При охлаждении вода: «Что происходит с водой при охлаждении?» — Яндекс Кью

3 класс. Окружающий мир. Свойства воды в жидком, твёрдом и газообразном состоянии — Свойства воды в жидком, твёрдом и газообразном состоянии

Комментарии преподавателя

В чи­стом виде вода не имеет вкуса, за­па­ха и цвета, но она почти ни­ко­гда не бы­ва­ет такой, по­то­му что ак­тив­но рас­тво­ря­ет в себе боль­шин­ство ве­ществ и со­еди­ня­ет­ся с их ча­сти­ца­ми. Так же вода может про­ни­кать в раз­лич­ные тела (уче­ные нашли воду даже в кам­нях).

 

Рис. 1. Вода (Ис­точ­ник)

Если в ста­кан на­брать воды из-под крана, она будет ка­зать­ся чи­стой. Но на самом деле, это – рас­твор мно­гих ве­ществ, среди ко­то­рых есть газы (кис­ло­род, аргон, азот, уг­ле­кис­лый газ), раз­лич­ные при­ме­си, со­дер­жа­щи­е­ся в воз­ду­хе, рас­тво­рен­ные соли из почвы, же­ле­зо из во­до­про­вод­ных труб, мель­чай­шие нерас­тво­рен­ные ча­сти­цы пыли и др.

 

Рис. 2. Вода в ста­кане (Ис­точ­ник)

Если на­не­сти пи­пет­кой ка­пель­ки во­до­про­вод­ной воды на чи­стое стек­ло и дать ей ис­па­рить­ся, оста­нут­ся едва за­мет­ные пят­ныш­ки.

 

Рис. 3. Капли воды на стек­ле (Ис­точ­ник)

В воде рек и ру­чьев, боль­шин­ства озер со­дер­жат­ся раз­лич­ные при­ме­си, на­при­мер, рас­тво­рен­ные соли. Но их немно­го, по­то­му что эта вода – прес­ная.

 

Рис. 4. Река (Ис­точ­ник)

Вода течет на земле и под зем­лей, на­пол­ня­ет ручьи, озера, реки, моря и оке­а­ны, со­зда­ет под­зем­ные двор­цы.

 

Рис. 5. Под­зем­ная пе­ще­ра (Ис­точ­ник)

Про­кла­ды­вая себе путь сквозь лег­ко­рас­тво­ри­мые ве­ще­ства, вода про­ни­ка­ет глу­бо­ко под землю, унося их с собой, и через ще­лоч­ки и тре­щин­ки в скаль­ных по­ро­дах, об­ра­зуя под­зем­ные пе­ще­ры, ка­па­ет с их свода, со­зда­вая при­чуд­ли­вые скульп­ту­ры. Мил­ли­ар­ды ка­пе­лек воды за сотни лет ис­па­ря­ют­ся, а рас­тво­рен­ные в воде ве­ще­ства (соли, из­вест­ня­ки) осе­да­ют на сво­дах пе­ще­ры, об­ра­зуя ка­мен­ные со­суль­ки, ко­то­рые на­зы­ва­ют ста­лак­ти­та­ми.

 

Рис. 6. Ста­лак­ти­ты (Ис­точ­ник)

Сход­ные об­ра­зо­ва­ния на полу пе­ще­ры на­зы­ва­ют­ся ста­лаг­ми­та­ми.

Рис. 7. Ста­лаг­ми­ты (Ис­точ­ник)

А когда ста­лак­тит и ста­лаг­мит срас­та­ет­ся, об­ра­зуя ка­мен­ную ко­лон­ну, это на­зы­ва­ют ста­ла­г­на­том.

Рис. 8. Ста­ла­г­нат (Ис­точ­ник)

На­блю­дая ле­до­ход на реке, мы видим воду в твер­дом (лед и снег), жид­ком (те­ку­щая под ним) и га­зо­об­раз­ном со­сто­я­нии (мель­чай­шие ча­сти­цы воды, под­ни­ма­ю­щи­е­ся в воз­дух, ко­то­рые ещё на­зы­ва­ют во­дя­ным паром).

Рис. 9. Ле­до­ход на реке (Ис­точ­ник)

Вода может од­но­вре­мен­но на­хо­дит­ся во всех трех со­сто­я­ни­ях: в воз­ду­хе все­гда есть во­дя­ной пар и об­ла­ка, ко­то­рые со­сто­ят из ка­пе­лек воды и кри­стал­ли­ков льда.

 

Рис. 10. Об­ла­ко (Ис­точ­ник)

Во­дя­ной пар неви­дим, но его можно легко об­на­ру­жить, если оста­вить в теп­лой ком­на­те охла­ждав­ший­ся в хо­ло­диль­ни­ке в те­че­ние часа ста­кан с водой, на стен­ках ко­то­ро­го сразу по­явят­ся ка­пель­ки воды. При со­при­кос­но­ве­нии с хо­лод­ны­ми стен­ка­ми ста­ка­на, во­дя­ной пар, со­дер­жа­щий­ся в воз­ду­хе, пре­об­ра­зу­ет­ся в ка­пель­ки воды и осе­да­ет на по­верх­но­сти ста­ка­на.

Рис. 11. Кон­ден­сат на стен­ках хо­лод­но­го ста­ка­на (Ис­точ­ник)

По этой же при­чине в хо­лод­ное время года за­по­те­ва­ет внут­рен­няя сто­ро­на окон­но­го стек­ла. Хо­лод­ный воз­дух не может со­дер­жать столь­ко же во­дя­но­го пара, сколь­ко и теп­лый, по­это­му ка­кое-то его ко­ли­че­ство кон­ден­си­ру­ет­ся – пре­вра­ща­ет­ся в ка­пель­ки воды.

 

Рис. 12. За­по­тев­шее окно (Ис­точ­ник)

Белый след за ле­тя­щим в небе са­мо­ле­том – тоже ре­зуль­тат кон­ден­са­ции воды.

 

Рис. 13. След за са­мо­ле­том (Ис­точ­ник)

Если под­не­сти к губам зер­каль­це и вы­дох­нуть, на его по­верх­но­сти оста­нут­ся мель­чай­шие ка­пель­ки воды, это до­ка­зы­ва­ет то, что при ды­ха­нии че­ло­век вды­ха­ет с воз­ду­хом во­дя­ной пар.

При на­гре­ва­нии вода «рас­ши­ря­ет­ся». Это может до­ка­зать про­стой опыт: в колбу с водой опу­сти­ли стек­лян­ную труб­ку и за­ме­ри­ли уро­вень воды в ней; затем колбу опу­сти­ли в сосуд с теп­лой водой и после на­гре­ва­ния воды по­втор­но за­ме­ри­ли уро­вень в труб­ке, ко­то­рый за­мет­но под­нял­ся, по­сколь­ку вода при на­гре­ва­нии уве­ли­чи­ва­ет­ся в объ­е­ме.

 

Рис. 14. Колба с труб­кой, циф­рой 1 и чер­той обо­зна­чен пер­во­на­чаль­ный уро­вень воды

 

Рис. 15. Колба с труб­кой, циф­рой 2 и чер­той обо­зна­чен уро­вень воды при на­гре­ва­нии

При охла­жде­нии вода «сжи­ма­ет­ся». Это может до­ка­зать сход­ный опыт: в этом слу­чае колбу с труб­кой опу­сти­ли в сосуд со льдом, после охла­жде­ния уро­вень воды в труб­ке по­ни­зил­ся от­но­си­тель­но пер­во­на­чаль­ной от­мет­ки, по­то­му что вода умень­ши­лась в объ­е­ме.

 

Рис. 16. Колба с труб­кой, циф­рой 3 и чер­той обо­зна­чен уро­вень воды при охла­жде­нии

Так про­ис­хо­дит, по­то­му что ча­сти­цы воды, мо­ле­ку­лы, при на­гре­ва­нии дви­жут­ся быст­рее, стал­ки­ва­ют­ся между собой, от­тал­ки­ва­ют­ся от сте­нок со­су­да, рас­сто­я­ние между мо­ле­ку­ла­ми уве­ли­чи­ва­ет­ся, и по­это­му жид­кость за­ни­ма­ет боль­ший объем. При охла­жде­нии воды дви­же­ние её ча­стиц за­мед­ля­ет­ся, рас­сто­я­ние между мо­ле­ку­ла­ми умень­ша­ет­ся, и жид­ко­сти тре­бу­ет­ся мень­ший объем.

 

Рис. 17. Мо­ле­ку­лы воды обыч­ной тем­пе­ра­ту­ры

 

 

Рис. 18. Мо­ле­ку­лы воды при на­гре­ва­нии

 

 

Рис. 19. Мо­ле­ку­лы воды при охла­жде­нии

Та­ки­ми свой­ства­ми об­ла­да­ет не толь­ко вода, но и дру­гие жид­ко­сти (спирт, ртуть, бен­зин, ке­ро­син).

Зна­ние этого свой­ства жид­ко­стей при­ве­ло к изоб­ре­те­нию тер­мо­мет­ра (гра­дус­ни­ка), где ис­поль­зу­ет­ся спирт или ртуть.

 

Рис. 20. Тер­мо­метр (Ис­точ­ник)

При за­мер­за­нии вода рас­ши­ря­ет­ся. Это можно до­ка­зать, если ем­кость, на­пол­нен­ную до краев водой, неплот­но на­крыть крыш­кой и по­ста­вить в мо­ро­зиль­ную ка­ме­ру, через время мы уви­дим, что об­ра­зо­вав­ший­ся лед при­под­ни­мет крыш­ку, выйдя за пре­де­лы ем­ко­сти.

Это свой­ство учи­ты­ва­ет­ся при про­кла­ды­ва­нии во­до­про­вод­ных труб, ко­то­рые обя­за­тель­но утеп­ля­ют­ся, чтобы при за­мер­за­нии об­ра­зо­вав­ший­ся из воды лед не разо­рвал трубы.

В при­ро­де за­мер­за­ю­щая вода может раз­ру­шать горы: если осе­нью в тре­щи­нах скал скап­ли­ва­ет­ся вода, зимой она за­мер­за­ет, и под на­по­ром льда, ко­то­рый за­ни­ма­ет боль­ший объем, чем вода, из ко­то­рой он об­ра­зо­вал­ся, гор­ные по­ро­ды трес­ка­ют­ся и раз­ру­ша­ют­ся.

Вода, за­мер­за­ю­щая в тре­щи­нах дорог, при­во­дит к раз­ру­ше­нию ас­фаль­то­во­го по­кры­тия.

Длин­ные греб­ни, на­по­ми­на­ю­щие склад­ки, на ство­лах де­ре­вьев – раны от раз­ры­вов дре­ве­си­ны под на­по­ром за­мер­за­ю­ще­го в ней дре­вес­но­го сока. По­это­му в хо­лод­ные зимы можно услы­шать треск де­ре­вьев в парке или в лесу.

В Ан­тарк­ти­де, по­кры­той че­ты­рех­ки­ло­мет­ро­вым слоем льда, на­хо­дят­ся ос­нов­ные за­па­сы этого ве­ще­ства на Земле.

 

Рис. 1. Ан­тарк­ти­да (Ис­точ­ник)

Лед встре­ча­ет под зем­лей, по­кры­ва­ет по­верх­но­сти во­до­е­мов.

 

Рис. 2. Лед в под­зем­ной пе­ще­ре (Ис­точ­ник)

 

Рис. 3. Лед на по­верх­но­сти реки (Ис­точ­ник)

Айс­бер­ги – пла­ва­ю­щие в море глыбы льда.

 

Рис. 4. Айс­берг (Ис­точ­ник)

Сне­жин­ки со­сто­ят из мел­ких кри­стал­ли­ков льда.

 

Рис. 5. Сне­жин­ка (Ис­точ­ник)

Узоры на стек­ле в зим­нее время – это кри­стал­лы льда, об­ра­зо­ван­ные за­мерз­шим во­дя­ным паром.

 

Рис. 6. Иней на стек­ле (Ис­точ­ник)

В со­вре­мен­ном мире по­лу­че­ние льда – про­цесс до­ступ­ный даже ре­бен­ку. До­ста­точ­но взять ка­кую-ни­будь ем­кость, на­пол­нить водой, по­ста­вить на время в мо­ро­зиль­ную ка­ме­ру, и по­лу­чит­ся лед.

 

Рис. 7. По­лу­че­ние льда из форм (Ис­точ­ник)

Иней в хо­ло­диль­ни­ке – это за­мерз­ший во­дя­ной пар. Иней и лед – это вода в твер­дом со­сто­я­нии.

Лед имеет свой­ство таять в теп­лом по­ме­ще­нии (выше 0°), пре­вра­ща­ясь в воду.

Лед хо­лод­ный и скольз­кий на ощупь.

 

Рис. 8. Лед на руке (Ис­точ­ник)

Люди знали о том, что лед скольз­кий, и за­щи­ща­ли кре­по­сти на воз­вы­ше­ни­ях рвами с водой. В хо­лод­ное время года за­щит­ни­ки по­ли­ва­ли стены водой, и по скольз­кой ле­дя­ной стене за­хват­чи­ки не могли про­брать­ся внутрь.

 

Рис. 9. Кре­пость зимой

При тем­пе­ра­ту­ре ниже 0° вода на по­верх­но­сти почвы за­мер­за­ет, пре­вра­ща­ясь в го­ло­лед – опас­ное яв­ле­ние при­ро­ды (в спеш­ке можно по­скольз­нуть­ся, упасть и по­лу­чить трав­му). Чтобы из­бе­жать травм, нужно не то­ро­пить­ся, вы­хо­дить из дому за­ра­нее, при ходь­бе на­сту­пать на всю по­дош­ву. Осо­бен­но осто­рож­но нужно пе­ре­хо­дить до­ро­гу – на скольз­ком пути во­ди­те­лю слож­нее быст­ро за­тор­мо­зить.

 

Рис. 10. Осто­рож­но! Го­ло­лед! (Ис­точ­ник)

Лед – хруп­кий. Если стук­нуть по ку­би­ку льда мо­ло­точ­ком, он рас­ко­лет­ся на мно­же­ство льди­нок.

Рис. 11. Ко­ло­тый лед (Ис­точ­ник)

 

Лед со­хра­ня­ет свою форму. Если пе­ре­ло­жить льдин­ку из блю­деч­ка в ста­кан, её форма не из­ме­нить­ся, по­то­му что лед – твер­дое ве­ще­ство и не ме­ня­ет свою форму.

 

Рис. 12. Кубик льда (Ис­точ­ник)

 

За­мерз­шую по­верх­ность во­до­е­ма можно ис­поль­зо­вать для пе­ре­ме­ще­ний на транс­пор­те или пеш­ком, по­то­му что лед, в от­ли­чие от воды, спо­со­бен вы­дер­жи­вать на своей по­верх­но­сти до­ста­точ­но боль­шой вес.

 

Рис. 13. Мо­то­кросс по льду (Ис­точ­ник)

Для за­ня­тий спор­том и раз­вле­че­ний за­ли­ва­ют катки – боль­шие ров­ные про­стран­ства льда.

 

Рис. 14. Каток на Крас­ной пло­ща­ди (Ис­точ­ник)

Во время ка­та­ния на конь­ках лед, со­при­ка­са­ю­щий­ся с лез­ви­я­ми, тает, пре­вра­ща­ясь в воду. Если бы не было этого тон­ко­го слоя воды, ка­тать­ся по льду было бы так же труд­но, как по полу. Вода, как масло в ма­шине, умень­ша­ет тре­ние между льдом и конь­ком и об­лег­ча­ет сколь­же­ние.

 

Рис. 15. Сколь­же­ние конь­ков по льду (Ис­точ­ник)

По той же при­чине про­ис­хо­дит дви­же­ние лед­ни­ков с гор. Под дав­ле­ни­ем огром­ной массы льда его ниж­ние слои на­чи­на­ют таять и ле­дя­ная река сколь­зит по гор­но­му скло­ну вниз, как конь­ки по по­верх­но­сти катка.

 

Рис. 16. Схож­де­ние лед­ни­ка с горы (Ис­точ­ник)

 

Лед не тонет в воде. Если бро­сить ку­со­чек льда в ем­кость с водой, он не уто­нет, а будет пла­вать на по­верх­но­сти.

 

Рис. 17. Лед пла­ва­ет на по­верх­но­сти воды (Ис­точ­ник)

Обыч­но твер­дые ве­ще­ства тя­же­лее, чем те же ве­ще­ства в жид­ком со­сто­я­нии. На­при­мер, ку­со­чек же­ле­за тонет в рас­плав­лен­ном же­ле­зе, а свин­цо­вый кубик тонет в рас­плав­лен­ном свин­це. При за­мер­за­нии вода за­ни­ма­ет боль­ший объем, чем пре­жде, она рас­ши­ря­ет­ся, по­это­му лед легче воды. Уже од­но­го этого свой­ства до­ста­точ­но, чтобы вы­де­лить лед из ряда твер­дых ве­ществ как ис­клю­че­ние.

Если бы лед тонул, на по­верх­но­сти во­до­е­мов в те­че­ние хо­лод­но­го вре­ме­ни года об­ра­зо­вы­ва­лись бы новые и новые слои льда на месте за­то­нув­ших и во­до­ем про­мер­зал бы до са­мо­го дна. В ре­зуль­та­те вод­ные жи­вот­ные и рас­те­ния ока­за­лись бы ско­ва­ны льдом, им гро­зи­ла бы неми­ну­е­мая ги­бель. К сча­стью, в при­ро­де этого не про­ис­хо­дит, по­то­му что лед не тонет в воде.

 

Рис. 18. Слой льда на по­верх­но­сти во­до­е­ма (Ис­точ­ник)

 

Лед плохо про­во­дит тепло. В во­до­е­ме он за­щи­ща­ет воду под ним от даль­ней­ше­го охла­жде­ния. Вода тоже плохо пе­ре­да­ет тепло. Это до­ка­зы­ва­ет такой опыт: на дно про­бир­ки с водой опус­ка­ют кубик льда с тя­же­лым гру­зом (по­сколь­ку лед не тонет в воде, в него за­ра­нее вмо­ра­жи­ва­ют гру­зик), край про­бир­ки на­гре­ва­ют, верх­ний слой воды кипит, а лед не пла­вит­ся. Из опыта можно сде­лать вывод, что не толь­ко лед, но и вода плохо про­во­дит тепло. Верх­ние слои воды на­гре­ва­ют­ся, в то время как ниж­ние оста­ют­ся хо­лод­ны­ми. Это объ­яс­ня­ет, по­че­му ис­па­ре­ния про­ис­хо­дят толь­ко с по­верх­но­сти во­до­е­мов.

 

Рис. 19. Опыт по на­гре­ва­нию края про­бир­ки с водой и утоп­лен­ным льдом (Ис­точ­ник)

Если же на­гре­вать воду в ем­ко­сти снизу, то вско­ре весь объем воды за­ки­пит (на­при­мер, если мы по­ста­вим на плиту ка­стрю­лю с супом). Так про­ис­хо­дит по­то­му, что ниж­ний слой воды на­гре­ва­ет­ся, рас­ши­ря­ет­ся и под­ни­ма­ет­ся вверх, на его место опус­ка­ет­ся еще не про­гре­тая вода, и про­цесс по­вто­ря­ет­ся до тех пор, пока вся вода не про­гре­ет­ся до 100°. При такой тем­пе­ра­ту­ре вода за­ки­па­ет и пре­вра­ща­ет­ся в во­дя­ной пар.

 

Рис. 20. Опыт по на­гре­ва­нию ем­ко­сти с водой снизу (Ис­точ­ник)

Лед, как и стек­ло, бес­цве­тен и про­зра­чен.

 

Рис. 21. Лед (Ис­точ­ник)

 

Рис. 22. Стек­ло (Ис­точ­ник)

 

Снег – одно из твер­дых со­сто­я­ний воды. Он белый, рых­лый, непро­зрач­ный, тает в тепле и пла­ва­ет в воде. 

 

Рис. 23. Снег (Ис­точ­ник)

 

Вода со­сто­ит из мо­ле­кул, ко­то­рые на­хо­дят­ся в непре­рыв­ном дви­же­нии.

 

Рис. 1. Мо­ле­ку­лы воды обыч­ной тем­пе­ра­ту­ры

Те из них, что ока­зы­ва­ют­ся близ­ко к по­верх­но­сти, ока­зы­ва­ют­ся в воз­ду­хе и пе­ре­ме­ши­ва­ют­ся с его ча­сти­ца­ми, пре­вра­ща­ясь в во­дя­ной пар. Ча­сти­цы воз­ду­ха и во­дя­но­го пара так малы, что их невоз­мож­но уви­деть нево­ору­жен­ным гла­зом. Во­дя­ной пар – это про­зрач­ный бес­цвет­ный газ, неви­ди­мый, как и воз­дух.

 

Рис. 2. Об­ра­зо­ва­ние во­дя­но­го пара при ки­пе­нии (Ис­точ­ник)

Ис­па­ре­ние – пе­ре­ход воды из жид­ко­го со­сто­я­ния в га­зо­об­раз­ное.

 

Рис. 3. Ис­па­ре­ние воды с по­верх­но­сти во­до­е­ма (Ис­точ­ник)

Лед тоже ис­па­ря­ет­ся, но зна­чи­тель­но мед­лен­нее, чем вода в жид­ком со­сто­я­нии. На­при­мер, если зимой вы­ве­сить мокрое белье на улицу, сна­ча­ла оно по­кро­ет­ся ле­дя­ной кор­кой, а потом вы­сох­нет.

 

Рис. 4. Сушка мок­ро­го белья зимой (Ис­точ­ник)

В каком бы со­сто­я­нии вода не была, она по­сто­ян­но ис­па­ря­ет­ся с по­верх­но­сти Земли.

Че­ло­век ис­поль­зу­ет зна­ния об ис­па­ре­нии воды. Про­су­ши­ва­ют со­бран­ное зерно, за­го­тов­лен­ные дрова, ошту­ка­ту­рен­ные стены, вы­мы­тую по­су­ду, вы­сти­ран­ное белье.

 

Рис. 5. Сушка зерна (Ис­точ­ник)

 

Рис. 6. Сушка дров (Ис­точ­ник)

 

Рис. 7. Сушка ошту­ка­ту­рен­ных стен (Ис­точ­ник)

 

Рис. 8. Сушка по­су­ды (Ис­точ­ник)

 

Рис. 9. Сушка белья (Ис­точ­ник)

Мок­рые во­ло­сы сушат элек­три­че­ским феном.

 

Рис. 10. Сушка волос феном (Ис­точ­ник)

 

Ин­тен­сив­ность ис­па­ре­ния за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры воды: чем выше тем­пе­ра­ту­ра, тем выше ско­рость дви­же­ния мо­ле­кул воды, а зна­чит и ис­па­ре­ния. Это до­ка­зы­ва­ет про­стой опыт: если в 2 ем­ко­сти на­лить оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство воды, а затем одну по­ста­вить в хо­лод­ное место, а дру­гую – в теп­лое, через неко­то­рое время ста­нет ясно, что вода в хо­лод­ном месте ис­па­ря­ет­ся мед­лен­нее, чем в теп­лом.

Мок­рая до­ро­га летом вы­сох­нет на­мно­го быст­рее, чем осе­нью.

Рис. 11. Мок­рая до­ро­га (Ис­точ­ник)

Ско­шен­ная трава в сол­неч­ный день вы­сох­нет быст­рее, чем в пас­мур­ный.

 

Рис. 12. Ско­шен­ная трава (Ис­точ­ник)

Зна­ние этого свой­ства по­мо­га­ет людям. На­при­мер, если под­мок­ла ста­рин­ная книга, её остав­ля­ют в спе­ци­аль­ной мо­ро­зиль­ной ка­ме­ре, чтобы вы­сы­ха­ние шло мед­лен­но и стра­ни­цы книги не по­вре­ди­лись.

Ис­па­ре­ние про­ис­хо­дит в месте со­при­кос­но­ве­ния по­верх­но­сти воды с воз­ду­хом, со­от­вет­ствен­но, чем боль­ше пло­щадь со­при­кос­но­ве­ния, тем быст­рее про­ис­хо­дит ис­па­ре­ние. До­ка­зать это можно с по­мо­щью неслож­но­го опыта: нужно на­лить оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство воды в 3 ем­ко­сти с раз­ной пло­ща­дью со­при­кос­но­ве­ния на­ли­той воды с воз­ду­хом (на­при­мер, бу­тыл­ка с узким гор­лыш­ком, стек­лян­ная банка и ши­ро­кая та­рел­ка). Через неко­то­рое время мы уви­дим, что вода из та­рел­ки ис­па­ря­ет­ся быст­рее всего, по­то­му что пло­щадь со­при­кос­но­ве­ния воды с воз­ду­хом наи­боль­шая. Из банки немно­го мед­лен­нее, по­то­му что пло­щадь со­при­кос­но­ве­ния мень­ше. А из бу­тыл­ки мед­лен­нее всего, по­то­му что пло­щадь со­при­кос­но­ве­ния воды с воз­ду­хом наи­мень­шая.

 

Рис. 13. Опыт по ис­па­ре­нию воды из ем­ко­стей с раз­лич­ной пло­ща­дью со­при­кос­но­ве­ния воды с воз­ду­хом (Ис­точ­ник)

По­это­му фрук­ты, пред­на­зна­чен­ные для сушки, раз­ре­за­ют на тон­кие лом­ти­ки – чтобы уве­ли­чить по­верх­ность со­при­кос­но­ве­ния с воз­ду­хом и уве­ли­чить ско­рость ис­па­ре­ния.

 

Рис. 14. Сушка яблок (Ис­точ­ник)

 

Под воз­дей­стви­ем ветра ис­па­ре­ние идет быст­рее, по­то­му что мо­ле­ку­лы воды ак­тив­нее со­еди­ня­ют­ся с мо­ле­ку­ла­ми воз­ду­ха. В вет­ре­ную по­го­ду влаж­ные по­верх­но­сти вы­сы­ха­ют быст­рее, если дер­жать руки под су­шил­кой, они вы­сох­нут быст­рее.

 

Рис. 15. Сушка рук под воз­дей­стви­ем по­то­ка теп­ло­го воз­ду­ха (Ис­точ­ник)

Наи­бо­лее ак­тив­но ис­па­ре­ние идет при на­гре­ва­нии. При 100г вода кипит и пре­вра­ща­ет­ся в во­дя­ной пар. Мо­ле­ку­лы во­дя­но­го пара под воз­дей­стви­ем вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ры дви­га­ют­ся очень быст­ро, ему необ­хо­дим боль­шой объем, по­это­му у ки­пя­ще­го чай­ни­ка «под­пры­ги­ва­ет» крыш­ка.

 

Рис. 16. Ки­пя­щий чай­ник (Ис­точ­ник)

 

Зна­ние этого свой­ства во­дя­но­го пара поз­во­ли­ло людям скон­стру­и­ро­вать па­ро­вые дви­га­те­ли.

 

Рис. 17. Ма­ши­на с па­ро­вым дви­га­те­лем (Ис­точ­ник)

Часто, когда пе­чет­ся яб­ло­ко, его ко­жу­ра ло­па­ет­ся – это яб­лоч­ный сок, пре­вра­ща­ясь в пар, раз­ры­ва­ет ко­жу­ру.

 

Рис. 18. Пе­че­ное яб­ло­ко (Ис­точ­ник)

Или можно услы­шать треск дров в печи – под воз­дей­стви­ем вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ры вода в дро­вах пре­вра­ща­ет­ся в во­дя­ной пар и раз­ры­ва­ет дре­ве­си­ну.

 

Рис. 19. Дро­вя­ная печь (Ис­точ­ник)

Как было ска­за­но, во­дя­ной пар – неви­дим. Так по­че­му же мы видим пар, когда кипит чай­ник? В хо­лод­ном воз­ду­хе разо­гре­тый во­дя­ной пар кон­ден­си­ру­ет­ся – пре­вра­ща­ет­ся в мель­чай­шие ка­пель­ки воды, ко­то­рые мы видим как белый пар. А неви­ди­мый во­дя­ной пар на­хо­дит­ся возле но­си­ка чай­ни­ка на гра­ни­це бе­ло­го об­лач­ка пара.

 

Рис. 20. Ки­пя­щий чай­ник (Ис­точ­ник)

Если по­ме­стить у но­си­ка ки­пя­ще­го чай­ни­ка хо­лод­ный ме­тал­ли­че­ский пред­мет, то очень скоро на нем по­явят­ся ка­пель­ки осев­шей воды. Этот опыт до­ка­зы­ва­ет на­ли­чие во­дя­но­го пара у но­си­ка чай­ни­ка.

 

Рис. 21. Опыт по кон­ден­са­ции во­дя­но­го пара у но­си­ка чай­ни­ка (Ис­точ­ник)

 

источник конспекта:

http://interneturok. ru/ru/school/okruj-mir/3-klass/undefined/svoystva-vody-v-zhidkom-sostoyanii?seconds=0&chapter_id=826

http://interneturok.ru/ru/school/okruj-mir/3-klass/undefined/svoystva-vody-v-tverdom-sostoyanii

http://interneturok.ru/ru/school/okruj-mir/3-klass/undefined/svoystva-vody-v-gazoobraznom-sostoyanii

исчтоник презентации — http://prezentacii.com/biologiya/6000-tri-sostoyaniya-vody.html

источник видео:

http://www.youtube.com/watch?v=nGsOh3iCC70

http://www.youtube.com/watch?v=WL_GTjYByG8

http://www.youtube.com/watch?v=BsjlZh2kKbo

Вода, лёд и противогололёдные реагенты

Несмотря на то, что капли и небольшие лужицы воды выглядят вполне безобидно, они могут превращаться в мощную силу, способную разрушать скалы и бетонные сооружения. Правда, не очень быстро.

Как известно, вода, замерзая и превращаясь в лёд, увеличивается в объёме примерно на 10 %, что связано с образованием кристаллической структуры.
Плотность льда при 0 °С примерно на 10 % меньше плотности воды, именно поэтому лёд не тонет. И это весьма важно для живых организмов, живущих в водоёмах умеренной и арктической зоны. Если бы при понижении температуры и при переходе из жидкого состояния в твёрдое плотность воды изменялась так же, как это происходит у подавляющего большинства веществ, то, при приближении зимы, поверхностные слои озёр и рек охлаждались бы до 0 °С и опускались на дно, освобождая место более тёплым слоям. Так продолжалось бы до тех пор, пока вся масса водоёма не приобрела бы температуру 0 °С — реки и озера промёрзли бы до дна, погубив большую часть водных обитателей.

Развивающееся при замерзании воды давление льда может достигать 2500 кг/см2. Каждый, кто оставлял на даче на зиму наполненную водой ёмкость, знает, к чему это приводит — к необходимости приобретать новую бочку.

Когда капля воды попадёт в небольшую трещину на асфальте, бетоне или горной породе, то при замерзании она увеличивается в объёме и расширяет трещину. Этот процесс называется морозным выветриванием.

Чем больше раз вода замёрзнет и оттает, тем большую работу совершит. Именно поэтому весной и осенью, когда частота перехода от положительных к отрицательным температурам максимальна, в умеренной и арктической зоне вода и лёд совершают самый большой объём разрушительной работы. Вспомните, как выглядят весной дороги, на которые осенью под дождём укладывали асфальт?
По той же самой причине достаточно быстро разрушаются здания, покинутые человеком — ведь внутри них никто не поддерживает положительную температуру, а вода и лёд, отыскивая поры, зазоры и трещины, способны раскрыть весь свой разрушительный потенциал.

Нетрудно догадаться, когда разрушительная сила льда и воды временно приостанавливается — в тот период времени, при котором переход от плюсовой к минусовой температуре прекращается. То есть либо летом, когда и днём и ночью тепло, либо зимой, когда, соответственно, температура постоянно не поднимается выше –1 °С.

Тем не менее, есть участки, на которых и зимой, при –10 °С, вода находится в жидком состоянии. Это городские дороги, на которых применяются противогололёдные реагенты. Принцип использования противогололёдных реагентов основан на том, что температура замерзания воды, с разведёнными в ней хлоридами солей ниже, чем температура замерзания естественных осадков.

Можно легко увидеть, как это работает, если поставить в морозильную камеру стакан с концентрированным раствором пищевой соли.

Снег и лёд при контакте с реагентами превращаются в жидкость — не совсем в воду, а в водный раствор хлористого кальция, калия и натрия. В зависимости от концентрации солей, такой раствор может замёрзнуть как при –8 °С, а может и при –16 °С остаться жидким.

Поскольку новые порции выпавшего снега превращаются в воду, они разбавляют солевой раствор и, соответственно, изменяют его концентрацию и постоянно смещают точку замерзания.

Таким образом, даже зимой на дорогах, на которых применяются противогололёдные реагенты, разрушительная работа воды и льда продолжается.

Совсем неудивительно, что бетонные дорожные бордюры, в особенности, выполненные из некачественного бетона, в холодное время года быстро разрушаются под действием именно морозного выветривания и именно на тех участках, на которых применяют противогололёдные реагенты.

Подобные выводы подтверждены компанией The Dow Chemical Company, которая проводила многочисленные испытания восьми наиболее распространённых противогололёдных реагентов, включающих в состав хлориды кальция, магния, натрия, а также мочевины. После 500 циклов замораживания-оттаивания, даже качественные бетоны, с плотностью 2,31 г/см3, продемонстрировали умеренное растрескивание.

Можно предположить, что подобное явление может обеспечить сокращение срока эксплуатации бетонных конструкций, и активно применять противогололёдные реагенты в непосредственной близости от жилых зданий не следует.

В этой связи, сотрудники Института экологии и географии, а также эксперты экологического штаба Красноярского края подготовили рекомендации и приняли участие в экспертизе Технического регламента применения противогололёдных материалов при содержании автомобильных дорог города Красноярска, который был утверждён приказом № 314-гх от 21 июня 2019 года.

Руслан Шарафутдинов
канд. геогр. наук, доцент кафедры экологии и природопользования ИЭиГ СФУ.

CWA §316(b) Консультативный комитет штата по водозаборным сооружениям для охлаждающей воды


    Консультативный комитет штата по водозаборным сооружениям для охлаждающей воды (SACCWIS) был созван исполнительным директором Государственного совета по водным ресурсам для консультирования Государственного совета по водным ресурсам по реализация Общегосударственной политики контроля качества воды при использовании прибрежных и эстуарных вод для охлаждения электростанций (однократное охлаждение или политика OTC), чтобы гарантировать, что планы и графики реализации, установленные политикой OTC, реалистичны и не вызовут нарушения работы Государственное электроснабжение. В состав SACCWIS входят представители Калифорнийской энергетической комиссии, Калифорнийской комиссии по коммунальным предприятиям, Калифорнийской прибрежной комиссии, Калифорнийской комиссии по землям штата, Калифорнийского совета по воздушным ресурсам, Калифорнийского независимого системного оператора и Государственного водного совета.

    После принятия OTC-политики в 2010 году SACCWIS рассмотрел первоначальные планы и графики реализации, представленные владельцами и операторами электростанций, чтобы убедиться, что сроки в OTC-политике учитывают надежность локальной сети и сети, включая разрешительные ограничения. SACCWIS продолжит встречаться, пересматривать графики реализации и предоставлять ежегодные отчеты Государственному совету по водным ресурсам, чтобы обеспечить надежность сети до тех пор, пока политика OTC не будет полностью реализована. Совет штата по водным ресурсам может поручить персоналу внести поправки в Политику OTC по рекомендации SACCWIS, если это необходимо, чтобы обеспечить постоянную надежность сети.

    • Члены комитета  | Меморандум о соглашении  | Правила и порядок проведения собраний  | Список электростанций

    Встречи SACCWIS

    Встречи SACCWIS будут планироваться регулярно и по мере необходимости. Собрания открыты для публики и будут извещены как минимум за 10 дней до начала каждого собрания. Все продукты SACCWIS будут доступны для общественности.

    о местной пропускной способности за 2018 год

    Дата встречи Местоположение Уведомление, повестка дня и протокол Материал
    30 сентября 2022 г. Только видео и телеконференции
    (без физического места встречи)
    Уведомление | Повестка дня
    » Проект протокола
    Заключительный специальный отчет Государственного консультативного комитета по водопотреблению охлаждающей воды за 2022 год
    Презентация IAWG по проекту специального отчета SACCWIS за 2022 год
    Проект специального отчета Государственного консультативного комитета по водозаборным сооружениям охлаждающей воды за 2022 г.
    14 марта 2022 г. Только для видео и телеконференций
    (без физического места встречи)
    » Уведомление | Повестка дня
    » Минуты
    » Заключительный отчет Государственного консультативного комитета по водозаборным сооружениям охлаждающей воды за 2022 г.
    » Презентация IAWG по проекту отчета SACCWIS за 2022 год
    » Проект отчета Государственного консультативного комитета по водозаборным сооружениям охлаждающей воды за 2022 г.

    26 марта 2021 г. Только видео и телеконференция (без физического места встречи) » Уведомление/Повестка дня
    » Минуты
    » Заключительный отчет Консультативного комитета штата по водозаборным сооружениям охлаждающей воды за 2021 год
    » Презентация IAWG по проекту отчета SACCWIS за 2021 г. и рекомендуемому продлению даты соблюдения требований для электростанции в Редондо-Бич
    » Письма с комментариями. Чтобы узнать, как получить доступ к письмам с комментариями, свяжитесь с Кэтрин Уолш по адресу [email protected] или по телефону (916) 445-2317.
    » Проект отчета Консультативного комитета штата по водозаборным сооружениям охлаждающей воды за 2021 г.
    23 января 2020 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Учебная комната 1,
    Восток и Запад
    Сакраменто

    » Уведомление/Повестка дня
    » Минуты

    » Окончательное рекомендуемое продление даты соответствия для электростанций Аламитос, Хантингтон-Бич, Ормонд-Бич и Редондо-Бич Отчет SACCWIS
    » Презентация IAWG по проекту рекомендуемого продления даты соответствия для электростанций Аламитос, Хантингтон-Бич, Ормонд-Бич и Редондо-Бич Отчет SACCWIS
    » Письма с комментариями:  Чтобы узнать, как получить доступ к письмам с комментариями, свяжитесь с Кэтрин Уолш по адресу Katherine. [email protected] или по телефону (916) 445-2317.

    » Проект рекомендуемого продления даты соответствия для электростанций Аламитос, Хантингтон-Бич, Ормонд-Бич и Редондо-Бич Отчет SACCWIS

    23 августа 2019 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Учебная комната 1,
    Восток и Запад
    Сакраменто
    » Уведомление/Повестка дня
    » Минуты
    » Отчет SACCWIS
    об итоговых исследованиях надежности электросетей на локальном и общесистемном уровне за 2021 г.
    » Заключительный отчет SACCWIS об исследованиях надежности электросетей на местном и общесистемном уровне за 2021 год – подчеркнуто и зачеркнуто
    » Презентация IAWG об исследованиях надежности локальных и общесистемных сетей 2021 года SACCWIS
    » 2019Проект Отчета об исследованиях надежности электросетей на локальном и общесистемном уровне за 2021 г.
    8 марта 2019 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Учебная комната 1,
    Восток и Запад
    Сакраменто
    » Уведомление/Повестка дня
    » Минуты 90 032

    » Заключительный отчет SACCWIS за 2019 г.
    »  Заключительный отчет SACCWIS за 2019 г. – подчеркнуто и зачеркнуто
    » Проект отчета SACCWIS
    за 2019 г.
    »  Отчет LADWP о надежности сети за 2018 г. Презентация
    » Отчет LADWP о надежности сети за 2018 г.
    » Презентация IAWG по отчету SACCWIS за 2019 г.
    »  Технический отчет CAISO за 2019 г. по местным мощностям
    5 марта 2018 г.

    Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Кламат Комната
    Сакраменто

     » Уведомление/повестка дня
    » Минуты 90 032

     » Заключительный отчет SACCWIS за 2018 г.
    » Презентация отчета SACCWIS
    » Презентация отчета о надежности сети LADWP
    4 мая 2017 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Учебная комната 2,
    Восток и Запад
    Сакраменто
     » Уведомление/повестка дня
    » Протокол
     » Заключительный отчет SACCWIS за 2017 год
    » Презентация отчета SACCWIS
    » Презентация отчета о надежности сети LADWP
    » Технический отчет о местной емкости за 2017 год
    » Письмо CASIO от 17 мая и итоговый технический отчет
    23 февраля 2017 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Комната для слушаний Sierra
    Сакраменто
     » Уведомление/повестка дня
    » Минуты
    » Отчет об исследовании надежности Encina 2018
    » Презентация отчета SACCWIS Encina
    18 апреля 2016 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Зал слушаний Сьерра
    Сакраменто
     » Уведомление/повестка дня
    » Минуты
     » Заключительный отчет SACCWIS за 2016 г.
    » Презентация отчета SACCWIS
    » Презентация отчета о надежности сети LADWP
    » Технический отчет о местной пропускной способности за 2016 г.
    27 июля 2015 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Сьерра
    Слух Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/повестка дня
    » Протокол
     » Заключительный отчет SACCWIS за 2015 г.
    » Памятка SWRCB членам Государственного совета по контролю водных ресурсов
    27 марта 2014 г. CalEPA, здание
    Байрон Шер Ауд
    Сакраменто
     » Уведомление/Повестка дня
    » Минуты 90 032

     » Заключительный отчет SACCWIS за 2014 г.
    » Презентация отчета SACCWIS
    12 апреля 2013 г. CalEPA, здание
    Байрон Шер Ауд
    Сакраменто
     » Уведомление/повестка дня
    » Минуты 90 032

     » Резолюция SACCWIS 2013-001
    » Заключительный отчет SACCWIS за 2013 год
     » Презентация отчета SACCWIS
    19 марта 2012 г. CalEPA, здание
    Sierra Hearing Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/повестка дня
    » Минуты 90 032

     » Резолюция SACCWIS 2012-001
    » Заключительный отчет SACCWIS за 2012 год
    29 сентября 2011 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Сьерра
    Слух Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/повестка дня
    » Минуты

    » Резолюция SACCWIS 2011-002
    » Заключительный отчет SACCWIS за 2011 г.
    5 июля 2011 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Прибрежный слух Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/повестка дня
    » Минуты 90 032

    » Отчет персонала
    » Проект резолюции по LADWP
    » Презентация Межведомственной рабочей группы
    » Презентация персонала SWRCB
    » Презентация Департамента водоснабжения и энергетики
    » Планы внедрения торгового генератора
    » Постановление № 2011-0001
    8 апреля 2011 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Обучение 1
    ринггитов
    Сакраменто
     » Уведомление/повестка дня
    » Минуты 90 032

    » Отчет о надежности LADWP за 2011 год
    » Презентация LADWP
    » Отчет о надежности CAISO 2011
    » Презентация CAISO
    » Презентация Государственного совета по водным ресурсам

    Презентации SACCWIS для Совета

    Дата собрания Местоположение Уведомление и повестка дня Материал
    18 мая 2021 г. Нет физической встречи
    местонахождение (уполномоченное
    и в поддержку
    Исполнительные указы
    Н-29-20 и
    Н-33-20)
     » Повестка дня  » Презентация CPUC, CAISO, CEC и State Water
    Совет по контролю за водными ресурсами об отчете
    SACCWIS с рекомендациями относительно пляжа Редондо
    Дата соответствия генерирующей станции
    19 ноября 2019 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Прибрежный слух Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/Повестка дня PDF-файл презентации доступен по запросу.
    21 мая 2019 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Прибрежный слух Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/Повестка дня Доступный PDF-файл презентации доступен по запросу
    17 апреля 2018 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Прибрежный слух Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/Повестка дня  » Презентация SACCWIS 2018 г.
    20 июня 2017 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Прибрежный слух Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/Повестка дня  » Ежегодная презентация SACCWIS за 2017 г.
    21 марта 2017 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Прибрежный слух Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/Повестка дня  » Презентация SACCWIS Encina 2017
    2 августа 2016 г. Калифорнийское агентство по охране окружающей среды, здание
    Прибрежный слух Rm
    Сакраменто
     » Уведомление/Повестка дня  » Ежегодная презентация SACCWIS за 2016 г.

    Вопросы или комментарии о регулировании прямоточного охлаждения электростанции?

    • Вопросы разрешений — Renan Jauregui по телефону (916) 341-5505 или по электронной почте Renan. [email protected]
    • Вопросы политики — Джонатан Долан по телефону (916) 323-0880 или по электронной почте [email protected]

      Подпишитесь онлайн, чтобы получать по электронной почте новости о проблемах океана – Прямоточное охлаждение.

    Система водяного охлаждения токамака

    | США ИТЭР

    Поиск

    Поиск

    • Система водяного охлаждения токамака

    Совместная проектная группа TCWS, состоящая из сотрудников Организации ИТЭР и Офиса проекта ИТЭР в США, добилась значительного прогресса в закупке системы водяного охлаждения токамака (TCWS).

    Источник: Лента новостей ИТЭР

    Три дренажных бака были первыми компонентами, поставленными США и установленными в комплексе токамак ИТЭР.

    Для отвода тепла от компонентов, ближайших к плазме, система водяного охлаждения токамака будет опираться на более чем 36 километров трубопроводов и фитингов ядерного класса, а также на большое количество опор, клапанов, насосов, теплообменников и резервуаров — все это интегрировано в систему. ограниченное пространство Комплекса Токамак. В ноябре 2017 года был успешно проведен окончательный обзор дизайна элементов, которые должны быть установлены компанией First Plasma.

    Источник: Лента новостей ИТЭР

    Группа КИПиА выполнила ряд конструкторских работ в рамках подготовки к поставкам первой плазмы, в том числе: Ионный циклотронный нагрев (корпус RF) Окончательный обзор проекта первой плазмы КИПиУ (декабрь 2017 г.), Окончательный обзор проекта первой плазменной системы КИПиА токамака (ноябрь 2017 г. ), Вакуумная вспомогательная система (03) Обзор концептуального проекта (июль 2017 г.) и Обзор концептуального проекта АСУ ТП системы форвакуумных насосов (апрель 2017 г.).

    Строительство Солнца на Земле требует не только обширных систем обогрева, но и больших систем охлаждения для отвода тепла плазмы от токамака. В настоящее время компания Schulz Xtruded Products в Робинсвилле и Эрнандо, штат Миссисипи (США), занимается изготовлением трубопроводов системы водяного охлаждения токамака под надзором со стороны Внутреннего агентства США и Организации ИТЭР.

    Источник: Лента новостей ИТЭР

    Американский ИТЭР наращивает поставки оборудования в Европу. В январе Соединенные Штаты поставили первую партию проводников для сверхпроводящей магнитной системы с тороидальным полем; США также завершили доставку на площадку ИТЭР первой исключительной нагрузки — массивного высоковольтного трансформатора для стационарной электрической системы.