Температура замерзания воды
Процесс замерзания происходит при охлаждении её до ноля градусов по шкале Цельсия. Это касается не всей воды. Молекулы присоединяются к примесям, которыми являются частички пыли, соли и т.д. Поэтому чистая либо же дистиллированная вода, без присутствия этих самых примесей под воздействием низких температур по столбику Цельсия, дольше, чем обычная может оставаться в жидком состоянии.
Так же интересно, что при том, как другие вещества при замерзании уменьшаются в объеме, вода наоборот увеличивается. Все потому, что при переходе в твёрдое состояние, расстояние между молекулами расширяется. При том,что объём увеличивается, масса при замерзании не увеличивается, и весит столько же, сколько тёплая вода.
Многие задаются вопросом, почему вода не замерзает под толстым слоем льда. Любой физик ответит, что под слоем льда, вода не замерзает,так как поверхность льда служит теплоизолятором.
Отчего горячая вода замерзает быстрее холодной
Известен такой факт, что горячая или тёплая вода замерзает быстрее холодной воды. Невероятно, но факт. Это открытие сделал Эрасто Мпемба. Он проводил эксперименты с использованием мороженой массы,причём обнаружил, что если масса тёплая, то она быстрее замёрзнет. Причиной этого, как показали исследования, является высокая теплоотдача горячей и тёплой воды.
Взаимосвязаны ли температура замерзания воды и высота
Как известно, на высоте происходит изменение давления,поэтому температура перехода в твёрдое состояние всех водных растворов на высоте отличается от температуры на обычной поверхности.
Примеры изменения температурных показателей на высоте:
- высота 500 м – температура замерзания воды, является не ноль °C, как при обычных условиях, а при наличии уже одного °C;
- высота 1500 м – кристаллизация происходит при наличии около трёх° C и т.д.
Как давление влияет на процесс кристаллизации воды
Если разобраться о взаимосвязи давления и кристаллизации воды, то всё довольно просто.
Интересно! Чем выше давление, тем скорость преобразования воды в кристаллы льда ниже, а температура кипения выше!
Вот и весь секрет, а если логически подумать, то при понижении давления, все показатели идут в обратные стороны. Поэтому в горах сложно что — то сварить, так как температура, при которой кипит вода, не доходит до ста градусов Цельсия. И наоборот лёд плавится даже при низких температурах.
Температура кристаллизации водных растворов
Вода служит хорошим растворителем и поэтому легко соединяется с другими веществами. Полученные растворы, конечно же, будут замерзать при разных условиях. Рассмотрим пару вариантов температурных критериев для замерзания разных растворов на основе воды.
Вода и спирт. При большом количестве спирта в воде,процесс замерзания начнётся при наличии очень низких температур. К примеру, при соотношении 60% воды на 40% спирта, кристаллизация начнётся при наличии минус 22,5°C.
Вода и соль. Температура, при которой произойдёт замерзание напрямую связано со степенью солёности воды. Принцип таков, чем больше соли в воде, тем ниже температура кристаллизации. С показателями содержания соли напрямую связано как замерзает морская вода.
Вода и сода. Температура кристаллизации раствора 44 процентов, составляет плюс 7°C.
Вода и глицерин, при соотношении 80% на 20%, где 80 – это глицерин, а 20 – это вода, для замерзания раствора нужно наличие — 20°C.
Все температурные значения колеблются в зависимости от степени концентрации чужеродных растворов или иного вещества в воде.
Измерение вязкости жидкостей при помощи вискозиметра Оствальда
Для того чтобыопределить коэффициент вязкости ηхисследуемой жидкости при помощикапиллярного вискозиметра Оствальда(рис.6), необходимознать:
- η0 – коэффициент вязкости воды,
- t0 – время протекания воды между метками а и б,
- tx – время протекания исследуемой жидкости между метками а и b,
- ρ0 – плотность воды,
- ρх – плотность исследуемой жидкости.
Рис. 6. Капиллярныйвискозиметр Оствальда (a, b,d– метки, ограничивающие уровень жидкости,с – капилляр).
Вязкость исследуемойжидкости определяется по формуле (9).
Порядок выполнения работы
Задание 1. Определить коэффициент вязкостирастворов с различной концентрацией.
-
Налейте воду в колено вискозиметра, не имеющее капилляра (рис. 6) до отметки d.
-
Грушей засосите жидкость через капилляр до отметки а. Убрав грушу, закройте отверстие левого колена вискозиметра (рукой, пробкой, тампоном или др.) (см. рис. 6). Подготовьте и включите секундомер, открывая отверстие левого колена, и выключите его при протекании метки b, определяя, таким образом, t0 – время протекания воды между метками а и b.
-
Повторите измерения 4–5 раз, найдите среднее время .
-
Проделайте пункты 1 – 3 для всех исследуемых жидкостей.
-
Рассчитайте коэффициенты вязкости исследуемых жидкостей по формуле (9).
-
Данные занесите в таблицу 1.
Таблица 1
№ | Концентрация, % | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | | |
1 | ||||||||
2 | ||||||||
3 | ||||||||
4 | ||||||||
5 | ||||||||
6 |
Задание 2.Определить концентрацию неизвестногораствора.
-
Постройте график зависимости коэффициента вязкости от концентрации раствора
-
Зная коэффициент вязкости неизвестного раствора, по графику определите его концентрацию.
Таблица2
Плотность водыпри различных температурах
ρ, кг/м3 | t, 0C | ρ, кг/м3 | t, 0C |
999,13 | 15 | 998,02 | 21 |
998,97 | 16 | 997,80 | 22 |
998,80 | 17 | 997,57 | 23 |
998,43 | 19 | 997,32 | 24 |
998,23 | 20 | 997,07 | 25 |
Таблица 3
Вязкость воды при различных температурах
η, Па.с | t, 0C | η, Па.с | t, 0C |
0,00114 | 15 | 0,00098 | 21 |
0,00111 | 16 | 0,00096 | 22 |
0,00108 | 17 | 0,00093 | 23 |
0,00103 | 19 | 0,00091 | 24 |
0,00100 | 20 | 0,00089 | 25 |
Таблица 4
Плотность растворов глицерина различной концентрации
С, % | ρ, кг/м3 | С, % | ρ, кг/м3 |
5 | 1012,5 | 45 | 1112,5 |
10 | 1025,0 | 50 | 1125,0 |
15 | 1037,5 | 55 | 1137,5 |
20 | 1042,5 | 60 | 1150,0 |
25 | 1052,5 | 65 | 1162,5 |
30 | 1075,0 | 70 | 1175,0 |
35 | 1087,5 | 75 | 1187,5 |
40 | 1100,0 | 80 | 1200,0 |
Самостоятельнаяработа по теме:
– решение ситуационныхзадач;
– заслушиваниерефератов
Итоговый контрользнаний:
– решение задач побилетам;
– ответы на билетыитогового контроля;
– подведение итогов.
Домашнее заданиедля уяснения темы занятия
Контрольныевопросы по теме занятия:
1. Чтоназывают вязкостью жидкости?
2. Какоетечение жидкости называется ламинарным?Турбулентным?
3. Чтохарактеризует формула Рейнольдса?
4. Напишитеформулу Ньютона и объясните физическийсмысл входящих в нее величин?
5. Чтоназывается коэффициентом динамическойвязкости? В каких единицах он измеряется?
6. Какиежидкости называются ньютоновскими? Отчего зависит их коэффициент вязкости?
7. Какиежидкости называются неньютоновскими?От чего зависит их коэффициент вязкости?
8. Напишите формулу Пуазейля, объяснитефизический смысл входящих в нее величин.
9. Какиеметоды применяются для определениявязкости жидкости?
10. Расскажитео реологических свойствах крови и другихбиологических жидкостей, о примененииреологических анализов в медицине.
11. Чтопоказывает градиент скорости? Покажитеграфически.
12. Какоеявление называется внутренним трением?
Тестовыезадания по теме:
ОПРАВДАНО ЛИ ПРИМЕНЕНИЕ ГЛИЦЕРИНА В ОТОПЛЕНИИ
К теплоносителю для систем отопления предъявляются достаточно высокие требования. Он должен быть пожаро- и взрывобезопасным, обеспечивать хорошие теплофизические показатели, а также не иметь в своем составе добавок, запрещенных к использованию. В качестве основы для производства высококачественного теплоносителя используется этиленгликоль или пропиленгликоль, который кроме того обеспечивает экологичность.
В последнее время на рынке появились антифризы-теплоносители на основе глицерина. Этот продукт продвигают, в основном, небольшие, мало кому известные на рынке антифризов фирмы. Возникает вопрос: глицерин и теплоноситель – уместен ли их союз?
И, действительно, первые антифризы, появившиеся в нашей стране в двадцатых годах прошлого века, изготавливались на основе глицерина. Их слабой стороной стали недостаточная текучесть и крайне высокая вязкость, с которой насосы справиться не могли. Задачу пытались решить с помощью спирта, в том числе и метилового. Однако вместе с улучшением текучести появилось немало проблем. Дело в том, что метанол является сильным психотропным ядом. В итоге, поведение водителей, невольно нанюхавшихся такого антифриза, порой не поддавалось никакой логике и представляло опасность для здоровья и жизни окружающих. Ко всему прочему, у метилового спирта низкая температура кипения и при его испарении вязкость продукта сразу же увеличивается. Проблема разрешилась только, когда основой охлаждающей жидкости стал этиленгликоль. И уже к концу тридцатых, началу сороковых этиленгликолевые антифризы практически полностью вытеснили глицериново-метанольные.
Кроме того, глицерин термически нестабилен, при длительном нагреве разлагается, с образованием ядовитого летучего вещества – акролеина, обладающего резким неприятным запахом, вызывающим слезоточивость. Продукты разложения токсичны, и выпадая в осадок, увеличивают коррозионную активность теплоносителя. Вследствие чего, усиливаются требования к уплотнителям и деталям из неполярных резин и пластмасс. Кроме высокой вязкости глицерин еще и сильно пенится, что приводит к завоздушиванию системы и ухудшению отвода тепла.
Все перечисленные выше недостатки производители глицериновых теплоносителей пытаются компенсировать добавлением различных присадок, в том числе и с помощью алифатических спиртов – метанола, этанола, пропанола. Данные спирты способны значительно снизить показатели вязкости или плотности антифриза-теплоносителя. Но они закипают уже при температуре свыше 65 градусов, что приводит к ухудшению теплофизических показателей теплоносителя. Эти спирты способны растворять резину и полимеры, а также предрасположены к кавитации и сильному испарению. Кроме того, метанол является сильным ядом, и запрещен к использованию в производстве низкозамерзающих жидкостей.
Обеспечение качества глицериновых теплоносителей, тем более еще и с метанолом, требует добавления в смесь дорогих пакетов присадок. И хотя стоимость глицерина сейчас ниже стоимости гликолей, пакет присадок для изготовления качественных глицериновых теплоносителей, стоит дороже, чем пакет присадок для антифризов на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. И если на рынке стоимость глицеринового антифриза ниже, чем гликолевого, значит, производитель просто-напросто сэкономил на качестве и не добавил в продукт необходимые дорогостоящие присадки!
Так что выбор остается за покупателем: либо надежный и испытанный теплоноситель на основе гликолей, либо глицериновый «кот в мешке».
Выбор нашей компании, как и большинства ведущих производителей антифризов, принципиально однозначный – в чистом виде глицерин использовать нельзя, а в смеси с метанолом – опасно и преступно!
Главным доводом, подтверждающим нашу позицию по данному вопросу, является то, что ни в одном важном и крупном объекте применение глицерина в системах отопления и охлаждения, существующими нормами НЕ ДОПУСКАЕТСЯ!
МЭГ
Этиленгликоль является продуктом гидратации окиси этилена в присутствии серной или ортофосфорной кислоты. Относится к многоатомным спиртам. Не замерзает при низких температурах и снижает температуру замерзания воды. Способен поглощать воду из воздуха.
Реализуется в металлических и пластиковых бочках, объемом до 227л. А так же пластиковых кубах 1000л.
Хранить вещество необходимо в герметичной таре из алюминия или стали с антикоррозийной защитой в закрытом складском помещении без отопления. Срок хранения для высшего сорта – 12 месяцев, для первого – 3 года со дня производства.
Наименование показателя Норма
Внешний вид, запах Прозрачная жидкость без цвета, с маслянистой текстурой. Без запаха.
Растворима в воде, спиртах, толуоле, бензоле
Плотность 1,112 г/см?.
Температура плавления 12,9 градусов Цельсия
Температура кипения 197,3 градусов Цельсия
Применение
Благодаря свойству снижать температуру замерзания, моноэтиленгликоль используется при производстве антифриза и тормозной жидкости для автомобилей, а также при изготовлении целлофана и полиуретана. В меньшей степени применяется при производстве чернил и печатных красок.
Класс опасности
Относится к горючим веществам. Самовоспламенение происходит при температуре 380 градусов, вспышка паров при нагревании до 120 градусов. Токсичен. Употребление внутрь недопустимо. Пары менее вредны.
Глицерин
Химическая формула: HOCH2CH(OH)CH2OH
Международное название: Glycerine
CAS No: 56-81-5
Квалификация: Имп. «ч», ГОСТ 6259-75
Внешний вид: прозрачная жидкость без запаха
Фасовка: канистры 25 кг, бочки 250 кг, кубы 1500
Условия хранения: в проветриваемом сухом помещении при невысокой температуре
Синонимы: 1,2,3-триоксипропан
Мы предлагаем Глицерин в канистрах, бочках, кубах по выгодным ценам.
Спецификация | |
Молекулярный вес | 92.10 |
Основного вещества, не менее | 99,5% (по факт.99,8%) |
Содержание золы, не более | 0,01 % (по факт.менее 0,1%) |
Содержание воды, не более | 0,5 % (по факт. 0,1%) |
Содержание хлоридов, не более | 0,001 % |
Содержание сульфатов, не более | 0,002 % |
Тяжелых металлов, не более | 0,0005% (по факт.менее 0,00005%) |
Хлористых соединений (как CL), не более | 0,003 % |
Мышьяка, не более | 0,00015 % (по факт.менее 0, 00001 %) |
Цветность (APHA), не более | 20 (по факт. менее 10) |
Глицерин — бесцветная гигроскопичная вязкая жидкость сладкого вкуса без запаха. Смешивается в любых соотношениях с водой, этанолом, метанолом, ацетоном, не растворим в хлороформе и эфире. При смешении глицерина с водой выделяется тепло и происходит контракция (уменьшение объема). При взаимодействии глицерина с галогеноводородными кислотами или галогенидами фосфора образуются моно- или дигалогенгидрины; с неорганическими и карбоновыми кислотами — полные и неполные сложные эфиры, при дегидратации — акролеин. Глицерин можно окислить, причем в зависимости от условий и природы окислителя можно получить глицериновый альдегид , глицериновую кислоту, тартроновую кислоту , дигидроксиацетон , мезоксалевую кислоту. Глицерин содержится в природных жирах и маслах в виде смешанных триглицеридов карбоновых кислот.
Применение Глицерин широко используется • в фармацевтической промышленности, например для производства нитроглицерина, медицинских мазей; • в пищевой промышленности, например при производстве ликеров, кондитерских изделий; • в косметической промышленности, при изготовлении парфюмерных и косметических препаратов • при получении глифталевых смол; • как мягчитель для тканей, кожи, бумаги; • как компонент эмульгаторов, антифризов, смазок, кремов для обуви, мыл и клеев, • как сырье при получении полиспиртов, получивших применение в различных пенах. • как пластификатор для целлофана и др.
При какой температуре замерзает вода в трубах отопления в жилом доме
Если в доме в течение нескольких дней сохраняется температура -10, а в трубах находится вода, то она может замерзнуть, что приведет к разрыву труб. Многие наверняка видели современные отопительные батареи с функцией слива воды. Почти все современные батареи оборудуются возможностью слива воды. Это делается для того, чтобы при возникновении ЧП, когда в доме температура -10, вода не замерзала и не рвала трубы. Если ситуация до этого дошла, по очень вам сочувствуем, скорее всего вам придется менять батареи, так как в процессе замерзания воды, наверняка произошли микротрещины, которые делают дальнейшую эксплуатацию этих батарей опасной.
Почему может замерзнуть вода в трубах. Если в отопительный сезон, как раз тогда, когда батареи заполняются водой, произошла поломка и вода подается остывшей, а на улице температура стремительно опускается, это может привести к замерзанию труб.
Мы уже ответили на вопрос, при какой температуре замерзает вода, в качестве эксперимента возьмите небольшой стакан, наполните его водой на половину и положите в морозилку на несколько часов, достаточно двух часов, чтобы вода частично превратилась в лед.
Вода – одно из самых необходимых веществ на нашей планете. Она имеет массу свойств, которые делают её, в какой-то степени уникальной. Одно из самых известных свойств, о котором знает даже маленький ребёнок, это замерзание воды. Известно, что 0 градусов Цельсия температура кристаллизации воды. Но не всё так просто. Некоторые тонкости этого процесса рассмотрим дальше.
Плотность раствора глицерина при 25
Среднее арифметическое плотностей спирта и глицерина.
209,4. 1,047. 25. 265,0. 1,060. … Смотреть что такое Плотность водных растворов глицерина в других словарях Е236 Файл Formic acid.svg Структурная формула муравьиной кислоты Муравьиная кислота метановая кислота первый…
Какова плотность глицерина при температуре 17 градусов цельсия?
8
Плотность при 25 С, г см . … Раствор глицерина в концентрации 25% и выше не подвергает микробной контаминации, в более разбавленных растворах в нем хорошо размножаются микроорганизмы.
3,14
Плотность какой жидкости больше-глицерина или спирта? Пояснить
Сссс
ТК-Апрель на сайте по всей России. Концентрация, плотность и показатель преломления растворов глицерина 15 С . … 1,0594. 1,3633. 25. 1,0620.
Вычисли молярную массу обоих веществ. У спирта она меньше (92 г/моль против 46 г/моль у спирта), соответственно меньше и плотность. Если речь идёт об этиловом спирте.
В чем прикол таких вопросов? Информация элементарно находится в поисковиках
Среднее арифметическое плотностей компонентов смеси.
Определите, какую массу глицерина плотностью 1,26 г мл надо взять для приготовления водного раствора c.42 . … В стеклянный стакан емкостью 0,25 л помещают 111 г фталевого ангидрида и 46 г глицерина плотностью 28 В .
Как рассчитать плотность и вязкость жидкости, в состав которой входит вода, спирт и глицерин?
Для этого продаются ореометры. считать ничего не надо. просто замеряют.
Триэтиленгликоль. Пропиленгликоль. Глицерин. … Пропиленгликоль 40%. -25 С. … Плотность водных растворов этиленгликоля при различных температурах.
Нужно знать процентное соотношение всех компонентов смеси (как минимум!)
Никак. Разве, искать данные, полученные кем-то.
Помогите пожалуйста будет ли кусок льда плавать в бензине ,керосине, глицерине? почему?
В глицерине будет, в виски не плавает-плотность как у бензина примерно
Он также повышает плотность готового раствора и улучшает качество пузырей. … Глицерин раствор 25г флаконТульская фармацевтическая фабрика ООО. … Натрия тетраборат р-р в глицерине фл 20% 30г, Самарская ФФ г.Самара Россия.
Лед – по плотности меньше чем нефть, поэтому будет.
Сравни плотность льда с плотностью этих жидкостей. если плотность льда меньше, то поплывет, если больше, то потонет.
Не знаю. смотря какой кусок. если воздуха в льду хватит чтобы держать его на поверхности, то будет плавать, а если нет, то нет. сама попробуй. керосин дешево стоит.
Смотря до какой температуры этот лед охладить
Температура кипения водных растворов глицерина уменьшается с понижением концентрации глицерина при содержании 5% воды температура кипения составляет 160-161 , плотность его равна 1, 26362 г см3. … 25 25 С . ZnCl2.
В бензобаке и канистре не разу не видел чтобы лед плавал. А он наверняка есть))) . Так что скорее он на дне. Глицерин видел только в пузырьке и в тепле))).
Оёёй!
X количество глицерина разведенного, г А плотность глицерина дистиллированного, г мл … Растворы глицерина в концентрации 25 % и выше не подвергаются микробному обсеменению, более разбавленные растворы являются…
Будет ли кусок льда плавать в бензине, керосине, глицерине?
Узнай плотность и все!
Плотность водных растворов спиртов. Приведены плотности водных растворов г см3 при 20 C для следующих веществ этанол, 1-пропанол, 2-пропанол, этиленгликоль, глицерин, D-маннитол.
Да)))
Если плотность льда меньше плотности жидкости, то лед будет плавать
Чему равна плотность глицерина при температуре 24 гр. С?
ГлицеринГрадусы Цельсия020406080100120140169180Плотность г/см3126712591250123812241208118811631126
Для температуры 24 градуса = определяй методом интерполяции между 20 и 40 градусами
Вычислите температуру кипения 8%-ного раствора глицерина C3H6O3 в ацетоне. Ответ 57,7 oC. 4. Раствор, в 100 мл которого содержится 2,3 г … Плотность раствора принять равной единице. Ответ 608 Па. Билет 14 25 1. Сколько граммов BaCl2 2H2O…
Вопросы по Химии ))) И Физике. Какая жидкость плотнее воды и тоже проводит ток но не метал?
Глицерин, этиленгликоли, формамиды, бутиролактон, практически все кислоты, амины. и много ещё чего.
Концентрация серной кислоты, % по массе . Плотность при 25 С, г см. … 25,60-0,1950 0,000 8 – относительная влажность, % – показатель преломления водного раствора глицерина при 25 С для линии D натрия – температура раствора, С…