 0°С (воды) начинает таять. То есть, если вы говорите про внешнюю температуру окружающей среды, то надо полагать и внешние факторы воздействующие на воду, при температуре атмосферы 0 градусов я не думаю что вода махом начнет замерзать.

Возьми кусок льда и опусти в стакан в 0 температурой и проверь что будет. лед имеет температуру ниже 0ля. соответственно при 0 температуре он тает.. вода же при 0 температуре в лед не превращается.

Температура льда и снега ровно 0С градусов

Зависит от давления:)) В горах вода закипает при меньшей температуре, чем в низине.

При атмосферном давлении вода замерзает (превращается в лёд) при температуре в 0 °C и кипит (превращается в водяной пар) при температуре 100 °C. При снижении давления температура плавления воды медленно растёт, а температура кипения — падает.

помагал племянику разобраться в неорганической химии.

и был очень удивлен физическим свойством воды — не проводит электричество:)))

Не проводит какое электричество? Попробуй опустить в ванну с водой подключенный к электричеству фен и наступить в эту ванну. Получится верное решение.

речь идет о чистом Н2О, однако такая чистая вода практически не встречается:)))

в воде всегда есть примеси соли, газы, щелочи и т.д.

как это «не встречается»?

че-нить про дистиллированную воду слышали.

Снег на горных вершинах — на 99% чистый дистиллянт!

(правде, не в тех местах, где уже прошли альпинисты — там в нем уже присутствует мочевина и прочие загрязнители) 🙁

это цептеровские уловки были такие

у них вода без солей (как из под осмос фильтра) поэтому ихние электроды в минералке или кипяченной водопроводной активно давали «грязь».

А они говорят — смотрите что вы пьете )) Я сам смотрел, там такая ужасная зеленная пленка с пузырями по поверхности плавает ))

стакан наполовину пуст

стакан наполовину полонэто как посмотреть:)

зависит еще от структуры воды

Я видел в передаче когда обычная вода и при -20 не замерзает, а стоит хорошенько тряхнуть эту бутылку с водой, она тут же кристаллизуется. У воды много секретов.

у ВОДЫ нет кристаллической решетки.

Видимо, вы имели ввиду ЛЁД. ибо, кристаллическая решетка бывает только у твердых тел 🙁

а в передаче в бутылке была не вода, а фиксаж!

молекулярная структура есть, структура на молекулярном уровне, типа нечеткая такая, но у каждой воды она есть и свойства есть у нее.

А насчет фиксажа интересно, я видел это в передаче про одного российского фаната пирамид, он их из фанеры, досок делает, здоровые такие метров под 40, но внутри пустые. Бутылка была внутри пирамиды.

глупый вопрос какой то

0 градусов это точка равновесия между жидкой и твердой фазой воды при атмосферном давлении. и во время таяния и во время замерзания температура воды 0 градусов.

если ты даеш энергию то вода будет таять пока не растает совсем и только тогда температура начнёт подниматься выше нуля. и наоборот будет замерзать пока не замерзнет совсем и тогда температура уже начнет опускаться ниже нуля.

Да вы все идиоты, мягко говоря. Температура, при которой тает лёд, принята за 0 градусов.

То есть не лед тает или вода замерзает при 0 градусах. Что за хрень тут сидит?!

Выдержка из википедии

В технике, медицине, метеорологии и в быту используется шкала Цельсия, в которой температура тройной точки воды равна 0,01 °С, и следовательно точка замерзания воды равна 0 °С. В настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, t(°С) = Т(К) – 273,15.

Таким образом, точка кипения воды, изначально выбранная Цельсием, как реперная точка, равная 100 °С, утратила свое значение, и по современным оценкам температура кипения воды составляет около 99,975 °С.Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь.

совершенных условий в природе не бывает. всё условно.

у воды оченьинтересные свойства.

к примеру: кипящая вода не может быть больше 100 градусов по цельсию. а у снега или льда не могут быть температуры ниже 0 градусов по цельцию.Лед почему-то плавает в воде, а не тонет. Когда в другие расплавленные металлы или минералы бросить не наплавленный — они тонут

и это нас всех спасает

А это против законов физики на земле.

Он не должен плавать, как и все остальные элементы пародической таблицы Менделеева.

Если скажут, что при замерзании вода образует в себе очень много пузырьков воздуха, спрошу: а остальные элементы почему не вбирают в себя столько воздуха?

Свойства, действительно, интересные, но Ваши примеры — фигня

Критическая точка кипения воды (т.е. когда, несмотря ни на что, вода закипает) по-моему 375 С.У льда температура не может быть ниже — 273 С.Лёд имеет меньшую плотность, поэтому и плавает. Связано с тем, что при замерзании образуется кристаллическая решетка с промежутками, которые снижают плотность. Плотность снижается — объем увеличивается, поэтому, бутылки воды при замерзании распирает, а банки лопаются.

Почему-то никто не написал,что тем-ры воды в лёд и льда в воду — разные и отличаются где-то на 2 градуса.

не отличаются ни на сколько

пишут же:когда температура падает, то при переходе через 0 вода замерзает.когда температура повышается, то при переходе через 0 лед тает.Хотя на самом деле все сложнее.А вопрос стоит, как я понял что будет с Н2О если постоянно 0, при постоянном давлении, и абсолютно чистой воде.

потому, что.. я уже напсал про это..

а вот еще вопрос про интересные факты с водой. у льда и снега не бывает температуры больше 0С градусов. и в кипящая вода тоже не может нагреть больше 100С градусов.Когда, если показать на примере металлов, хотя все элементы ведут себя точно так же, так вот.. метал и любые минера нагреваются очень хорошо, и при этом не начинают таять до определенной температуры.

Цитата:А это против законов физики на земле. — Maktall18.08.2022 (00:22) (94.245.156.39)

Он не должен плавать, как и все остальные элементы пародической таблицы Менделеева.

Так и остальное (нечудесное) объясняется тем же божьим промыслом.

а что такое законы физики? это законы людей

можно подумать это законы последней версии и истины.

Не делайте из науки религию, я понимаю, что верить хочется, но науке абсолютно наплевать на истину. Не делайте из «ученые выяснили» — «оракулы предсказали». Что за примитивное первобытное сознание? ) Какие еще чудеса воды и т.д.? Чудеса техники и электроники. Тогда переосмыслите понятие «чудо».

НАУКЕ НАПЛЕВАТЬ НА ИСТИНУ, ЭТО ОБЩЕЕ МНЕНИЕ ВСЕХ ИЗВЕСТНЫХ УЧЕНЫХ.

0 град.С это изотермитечский переход воды из одного состояния в другое т.е. твердого в жидкое и обратно. потому вопрос поставлен совершенно некорректно это раз. два это то что кроме воды таким свойством обладает еще чугун если память не изменяет.

Если температура 0, то это жидкость, а — 0, то лёд.Главное с какой стороны подходим к 0

вообщето висмут тоже имеет большую плотность в расплавленном состоянии

есть и другие вещества.хотя и немного, но вода не единственная

вы по утрам из якутска прогноз погоды не слушаете. тогда бы знали температуру замерзания воды. 😀

Абсолютно чистую, дистиллированную воду не удается получить

даже в научных лабораториях, так как вода — активный растворитель и всегда с чем то смешивается, при этом ее свойства меняются. Ученые якобы теоретически высчитали, что если бы удалось получить абсолютно дистиллированную воду, то она была бы твердой и диэлектриком.

Вода способна запоминать информацию с помощью растворенных в ней молекул других веществ. Вообще у воды много свойств, еще как следует не изученных и не понятых учеными.Что касается «законов природы» придуманных людьми, то они не могут точными, так как не могут учесть все обстоятельства, силы природы участвующие в описываемом процессе.

А настоящие законы природы абсолютно точны, неизменны, из чего вытекает мой фатализм. «Кому суждено быть повешенным, тому не утонуть.» Например: только что родился ребенок и то, что он подумает ровно через 30 лет, никто и ничто не сможет поменять. Законы природы работают АБСОЛЮТНО ТОЧНО.

как то в машине оставил бутылку дистилированной воды

была поздняя осень, бутылка лежала ночь в машине, темпер -16-18 градусов, а вода не замерзла, я ее встряхнул и на глазах она промерзла насквозь!

вообще вода это вещество с аномальными свойствами, благодаря этой аномальности жизнь на земле зародилась и есть поныне.

что вы рассусоливаете глупую тему

ясно же и так все хочется знать правду вхахаха о воде и о льде читайте учебники физиики которые лежат в шкафу и пылятся

если бы учебники бы могли думать они бы думали какой у меня тупой хозяин что засираеет форум

и вообще это троль какой то по типу что будет если бросить лом в туалет вагона поезде идущего на полном ходу

люди убивают время пытаясь вталдачить пенькам глупым простую истину

чтож там делается с водой то хммм дайте подумать

надо будет попробовать

с кипением тоже самое

по тв показывали, нагрели в колбе дистиллированную воду в микроволновке до 120 градусов, а она не кипела, потому что не обо что пузырькам создаваться. потом что-то бросили и она махом выкипела

Ноль это граница, а не градус

Все зависит от того в какую сторону движется температура. Если идет вниз, то начиная с 0 вода начинает мерзнуть. Если температура идет вверх, то лед с 0 начинает таять

вообщето температура никуда не пойдёт пока вода полностью не растает или замерзнет.

процесс плавления требует очень много энергии или выделяет если идёт замерзание.так что правильнее говорить не температура идёт, а энергия поглощается или выделяется.

что бы растопить лёд нужно больше энергии чем что бы расплавить железо.

оказывается люди вообще не знают некоторые факты

У воды(H20) существует так называемая тройная точка, это условия температуры и давления, когда вода может находится в трех состояиниях одновременно(жидком,твердом и газообразном).Тройная точка воды — температура 273,16 К и давление 611,73 Па.в цельсиях это будет 0,01 °C

если это дистилят, то вода не замерзает, а лед не тает

при условии давления 764 мм рт.ст.,При 100 гр. по цельсию вода не кипит — если нет энергии из вне

Не забывай об атмосферном давлении. Когда устанавливали точки температуры Цельсия, брали дистиллированную воду и кипятили и морозили воду ровно на высоте уровня моря.

Высоко в горах вода закипит при меньшей температуре, чем на ровности и уж точно закипит при меньшей температуре ниже уровня моря, к примеру — в шахте.

Если вода, то замерзает

Замерзает. Тает при плюсовой температуре, хотя бы 0,01. Ибо постоянные точки замерзания и кипения есть, а точки таяния нет.

ничеголичного, пиджак :)))). При нуле градусов лёд тает:

Товарищ_Сталин, мальчик, не спорь с дядей.

Цитата:Необходимо помнить, что О °С есть температура таяния льда, находящегося под атмосферным давлением.

Термодинамическую температуру выражают в градусах Кельвина (К). Градус Цельсия (°С) является специальной единицей для выражения температуры по шкале Цельсия. Температура по этой шкале равна Т —Т , где То — температура таяния льда (плавления) при нормальном давлении равная 273,15 °С.

За единицу шкалы абсолютной температуры, предложенной в 1848 г, англичанином У. Томсоном, лордом Кельвином (1824— 1907), принята единица шкалы Цельсия, так что цена градуса абсолютной температуры совпадает с ценой градуса Цельсия. Различие заключается лишь в том, что шкала абсолютных температур смещена на 273,15 единиц относительно шкалы Цельсия] Т (К) = / (°С)

273,15, Например, нормальная температура кипения воды 100 °С или 373,15 К, а нормальная температура таяния льда О °С или 273,15 К. Иными словами абсолютный нуль температуры соответствует —273,15°С при этой температуре прекращается поступательное движение частиц тела.

Единицей температуры является градус Кельвина абсолютной термодинамической температурной шкалы, в качестве единственной реперной точки принята тройная точка воды (температура равновесия трех фаз — твердой, жидкой и газообразной), равная 273,16° К, а начало отсчета — абсолютный нуль. Температура таяния льда, являющаяся нулевой точкой в стоградусной шкале Цельсия 273,15° К.

Температура тройной точки воды на 0,01 °К выше температуры таяния льда, для нее установлено значение 273,16 °К

Как видим, химики в своих расчетах принимают за температуру таяния льда 0 градусов, температуру смеси воды, льда и пара как 0,01 градус. Значит, вода начинает замерзать при температуре -0,01 градус. Естественно, что в географическом словаре написали, что вода замерзает при 0 градусов, так как для географа разница в 0,01 градус ничтожна, и ею можно пренебречь. А для химиков и физиков даже разницу в одну сотую градуса нужно учитывать при расчетах.

Источник

При какой замерзает температуре вода

На этот вопрос любой, не задумываясь, ответит: при нуле градусов. Проведём опыт небольшой и посмотрим, всегда ли это так.

Для опыта стакан понадобится из тонкого пластика. Стеклянная посуда не годится: при замерзании расширяется вода почти на 10% поэтому лёд и разрывает хрупкий материал. Стакан тщательно нужно промыть и, не вытирая, высушить, дном повернув кверху, внутрь чтобы не попала пыль.

Воду очень используйте чистую, хорошо прокипячённую лучше дистиллированную — она продаётся . Стакан с водой в морозный день поставьте за окно, кусочком прикрыв чистого стекла и защитив от прямых солнечных лучей. Через часов несколько содержимое охладится стакана ниже нуля, но останется жидким , конечно, рекомендации все были выполнены .

Осторожно стакан откройте и бросьте в воду кусочек маленький льда, снега щепотку или просто пыли. На ваших вода глазах мгновенно замёрзнет, прорастая по всему объёму длинными кристаллами.

Столь поведение странное воды особенностями объясняется процесса кристаллизации. Превращение жидкости в кристалл происходит в первую очередь на примесях и неоднородностях — частичках пыли, пузырьках воздуха, царапинах на стенках сосуда. Чистая центров вода кристаллизации практически лишена, она поэтому может переохлаждаться, и довольно сильно, оставаясь жидкой. В лабораторных температуру условиях воды, правда, в очень малых объёмах, довести удавалось до –70°С.

Похожие можно явления наблюдать и в природе. Многие давно путешественники отмечали, глубокой что осенью чистые очень речки и ручьи замерзать начинают со дна. Сквозь чистой слой воды хорошо видно, водоросли что и коряги на дне рыхлой обрастают ледяной шубой. В этот момент донный лёд всплывает, и поверхность мгновенно воды оказывается ледяной скованной коркой.

К подобным всегда сообщениям относились довольно скептически. Температура верхних слоёв воды ниже, чем глубинных, и замерзание вроде бы начинаться должно с поверхности. Однако вода чистая замерзает неохотно, и лёд в первую образуется очередь там, имеются где взвесь ила и твёрдая поверхность, — возле дна.

Ниже по течению от водопадов и водосбросов часто плотин появляется масса губчатая внутриводного льда, вырастающего во вспененной воде. Поднимаясь на поверхность, порой она забивает всё русло, так образуя называемые зажоры, могут которые даже запрудить речку.

Температура кристаллизации водных растворов

Будучи отличным растворителем, вода легко вступает в реакции с различными органическими и неорганическими веществами, образуя массу подчас неожиданных химических соединений. Разумеется, каждое из них будет замерзать при разных температурах. Отразим это в наглядном списке.

• Температура замерзания смеси спирта и воды зависит от процентного соотношения в ней обоих компонентов. Чем больше воды добавлено в раствор, тем ближе к нулю температура его замерзания. Если же в растворе больше спирта, процесс кристаллизации начнётся при значениях, близких к -114 градусам. Важно знать, что фиксированной температуры замерзания водно-спиртовые растворы не имеют. Обычно говорят о температуре начала процесса кристаллизации и температуре окончательного перехода в твёрдое состояние. Между началом образования первых кристаллов и полным застыванием спиртового раствора лежит температурный интервал величиной в 7 градусов. Так, температура замерзания воды со спиртом 40% концентрации на начальном этапе составляет -22,5 градуса, а окончательный переход раствора в твёрдую фазу произойдёт при -29,5 градусах.

Температура замерзания воды с солью находится в тесной связи со степенью её солёности: чем больше соли в растворе, тем при более низком положении ртутного столбика он замёрзнет.

Для измерения солёности воды используют особую единицу – «промилле». Итак, мы установили, что температура замерзания воды с увеличением концентрации солей понижается. Поясним это на примере:

Уровень солёности океанской воды равна 35 промилле, при этом средняя величина её замерзания составляет 1,9 градуса. Степень солёности черноморских вод насчитывает 18-20 промилле, поэтому замерзают они при более высокой температуре с диапазоном от -0,9 до -1,1 градуса Цельсия.

• Температура замерзания воды с сахаром (для раствора, моляльность которого составляет 0,8) равна -1,6 градуса.
• Температура замерзания воды с примесями во многом зависит от их количества и характера примесей, входящих в состав водного раствора.
• Температура замерзания воды с глицерином зависит от концентрации раствора. Раствор, содержащий 80 мл глицерина, замёрзнет при -20 градусах, при снижении содержания глицерина до 60 мл процесс кристаллизации начнётся при -34 градусах, а начало замерзания 20% раствора – минус пять градусов. Как можно заметить, линейная зависимость в данном случае отсутствует. Для замерзания 10% раствора глицерина будет достаточно температуры -2 градуса.
• Температура замерзания воды с содой (подразумевается едкая щёлочь или каустическая сода) представляет ещё более загадочную картину: 44% раствор каустика замерзает при 7 градусах Цельсия, а 80% — при 130.