(495) 984-74-92
(495) 226-51-87
info@xiron.ru
Главная
Техническая информация
Свойства пара и газа
Парадокс воды


Парадокс воды

Парадокс воды Одно из немногих исключений прямой зависимости температуры и объема — вода. При охлаждении теплой воды ее объем уменьшается. Это уменьшение продолжается, пока температура не понизится приблизительно до 4°С. При такой температуре вода достигает максимальной плотности и, следовательно, наименьшего объема. При дальнейшем охлаждении воды ниже 4°С она начинает расширяться. Данное расширение продолжается, пока температура не понизится до тройной точки (О °С). При температуре тройной точки жидкая вода начинает изменять состояние на твердое и продолжает расширяться. По завершении изменения состояния 0,0283 м3 воды преобразуется в 0,0307 м3 льда. Такое увеличение объема производит огромную силу, которая может взорвать трубы и другие контейнеры и разрушить суда, пирс и другие объекты, которые находятся в воде.

Хотя кажется, что расширение воды противоречит отношениям температуры и объема, как описано выше, это не так. Среднее расстояние между охлаждающимися молекулами продолжает уменьшаться при снижении температуры, так как кинетическая энергия уменьшается, как и ожидалось. Но происходит физическое, а не тепловое расширение, так как молекулы воды образуют кристаллическую структуру. Когда атомы водорода и кислорода образуют связи, они разделяются на пары, причем одна сторона молекулы воды получает немного более высокий положительный заряд, чем другая. В результате молекулы действуют как треугольные магниты, у которых одна сторона электростатически отрицательная, а другая — положительная.

В жидком состоянии эти электростатические полюса притягивают заряженную сторону смежных молекул и жидкость немного сжимается. Когда жидкость начинает изменять состояние на твердое, молекулы перестраиваются, образуя кристаллическую структуру с более низкой энтропией. Твердая структура нарушает электростатическое притяжение между молекулами, так как связывает их. Расстояние между молекулами в кристаллической структуре немного больше, чем в жидком состоянии, объем воды увеличивается при изменении состояния на твердое. Если бы не эта структура, объем воды был бы больше, чем объем равной массы льда, как у других веществ.

 

"Комментарии"  

 
-19 # serШkod 03.12.2017 19:16
Как-бы вы ни старались , как-бы вы ни пробовали ну не получится с этой базой знаний хотя-бы близко ответить на этот парадокс .
Ведь вода имеет десятки физических свойств .
Среди которых НЕСКОЛЬКО ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАДОКСОВ .
Наука похоже точно в тупике .
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
+5 # B.A. 16.05.2018 12:29
Почти любое вещество может иметь жидкую форму, не только вода. Отсюда вопрос: обладают ли подобным свойством (расширением при охлаждении) какие-либо вещества кроме Н2О?
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
0 # serШkod 29.12.2019 21:16
Обладали-бы этим свойством абсолютно все простые молекулы в жидком агрегатном состоянии состоящие молекулами из нескольких атомов если-бы не одно но .
Этот парадокс плотности простых молекул находится в диапазоне твёрдого агрегатного состояния .
Потому-и не проявляется температурный парадокс плотности всех жидкостей кроме воды .
Где-то под одной статьёй на сайте посетитель написал что оксид кварца очень мизерно сжимается при нагревании .
Я б глянул на графику температуры-пло тности твёрдого оксида кварца (сжимается или расширяется) .
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
-2 # serШkod 13.01.2019 10:48
24 января 2013 года я придумал структуру температурной модели .
и эта структура хоть и была нестабильной , но представляла собой поверхностное описание процессов физических температурных свойств воды и даже температурных парадоксов воды .
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
0 # Наталья 26.12.2019 18:27
Спасибо за статью! На конец-то нашла ответ на свой вопрос.
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 
 
0 # Guest 15.02.2020 01:07
"Цитирую Наталья:"
Спасибо за статью! На конец-то нашла ответ на свой вопрос.

А вопрос?
"Ответить" | "Ответить с цитатой" | "Цитировать"
 

"Добавить комментарий"

<< Зависимости свойств газов   Коэффициент расширения >>

 

Кулеры аппараты для раздачи воды.
Menu