Замерзает ли дистиллированная вода
замерзает ли и при какой t°, в зависимости от чего (таблица соотношений)?
Замерзает ли?
При атмосферном давлении в 760 мм рт.ст (или 0,1 мПа), вода превращается в лед уже при 0°С, как известно из школьного курса.
Но при уменьшении этого показателя меняется и точка кипения, и t°, при которой происходит превращение в лед – последняя как раз повышается.
В горах, где разреженный воздух, на определенной высоте она может уже составлять +2…+4°С. И наоборот, чем больше среда давит на воду, тем ниже находится точка замерзания на графиках.
Интересно, что при давлении в 611,73 Па совпадают температура кипения воды и плавления льда. Она составляет +0,01°С. Этот показатель называют тройной точкой воды из-за того, что она находится сразу в трех состояниях.
Считается, что при более низком показателе она просто не сможет сохранять жидкое состояние и будет превращаться в водяной пар. Причем температура плавления льда и точка замерзания воды обычно не совпадают, это разные величины.
Хотя для удобства бытовых расчетов их часто отождествляют, поскольку при 760 мм рт.ст. они как раз будут одинаковыми.
Но при этом нет такого давления, при котором бы вода совсем не замерзала. Другое дело, что в лабораторных условиях можно создать такую ситуацию, при которой вода будет замерзать только при -20…-40°С.
Кроме того, возможно получение и нестабильного состояния – переохлажденной жидкости. Но если в ней появится центр кристаллизации, она сразу же превратится в лед.
Температура в зависимости от показателя
Чтобы четко определить температуру замерзания, нужно сначала понять, как связаны эти 2 параметра.
Как они взаимосвязаны?
При увеличении давления, температура замерзания снижается, при уменьшении – t° растет. Существуют специальные формулы, которые помогают рассчитать конкретное значение.
Таблица таких соотношений выглядит следующим образом:
Температура, °С | Давление, мПа |
0 | 0,1 |
-1 | 1 |
-2 | 30 |
-3 | 40 |
-4 | 50 |
-5 | 60 |
-10 | 110 |
-22 | 210 |
Как происходит процесс?
Снижение температуры замерзания при увеличении давления имеет физическое обоснование.
Пресная жидкость при замерзании расширяется примерно на 10%. У соленой морской воды расширение будет меньшим, но оно все равно происходит.
Поэтому, когда внешнее давление растет, то температура замерзания снижается. Суть процесса замерзания состоит в кристаллизации воды.
Но в отличие от других жидкостей, вязкость воды при увеличении давления уменьшается. Что и обусловило более медленные процессы кристаллизации.
Это объясняется структурными особенностями молекул и некоторыми механизмами взаимодействия между ними. Для того, чтобы процесс начался, нужен центр кристаллизации, состоящий из нескольких десятков молекул.
В природных условиях пресная вода всегда содержит примеси – пылинки, молекулы соли и т.д. Все они могут стать центрами кристаллизации, поэтому процесс будет протекать быстрее, чем при тех же условиях, но в очищенной воде в лабораторных условиях.
Каково давление замерзающей жидкости?
Давление замерзающей воды обусловлено тем, что происходит ее расширение. Однако давление она оказывает и в жидком виде, просто при отрицательных температурах оно увеличивается примерно на 10%.
Как влияет тип воды?
Дистиллированная влага в принципе замерзает медленнее даже при нормальном атмосферном давлении. В отличие от других видов пресной воды, она не содержит сторонних примесей.
В ней отсутствуют ядра кристаллизации, и поэтому она замерзает только при очень низких температурах – эксперименты показали, что при -42°С.
Физики называют такую жидкость переохлажденной. Любопытно, что если постучать по сосуду с такой дистиллированной водой, она практически моментально превратится в лед.
В лабораторных условиях проводились эксперименты, при которых давление увеличивали до очень высоких значений, так что дистиллят замерзал только при -70°С.
Наличие любых примесей, в том числе и тех, что находятся в минеральной воде, повышает температуру замерзания, даже, если прочие условия остаются теми же.
Что касается остальных растворов, то здесь, помимо давления, важную роль играет еще и плотность – например, у соленой воды она намного выше.
Но при этом при отрицательных температурах частицы соли как бы выталкиваются. И если растопить многолетний морской лед, то окажется, что он состоит из пресной воды, даже пригодной для питья.
Применение знаний в быту человека
В основном сведения о температуре замерзания воды нужны тем, кто сталкивается с прокладкой водопровода.
Как правило, ее замерзание в таких случаях проходит не на подземном участке трубы, а над поверхностью почвы, и далее идет процесс кристаллизации уже в наземном участке.
Чтобы этого не происходило, поскольку замерзание и расширение воды выводит из строя всю систему и нарушает целостность труб, принимают активные и пассивные меры – от утепления трубы до специально обустроенной системы обогрева.
Но очень важно с самого начала правильно сделать расчеты, подбирая производительность оборудования и диаметр труб таким образом, чтобы создать такое давление, при котором вода не будет замерзать при климатических условиях, характерных для этого региона.
Сведения об этих показателях и их соотношениях также нужны тем, кто занимается прокладкой отопительных систем. Важны они и для автомобилистов, которым приходится часто сталкиваться с замерзанием жидкости в радиаторе.
Заключение
Температура замерзания воды под давлением – вопрос более сложный, чем могло бы показаться на первый взгляд. Иногда даже в быту для ее расчета нужно применять громоздкие формулы или готовые таблицы соотношений.
o-vode.net
Ответы Mail.ru: Эксперимент с дистиллированной водой
Дистиллированная имеет свойство охлаждаться ниже температуры замерзания. Но при условии, что в ней нет механических примесей - центров кристаллизации. Тогда ее можно охладить немного ниже нуля и она не замерзнет. Но стоит внести возмущение - начинается кристаллизация, буквально на глазах. Дистиллированная вода продается иногда в автомагазинах, но ее в любом случае нужно фильтровать, мало ли.. . Малейшая крупинка мусора — и она просто замерзнет. Еще можно найти в больницах, в хим. лабораториях.. . Да много где.
Опыт был не в этом. Смотреть надо было внимательнее. :) Воду предварительно охладили до 0 градусов, но так чтобы она не замерзала.
Это фейк, я только что знаю что дистиллированной очищеная вда не замерзает при -20
Насчет опыта не знаю, но задело, что дистилированную воду обидили.. . Я одно время полгода заваривал кофе и чай дистилированной водой (да и просто так ее пил) и жив-здоров - ничуть она не вредна
в любой аптеке или автомагазине. чтобы так заморозить, надо ее сначала хорошо очистить, довести до кипения (чтобы ушли микропузырьки) и плавно-плавно остудить до отрицательной температуры (например - в толсом одеяле выставить на мороз) . Потом кинул снежинку или просто коснулся пальцем - получил эффект. дисциллиорованность тут не важна, дело не в соли, дело в чистоте и отсутствии в воде пылинок. кстати, пить ее вполне можно. От станкана ничего не будет. Вот если все время пить и готовить только на ней - станут более хрупкими кости.
touch.otvet.mail.ru
можно ли заменить растаявшим снегом в аккумуляторе, системе охлаждения и в отоплении
Дождь и снег – это дистиллят или нет?
Несмотря на схожий состав и принцип образования, в современных экологических условиях талая и дождевая вода не являются в полном смысле дистиллированной.
Осадки содержат много примесей, которые абсорбируются из атмосферы в процессе их образования и падения на Землю:
- тяжелые металлы,
- выхлопные газы,
- дым,
- мелкодисперсная пыль,
- соединения серы и азота.
В то время как дистиллированная вода практически не содержит посторонних включений.
Схожие свойства
Характеристики чистой дождевой воды и талого снега схожи со свойствами дистиллята.
Атмосферные осадки не содержат:
- солей жесткости;
- карбонатов;
- железа.
Такая вода чистая и мягкая, поэтому ее можно применять в бытовых целях. Как и дистиллированная вода, дождь и снег бесполезны для человеческого организма, потому как не содержат минеральных добавок, которые необходимы для жизненно важных процессов в организме.
Осторожно! Систематическое использование для приготовления пищи и употребление в качестве питья подобной H2O приведет к водно-солевому дисбалансу организма.
Можно ли растаявшим снегом или дождем заменить дистиллят?
Дистиллированную воду, используемую в бытовых целях, можно заменить снегом и дождем при соблюдении следующих условий:
- Дождевые капли нужно собирать в емкость, исключающую попадание ионов железа в воду.
- Нельзя использовать снег, соприкасавшийся с поверхностью чего-либо, а так же дождь со стоков крыш. Собранная подобным образом вода имеет совершенно другой качественный состав и не пригодна для использования в аккумуляторе и системе отопления дома.
На чистоту осадков влияет экологическая ситуация в конкретном населенном пункте и регионе. Лучше дать ей отстояться в течение нескольких суток. За это время примеси осядут, а в верхних слоях останется минимальное их количество.
В аккумуляторе
Низкий уровень электролита в кислотном аккумуляторе требует снижения концентрации рабочей смеси. Это достигается путем добавления дистиллированной воды, которая из-за отсутствия в составе солей и минералов является диэлетриком (плохо проводит ток).
В процессе работы аккумуляторной батареи дистиллят испаряется, не оставляя осадка и отложений на электродах.
Использование вместо него обычной пресной воды может привести к следующим последствиям:
- Появление осадка на пластинах, который со временем их разрушает. Это приводит к уменьшению емкости и увеличению сопротивления.
- Ускорение саморазряда.
- Изменение электропроводности.
Важно! Снег и вода не являются полноценной заменой дистиллята, поэтому даже при соблюдении всех условий, гарантировать нормальную работоспособность аккумулятора после их добавления нельзя. Любая другая вода, кроме дистиллированной, вносит неопределенность в значение проводимости электролита.
В системе отопления
Мягкая дождевая и талая вода так же вредна для системы отопления, как и жесткая. Поэтому перед тем, как залить подобную H2O, нужно дать ей отстояться в течение нескольких дней.
После чего обязательно нужно проверить pH – он должен находиться в пределах 6,5-8. Воду с более низкими показателями кислотности использовать нельзя. Особенно это важно, если при монтаже системы отопления использовались неоцинкованные трубы, которые подвержены коррозии.
В системе охлаждения автомобиля
Для разбавления концентрированного антифриза используется дистиллированная вода в соотношении 50/50.
Можно ее заменить чистыми снегом и дождем.
Заливание в систему охлаждения автомобиля воды с содержанием минералов и солей приводит к появлению накипи на стенках патрубков, разрушению железных деталей и окислению двигателя.
Заключение
Растаявший снег и дождевая вода похожи на дистиллят по составу и принципу образования. Но выпадающими осадками неизбежно абсорбируется большое количество различных примесей и загрязняющих веществ, содержащихся в атмосфере. Тогда как дистиллированная вода очищена от всякого рода посторонних включений.
o-vode.net
Несколько вариантов, чем заменить дистиллированную воду
Можно ли?
Возможность замены дистиллята чем-то другим зависит от целей, для которых он требуется.
Для лабораторий и медицинских учреждений, где изготавливаются лекарства, дистиллированная вода незаменима.
Там требуются только те растворы, которые прошли все ступени очистки. Альтернативы такой воде не предусмотрено.
В домашних условиях и для аккумуляторов замена дистиллята возможна и допустима.
При должной очистке обычной воды и при правильном сборе природных осадков, можно получить хорошо очищенный состав, который не уступает по свойствам дистилляту.
Способы замены
Дистиллят можно заменить талой водой. Альтернативой также является конденсат, образующийся в чайнике при кипении. Третьим вариантом могут стать дождевые осадки.
Талая
Заморозка простой воды позволяет очистить ее от большинства примесей.
Вымораживание заключается в следующем:
- Вода из крана наливается в простой очистной фильтр.
- В течение пары часов состав отстаивается. Имеющиеся в нем примеси оседают на дне.
- Отстоявшаяся вода выливается в чистую емкость и закрывается крышкой. Осадок на дне фильтра не должен попасть в тару.
- Емкость помещается в морозильник на 5 часов.
- Тара с замерзшей водой достается из морозильника. Незамерзшая вода сливается.
Необходимо дождаться, когда весь лед растает. Вода должна достичь комнатной температуры. После этого ее можно использовать.
Для заморозки и хранения воды необходимо использовать емкости, сделанные либо из фторопласта, либо из полиэтилена.
Конденсат от кипящего чайника
При таком способе тоже можно получить хорошо очищенную воду. Для этого необходимо:
Водопроводную воду залить в фильтр и оставить в нем на несколько часов.
- Очищенный состав налить в чайник с носиком.
- На носик чайника поместить чистую металлическую чашку. Снизу подставить чистую емкость либо из металла, либо из прочного стекла.
- Вскипятить чайник и наблюдать за тем, как образующийся в процессе кипения конденсат охлаждается и в виде капель стекает в тару.
Нужно регулировать огонь, чтобы вода в чайнике не выкипала слишком быстро. Затем можно налить новой очищенной воды и повторить процедуру. Сам чайник изнутри должен быть идеально чистым.
Дождевая
Атмосферные осадки по своему составу (не в черте города!) максимально приближены к дистилляту. В них тоже содержится небольшое количество примесей.
Достаточно выставить на открытом участке чистую тару из стекла, полиэтилена или фторопласта. После окончания дождя забрать емкость и использовать накопившиеся в ней осадки в качестве дистиллята.
Не следует использовать в качестве дистиллята жидкие осадки, выпавшие в черте города. Особенно это касается территорий, где стоят промышленные предприятия.
Из-за выбросов в атмосферу в ней скапливаются вредные вещества. Они входят в состав и атмосферных осадков. Такая вода не является дистиллированной.
Рекомендуется собирать жидкие осадки далеко за пределами города. Для этого идеально подходят небольшие деревни и села, где нет в пределах нескольких десятков километров промышленных объектов.
Когда применение дистиллята необязательно?
Не всегда в использовании дистиллированной воды имеется необходимость. В ряде случаев можно ограничиться простой водой, очищенной в обычном фильтре.
Применение дистиллята необязательно в следующих случаях:
- для употребления внутрь;
- при поливке комнатных растений;
- для поливки рассады.
Нет острой необходимости в использовании дистиллированной воды для заправки парогенераторов. С очищенным составом в таких устройствах будет меньше образовываться накипи. Но и с обычной водой они могут работать полноценно.
Все, что вы хотели бы знать о дистиллированной воде, ее свойствах и применении, — здесь.
Заключение
Дистиллированную воду можно заменить при необходимости. Но это касается только тех случаев, когда она используется для домашних нужд.
В медицинских и химических лабораториях могут использоваться только тщательно очищенные растворы. Другие альтернативы не допускаются.
Для домашних нужд вместо дистиллята разрешается применять талую и дождевую воду. Также можно использовать конденсат от кипящего чайника.
o-vode.net
Какая вода замерзает быстрее - пресная или соленая: при 0 градусов, какова температура замерзания и от чего она зависит?
Какая превратится в лед быстрее?
При одинаковых внешних факторах скорость кристаллизации пресной воды будет выше, чем соленой. При резком охлаждении молекулы воды начинают сцепляться друг с другом, и формируется осколок льда.
Скорость образования льда из питьевой воды при -43°С составляет одну миллионную секунды (0,000001 с). В нормальных условиях кристаллизация пресной воды начинается при 0°С.
Поэтому скорость образования льда в природе, исходя из исследований американских ученых, составляет 2,32 секунды.
Соленая вода не имеет четко установленной температуры замерзания. Этот показатель зависит от концентрации растворенных веществ.
Рассчитать показатели, при которых начинается образование льда можно по формуле:
t3 = -0,0545*S, где S – это уровень насыщения воды минеральными веществами.
Результат всегда будет ниже 0 градусов. Кроме этого, механизм образования льда такого раствора отличается от процессов, проходящих в питьевой воде.
Сравнительные показатели
Наличие примесей существенно влияет на физические свойства вещества:
- Изменяется плотность,
- температурные режимы,
- поведение при переходах из одного агрегатного состояния в другое.
Температура замерзания
Минерализация питьевой воды составляет 0,1%, поэтому температура замерзания 0 градусов Цельсия. Концентрация минеральных добавок в соленой воде варьируется. Температуру замерзания рассчитывают по формуле t3 = -0,0545*S, то есть изменение происходит на -0,54°С на каждые 10 промилле солености.
Например, при минерализации раствора равной 24,7 промилле (морская вода) показатель равен -1,33°С. В Мертвом море насыщенность минеральными добавками достигает 350 промилле. Вода в нем будет кристаллизоваться при -19° Цельсия.
Почему несоленая замерзнет при 0 градусов, а соленая – меньше 0 градусов?
Соленые и пресные воды отличаются по составу. Это 2 различных раствора. Они отличаются по физическим показателям. Поэтому температуры кристаллизации отличаются.
Факторы и их влияние
На начало процесса образования льда в питьевой воде оказывает влияние 2 фактора – процент растворенных минеральных веществ и давление.
Если количество примесей стремится к нулю, и по физическим показателям питьевая вода приближается к химически чистому веществу, то она может оставаться в жидкой форме при температуре ниже 0 градусов.
Если понизить давление, то процесс кристаллизации замедлится. При изменении показателя на 1 атмосферу температура повышается на 0,01°C.
Факторы, влияющие на температуру образования льда из соленой воды:
- концентрация минеральных веществ;
- внешние условия – погода, наличие ветра, лабораторные условия или естественная среда.
Как происходит кристаллизация в различных растворах?
Процесс кристаллизации жидкости отличается в зависимости от степени ее минерализации:
-
Пресная – после образования начального кристалла льда начинается хаотическое изменение ее агрегатного состояния. Могут сформироваться шестиугольный и кубический лед.
Они состоят из гексаэдров с атомами кислорода в вершине, но относительное расположение колец отличается. Кубический лед встречается на высоте несколько тысяч метров
- Соленая – при достижении температуры замерзания образуются ледяные иглы. Часть минеральных веществ остается в образующихся кристаллических структурах. Минерализация такого льда в 4 раза меньше исходного раствора.
Дальнейший процесс зависит от внешних факторов. Соленая вода замерзает, начиная от края емкости, в центре образуется непрозрачный стержень. В нем содержится большая часть минеральных добавок. Эта часть замерзает последней.
Если процесс идет в естественных условиях, то верхняя охлажденная часть будет опускаться вниз. На поверхность поднимаются теплые потоки.
Перемешивание продолжается до тех пор, пока не достигнет точки переохлаждения. После этого соленая вода замерзает иглами на всю глубину.
Видео по теме статьи
Какая вода замерзнет быстрее — соленая или пресная, видео-эксперимент:
Заключение
Сравнивать скорость замерзания пресной и соленой воды некорректно. Так как это разные растворы с различными физическими характеристиками.
В одинаковых условиях лед в емкости с первой образуется раньше, чем в пробирке со второй. Ведь их способы и механизмы кристаллизации различны, как и плотность растворов.
o-vode.net
Подскажите, можно ли считать воду из растаяевшего из морозилки льда считать дистиллированной?
нет. и ребенка ей поить не надо
вряд ли а продукты из морозильника которые воду испарили а чистота морозильника.
Да вода из льда намерзшего на морозильную камеру является дистиллированой.
Хотя при вымораживании из воды действительно часть примесей удаляется, вода за дистиллированную не сойдёт. Для некоторых целей, в крайнем случае, можно. Например, в ней нет хлора и хлоридов, как в водопроводной, даже кипячёной. Но вода, пропущенная через фильтр "Барьер", в среднем меньше примесей содержит.
Нет, если просто вода вымерзает - да, идет очистка, но там есть продукты не герметизированные, от них молекулы попадают в лед, то есть привкус продуктов - больше или меньше от разных
нет. но если немного заморозить воду и выбросить из неё весь льод, то можно. дело в том, что вода начинает замерзать вокруг цэнтров кристализации. ними может бить любое твёрдое тело и даже ионы солей. если начать заморажывать воду, то льод в первую очередь появится вокруг всякою фигни, что попала в воду. если мы выбросим льод, то мы выбросим и эту фигню. останется только почти чистая вода. P.S. не заморажывайте воду в стекляных вещах: лопнут.
Да, это дистилированная вода, тк в воздухе содержится влага, она оседает в морозильнике и кристаллизуется, тоесть если разморозить её, то получится подобие дождевой воды. ДОКАЗАТЕЛЬСТВО: а вы не подумали от куда лёд в морозильнике, если к нему не подведено шлангов с водой???
touch.otvet.mail.ru
можно ли кипятить, какова температура и время закипания в нормальных и других условиях?
Можно ли кипятить?
Осуществлять кипячение дистиллированной воды допустимо, но для бытового использования данный процесс не имеет смысла: воду, лишенную солей и примесей, можно пить без кипячения.
При ее использовании в работе систем и механизмов не стоит бояться ее закипания, потому что выпадение осадка и образование загрязнений исключено.
При скольки градусах закипает?
Температура кипения дистиллята в стандартных условиях ничем не отличается от температуры кипящей воды из-под крана.
Показатель термометра останавливается на делении в 100 °С.
При этом значение температуры кипения напрямую зависит от атмосферного давления в следующей взаимосвязи: при снижении атмосферного давления уменьшается показание термометра.
При наличии чистой посуды для кипячения дистиллированной воды можно получить перегретую воду. В ходе нагревания дистиллированной воды добавляем фрагменты пористого вещества (идеально подойдут мелкие частицы мела), начнется интенсивное вскипание.
Меловые частицы становятся центрами кипения, заставляющими воду вскипать быстрее, приобретая нестабильный характер. Активное закипание приводит к снижению температуры воды до температуры кипения.
Различия в особенностях кипячения обычной h3O и дистиллята
Различия состоят лишь во временном отрезке, в течение которого начинается процесс кипения, иначе говоря, дистиллированная вода будет закипать несколько быстрее водопроводной. Из-за наличия в последней примесей увеличивается время кипения.
Эксперименты с обычной пресной и дистиллированной водой позволяют отметить незначительную разницу закипания в несколько миллисекунд.
В быту рекомендовать использование кипяченой дистиллированной воды вместо неочищенной водопроводной из-за быстрого закипания не имеет смысла, потому что указанный выше разрыв в долях секунды минимален.
Что влияет на скорость закипания в нормальных и других условиях?
Изменить время закипания дистиллята можно, повлияв на его состав, увеличив концентрацию солей. При добавлении хлорида натрия происходит расширение молекулярных связей, образование дополнительных взаимодействий между хлором, натрием и Н2О.
Концентрация соли, % | 10 | 12 | 15 | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 30 | 32 | 35 |
Градус кипения, °С | 104 | 106 | 107 | 106 | 107,5 | 109 | 111,5 | 111 | 110 | 112 | 114 |
Важно обратить внимание, что дистиллированная вода в сосуде закипает при уменьшении внешнего давления. Если при проведении эксперимента выкачать воздух из сосуда до определенного значения, практически возможно вынудить ее кипеть даже в условиях комнатной температуры.
Много полезной и важной информации о дистиллированной воде найдете в этом разделе.
Заключение
Очищенной от примесей h3O активно пользуются в фармакологии, медицине, проведении научных опытов и при организации промышленного производства. Поэтому значимо разбираться в особенностях ее поведения (например, при кипении) при воздействии переменчивых окружающих условиях.
o-vode.net