«Твердая вода» – ответ ученых ВГУ на проблему засухи. Твердая вода
Твердая вода | ФОТО НОВОСТИ
Общие запасы льда — твердой воды — на Земле около 30 млн куб.км. Значение льда для планеты огромно, ведь 98.8 % пресной воды находится в ледниках или грунтовых водах.
Поговорим о твердой воде и посмотрим фотографии льдов Исландии.
15 фото
Лед — вода в твердом агрегатном состоянии. Структуры воды и льда между собой очень похожи.
При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт.ст. или 1 атм) вода переходит в твердое состояние при температуре в 0 °C. Интересно, что при снижении давления температура таяния льда медленно растет, а температура кипения воды — падает. таким образом при давлении около 0.006 атм температуры кипения и таяния совпадают — 0.01 °C.
Лед встречается в природе в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), а также в виде снега и т. д.
Под действием собственного веса лёд приобретает пластические свойства и текучесть. Некоторые гималайские ледники движутся со скоростью 2-3 метра в сутки.
Вода — единственное свободно встречающееся в природе вещество на Земле, плотность которого в жидком состоянии больше, чем в твердом. Поэтому лёд не тонет в воде.
Айсберг (нем. «ледяная гора») — это крупный кусок льда в океане или море. Как правило, айсберги откалываются от шельфовых ледников. Около 90 % объема плавающего айсберга находится под водой.
На Земле примерно 96.5 % воды приходится на океаны, 1.7 % мировых запасов составляют грунтовые воды, ещё 1.7 % на ледники и ледяные шапки Антарктиды и Гренландии. Но большая часть земной воды — соленая, поэтому она непригодна для питья и сельского хозяйства. Доля пресной составляет всего 2.5 %, причём 98.8 % этой воды находится в ледниках и грунтовых водах.
Наиболее значительные ледники находятся на островах Ледовитого океана — Шпицбергене, земле Франца-Иосифа, северной части Новой Земли.
Общие запасы льда на Земле около 30 млн куб.км. Основные запасы льда на Земле сосредоточены в полярных шапках (главным образом, в Антарктиде, где толщина слоя льда достигает 4 км).
Если бы все ледники вдруг растаяли, то уровень воды в земных океанах поднялся бы на 64 метра и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой.
Кстати, природный лед обычно значительно чище, чем вода.
В море и океане при замерзании воды образовывается морской лед. Так как морская вода соленая, замерзание воды Мирового океана происходит при температуре около -1.8 °C. Таяние морского льда начинается при температуре выше 2.3 °C.
В океанах подо льдами очень темно. Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег — около 85 %. таким образом под лед океана проникает только 2 % солнечного света.
Высокая удельная теплота плавления льда, равная 330 кДж/кг, служит важным фактором в обороте тепла на Земле. Чтобы не вдаваться в физические величины просто отметим, что удельная теплоты плавления железа равна 270 кДж/кг). Так, чтобы растопить 1 кг льда или снега, нужно столько же тепла, сколько требуется, чтобы нагреть литр воды от 0 до 80 °C.
Твердую воду в качестве конструкционного материала широко распространено в приполярных регионах для строительства жилищ — иглу. Также читайте статью «Уникальная гостиница в Лапландии со стеклянными иглу».
Впрочем, изо льда делают не только жилище. Когда союзники готовились к высадке в Европе, они в условиях дефицита металла на полном серьезе рассматривали проект постройки флота огромных авианосцев изо льда. «Хаббакук» — это проект британских кораблестроителей по созданию крупнейшего авианосца из пайкерита (замороженной смеси воды и древесных опилок). Предлагалось, что он будет длиной 610 метров, шириной 92 м, высотой 61 м и водоизмещением 1.8 млн тонн, чтобы был способен принимать до 200 истребителей и самолетов-разведчиков.
Лед есть не только на Земле. Имеются данные о наличии льда на планетах Солнечной системы и в ядрах комет. Изо льда сложена поверхность Европы — спутника Юпитера.
loveopium.ru
Твердая вода
Лед — вода в твердом агрегатном состоянии. Структуры воды и льда между собой очень похожи. При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт.ст. или 1 атм) вода переходит в твердое состояние при температуре в 0°C. Интересно, что при снижении давления температура таяния льда медленно растет, а температура кипения воды — падает. Таким образом при давлении около 0.006 атм температуры кипения и таяния совпадают — 0.01°C.
thebester.ru
Сможет ли “Твердая вода”, созданная учеными ВГУ решить проблему засухи?
Исследования проводятся под руководством ученых Воронежского государственного университета кафедры аналитической химии (под руководством профессора В. Селеменева) и кафедры общей и неорганической химии (под руководством профессора В. Семенова). Инициатор и руководитель проекта – ректор ВУЗа –Д. Ендовицкий.
Идея предложенная воронежскими специалистами имеет свою историю. Первым предложил подобную технологию, названную тогда “Solid Rain” был мексиканский ученый Серхио Веласко. При всей своей эффективности стоимость такого решения оказывалась очень высока, что определило нецелесообразность ее практического применения. Проанализировав ограничения этой и других существующих технологий ученые предложили использовать собственные методики, которые позволили получить недорогой продукт, способный решить проблему эффективного орошения на качественно новом уровне.
Как это работает
Препарат представляет собой компактные, небольшие по размеру гранулы, килограмм которых способен аккумулировать до 500 литров воды. При этом объем самих гранул увеличивается в 100 раз. Действие сорбента основано на свойствах воды. Попадая в матрицу полимера, вода образует связи с ее стенками, приобретая структур льда и закрепляясь в сорбенте. Именно это качество легло в основу названия продукта ”Твердая вода”. При понижении уровня влажности почвы вокруг гранул ниже определенного уровня связи с матрицей рвутся и структура жидкости меняется, что позволяет ей высвобождаться в почву.Для начала орошения поле ”засевается” сорбентом и обильно поливается водой. После этого сорбент начинает работать в автоматическом режиме, обеспечивая требуемый для растений уровень влажности. При опускании уровня ниже порогового значения гранулы отдают в почву недостающее количество воды. При дожде они, напротив, добирают воду до максимума своих возможностей. По свидетельству ученых однократного заполнения полимера водой может быть вполне достаточно для обеспечения почвы достаточным количеством влаги в течение всего вегетационного периода. Колоссальный плюс в том, что гранулы, предложенные учеными не вымываются из почвы, что позволяет эффективно использовать их в нужном режиме от 5 до 10 лет подряд.
“Количество сорбента, вносимого в почву определяется типом выращиваемых на ней растений и их потребностями в воде” – объяснил профессор Владимир Селеменев.
Преимущество отечественной разработки
Не менее существенное преимущество – способность сорбента накапливать из почвы не только воду, но и водорастворимые удобрения и микроэлементы, что позволяет эффективно насыщать корневую систему растений питательными веществами. При этом заболачиваемость и засаливание почвы – частые спутники традиционного полива, при внесении гранул сводятся к минимуму.
Одна из инноваций, привнесенная учеными Воронежского университета – способность их сорбента не распадаться зимой. Это позволяет исключить сезонное удаление “твердой воды” из почвы, что для многих российских регионов с суровым климатом приобретает особое значение.
Ключевое преимущество технологии ”твердая вода” – ее экономическая эффективность, значительно превышающая эффективность капельного полива. Ученые подсчитали, что применение сорбента позволяет снизить объем потребляемой влаги, достаточной для оптимального увлажнения почвы, в сравнении с объемом, расходуемым при традиционным поливом на 50%. Способствует снижению экономических затрат и тот факт, что средства защиты растений и водорастворимые удобрения не вымываются из почвы.
Полевые испытания прототипа были проведены на опытных участках ВГАУ им. императора Петра I под руководством профессора Алексея Лукина.
“Твердая вода”, по мнению ученых, — незаменимое средство при выращивании сельскохозяйственных культур в засушливых регионах. Такими регионами, к примеру, могут стать юг Воронежской области, Волгоградская и Астраханская области и др. Если прогнозы ученых оправдаются, то ценность разработки, вполне возможно, сможет выйти за рамки, как перечисленных регионов, так и страны в целом.
Источник
Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах нашего блога. Мы готовы и дальше делиться с вами самыми свежими новостями, обзорными статьями и другими публикациями и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время было для вас полезным. И, конечно, не забывайте подписываться на наши рубрики.Другие наши статьи и события
geektimes.ru
Твердая вода (16 фото)
Общие запасы льда — твердой воды — на Земле около 30 млн куб.км. Значение льда для планеты огромно, ведь 98.8 % пресной воды находится в ледниках или грунтовых водах.
Поговорим о твердой воде и посмотрим фотографии льдов Исландии.
Лед — вода в твердом агрегатном состоянии. Структуры воды и льда между собой очень похожи.
При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт.ст. или 1 атм) вода переходит в твердое состояние при температуре в 0 °C. Интересно, что при снижении давления температура таяния льда медленно растет, а температура кипения воды — падает. таким образом при давлении около 0.006 атм температуры кипения и таяния совпадают — 0.01 °C.
Лед встречается в природе в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), а также в виде снега и т. д.
Под действием собственного веса лёд приобретает пластические свойства и текучесть. Некоторые гималайские ледники движутся со скоростью 2-3 метра в сутки.
Вода — единственное свободно встречающееся в природе вещество на Земле, плотность которого в жидком состоянии больше, чем в твердом. Поэтому лёд не тонет в воде.
Айсберг (нем. «ледяная гора») — это крупный кусок льда в океане или море. Как правило, айсберги откалываются от шельфовых ледников. Около 90 % объема плавающего айсберга находится под водой.
На Земле примерно 96.5 % воды приходится на океаны, 1.7 % мировых запасов составляют грунтовые воды, ещё 1.7 % на ледники и ледяные шапки Антарктиды и Гренландии. Но большая часть земной воды — соленая, поэтому она непригодна для питья и сельского хозяйства. Доля пресной составляет всего 2.5 %, причём 98.8 % этой воды находится в ледниках и грунтовых водах.
Наиболее значительные ледники находятся на островах Ледовитого океана — Шпицбергене, земле Франца-Иосифа, северной части Новой Земли.
Общие запасы льда на Земле около 30 млн куб.км. Основные запасы льда на Земле сосредоточены в полярных шапках (главным образом, в Антарктиде, где толщина слоя льда достигает 4 км).
Если бы все ледники вдруг растаяли, то уровень воды в земных океанах поднялся бы на 64 метра и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой.
Кстати, природный лед обычно значительно чище, чем вода.
В море и океане при замерзании воды образовывается морской лед. Так как морская вода соленая, замерзание воды Мирового океана происходит при температуре около -1.8 °C. Таяние морского льда начинается при температуре выше 2.3 °C.
В океанах подо льдами очень темно. Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег — около 85 %. таким образом под лед океана проникает только 2 % солнечного света.
Высокая удельная теплота плавления льда, равная 330 кДж/кг, служит важным фактором в обороте тепла на Земле. Чтобы не вдаваться в физические величины просто отметим, что удельная теплоты плавления железа равна 270 кДж/кг). Так, чтобы растопить 1 кг льда или снега, нужно столько же тепла, сколько требуется, чтобы нагреть литр воды от 0 до 80 °C.
Твердую воду в качестве конструкционного материала широко распространено в приполярных регионах для строительства жилищ — иглу. Также читайте статью « Уникальная гостиница в Лапландии со стеклянными иглу ».
Впрочем, изо льда делают не только жилище. Когда союзники готовились к высадке в Европе, они в условиях дефицита металла на полном серьезе рассматривали проект постройки флота огромных авианосцев изо льда. «Хаббакук» — это проект британских кораблестроителей по созданию крупнейшего авианосца из пайкерита (замороженной смеси воды и древесных опилок). Предлагалось, что он будет длиной 610 метров, шириной 92 м, высотой 61 м и водоизмещением 1.8 млн тонн, чтобы был способен принимать до 200 истребителей и самолетов-разведчиков.
Лед есть не только на Земле. Имеются данные о наличии льда на планетах Солнечной системы и в ядрах комет. Изо льда сложена поверхность Европы — спутника Юпитера.
Понравилась статья? Расскажи друзьям:
Вконтакте
Google+
LiveJournal
Одноклассники
Мой мир
fotojoin.ru
«Твердая вода» – ответ ученых ВГУ на проблему засухи
Засушливый климат – это проблема многих регионов как в Воронежской области, так и в стране в целом. Слабая орошаемость почвы существенно влияет на плодородность земель и сельскохозяйственных угодий. Химики Воронежского государственного университета предложили решение данной проблемы: вместо обычного полива вносить в почву специальный сорбент. Впитавшие воду гранулы будут отдавать влагу растениям. Таким образом значительно сокращаются затраты воды необходимые на орошение.
Разработка данной технологии имеет свою историю. Сначала она была предложена мексиканским ученым Серхио Веласко и называлась Solid Rain. Она могла бы решить проблему полива, но, несмотря на все преимущества, оказалось очень дорогостоящей.
Сейчас данным исследованием занимаются ученые кафедр аналитической химии (заведующий – профессор Владимир Селеменев) и общей и неорганической химии (заведующий – профессор Виктор Семенов) Воронежского государственного университета, инициатором проекта выступил ректор вуза Дмитрий Ендовицкий. Непосредственно синтезом новых сорбентов занимается профессор кафедры химии высокомолекулярных соединений и коллоидов Вячеслав Кузнецов. Полевые испытания препарата были проведены на опытных участках ВГАУ им. императора Петра I под руководством профессора Алексея Лукина.
Препарат представляет собой небольшие по размеру гранулы, один килограмм которых способен поглощать в себя около 500 литров воды, при этом сами гранулы увеличиваются примерно в 100 раз. Действие сорбента основано на свойствах воды. Вода попадает в матрицу полимера, образуя связи с ее стенками, и приобретает структуру льда, что позволяет ей закрепляться в сорбенте. Именно поэтому полимер носит название «твердая вода». Когда уровень влажности вокруг гранулы понижается, связи с матрицей рвутся, меняется структура жидкости, из-за чего она поступает в почву.
– Для того, чтобы начать орошение, необходимо «засеять» сорбентом поле, затем обильно полить его водой. После этого полимер начинает работать в автоматическом режиме, поддерживая необходимый для растения уровень влажности. Когда данный уровень падает ниже определенного порога, гранулы будут отдавать воду в почву. А при дожде вновь набухать, впитывая ее. Одного заполнения полимера водой может хватить на весь вегетационный период. При этом, плюсом является то, что гранулы не вымываются из почвы, благодаря чему срок их действия может составлять от пяти до десяти лет. В зависимости от типа растения в почву вносится разное количество сорбента и, соответственно, разное количество воды, – отметил Владимир Селеменев.
Разработка ученых университета имеет ряд преимуществ перед зарубежными аналогами. Первое – стоимость. Благодаря новому способу получения сорбента, которого добились в вузе, стоимость «твердой воды» будет значительно ниже, чем у аналогов – всего 10-12 долларов за килограмм, в то время как стоимость зарубежного препарата достигает до 20 долларов и выше. Второе преимущество – разработка российских ученых способна поглощать из почвы не только воду, но и микроэлементы и водорастворимые удобрения. Таким образом, при поглощении влаги из сорбента корни растений могут насыщаться и питательными веществами. Стоит также отметить, что этот метод орошения экологичен, он исключает заболачиваемость и засоление почвы, которая может происходить при обычном поливе. Ученые вуза привнесли в разработку сорбента и свое ноу-хау, технологию, которая важна для применения «твердой воды» в России – гранулы сорбента не распадаются зимой, поэтому их не нужно удалять с полей в холодное время года.
Несомненным преимуществом сорбента типа «твердая вода» по сравнению с обычным капельным поливом является экономическая эффективность его применения. При использовании полимера сокращается потребление влаги при поливе растений, частота полива и объем воды более чем на 50%. Кроме того, водорастворимые удобрения, средства защиты растений, поглощенные полимером, не вымываются из почвы, что сокращает экономические затраты.
«Твердая вода» может стать незаменимым препаратом при выращивании сельскохозяйственных культур в засушливых районах, например, таких как юг Воронежской области, Волгоградская и Астраханская области, а также Джанкойский район Республики Крым, над которым шефствует Воронежская область.
Пресс-служба ВГУ
www.vsu.ru
Твердая вода | Fresher - Лучшее из Рунета за день!
Общие запасы льда — твердой воды — на Земле около 30 млн куб.км. Значение льда для планеты огромно, ведь 98.8 % пресной воды находится в ледниках или грунтовых водах.
Поговорим о твердой воде и посмотрим фотографии льдов Исландии.
Лед — вода в твердом агрегатном состоянии. Структуры воды и льда между собой очень похожи.
При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт.ст. или 1 атм) вода переходит в твердое состояние при температуре в 0°C. Интересно, что при снижении давления температура таяния льда медленно растет, а температура кипения воды — падает. Таким образом при давлении около 0.006 атм температуры кипения и таяния совпадают — 0.01°C.
Лед встречается в природе в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), а также в виде снега и т. д.
Под действием собственного веса лёд приобретает пластические свойства и текучесть. Некоторые гималайские ледники движутся со скоростью 2-3 метра в сутки.
Вода — единственное свободно встречающееся в природе вещество на Земле, плотность которого в жидком состоянии больше, чем в твердом. Поэтому лёд не тонет в воде.
Айсберг (нем. «ледяная гора») — это крупный кусок льда в океане или море. Как правило, айсберги откалываются от шельфовых ледников. Около 90% объема плавающего айсберга находится под водой.
На Земле примерно 96.5% воды приходится на океаны, 1.7% мировых запасов составляют грунтовые воды, ещё 1.7% на ледники и ледяные шапки Антарктиды и Гренландии. Но большая часть земной воды — соленая, поэтому она непригодна для питья и сельского хозяйства. Доля пресной составляет всего 2.5%, причём 98.8% этой воды находится в ледниках и грунтовых водах.
Наиболее значительные ледники находятся на островах Ледовитого океана — Шпицбергене, земле Франца-Иосифа, северной части Новой Земли.
Общие запасы льда на Земле около 30 млн куб.км. Основные запасы льда на Земле сосредоточены в полярных шапках (главным образом, в Антарктиде, где толщина слоя льда достигает 4 км).
Если бы все ледники вдруг растаяли, то уровень воды в земных океанах поднялся бы на 64 метра и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой.
Кстати, природный лед обычно значительно чище, чем вода.
В море и океане при замерзании воды образовывается морской лед. Так как морская вода соленая, замерзание воды Мирового океана происходит при температуре около -1.8 °C. Таяние морского льда начинается при температуре выше 2.3 °C.
В океанах подо льдами очень темно. Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег — около 85 %. таким образом под лед океана проникает только 2% солнечного света.
Высокая удельная теплота плавления льда, равная 330 кДж/кг, служит важным фактором в обороте тепла на Земле. Чтобы не вдаваться в физические величины, просто отметим, что удельная теплоты плавления железа равна 270 кДж/кг). Так, чтобы растопить 1 кг льда или снега, нужно столько же тепла, сколько требуется, чтобы нагреть литр воды от 0 до 80 °C.
Твердую воду в качестве конструкционного материала широко распространено в приполярных регионах для строительства жилищ — иглу.
Впрочем, изо льда делают не только жилище. Когда союзники готовились к высадке в Европе, они в условиях дефицита металла на полном серьезе рассматривали проект постройки флота огромных авианосцев изо льда. «Хаббакук» — это проект британских кораблестроителей по созданию крупнейшего авианосца из пайкерита (замороженной смеси воды и древесных опилок). Предлагалось, что он будет длиной 610 метров, шириной 92 м, высотой 61 м и водоизмещением 1.8 млн тонн, чтобы был способен принимать до 200 истребителей и самолетов-разведчиков.
Лед есть не только на Земле. Имеются данные о наличии льда на планетах Солнечной системы и в ядрах комет. Изо льда сложена поверхность Европы — спутника Юпитера.
Интересная статья? Лайкни или поделись с друзьями!
• Рубрика: вода, любопытное
www.fresher.ru
Твердая вода - Всё самое интересное в одном журнале
Общие запасы льда — твердой воды — на Земле около 30 млн куб.км. Значение льда для планеты огромно, ведь 98.8 % пресной воды находится в ледниках или грунтовых водах.
Поговорим о твердой воде и посмотрим фотографии льдов Исландии.
Лед — вода в твердом агрегатном состоянии. Структуры воды и льда между собой очень похожи.
При нормальном атмосферном давлении (760 мм рт.ст. или 1 атм) вода переходит в твердое состояние при температуре в 0 °C. Интересно, что при снижении давления температура таяния льда медленно растет, а температура кипения воды — падает. таким образом при давлении около 0.006 атм температуры кипения и таяния совпадают — 0.01 °C.Лед встречается в природе в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), а также в виде снега и т. д.
Под действием собственного веса лёд приобретает пластические свойства и текучесть. Некоторые гималайские ледники движутся со скоростью 2-3 метра в сутки.
Вода — единственное свободно встречающееся в природе вещество на Земле, плотность которого в жидком состоянии больше, чем в твердом. Поэтому лёд не тонет в воде.
Айсберг (нем. «ледяная гора») — это крупный кусок льда в океане или море. Как правило, айсберги откалываются от шельфовых ледников. Около 90 % объема плавающего айсберга находится под водой.
На Земле примерно 96.5 % воды приходится на океаны, 1.7 % мировых запасов составляют грунтовые воды, ещё 1.7 % на ледники и ледяные шапки Антарктиды и Гренландии. Но большая часть земной воды — соленая, поэтому она непригодна для питья и сельского хозяйства. Доля пресной составляет всего 2.5 %, причём 98.8 % этой воды находится в ледниках и грунтовых водах.
Наиболее значительные ледники находятся на островах Ледовитого океана — Шпицбергене, земле Франца-Иосифа, северной части Новой Земли.
Общие запасы льда на Земле около 30 млн куб.км. Основные запасы льда на Земле сосредоточены в полярных шапках (главным образом, в Антарктиде, где толщина слоя льда достигает 4 км).
Если бы все ледники вдруг растаяли, то уровень воды в земных океанах поднялся бы на 64 метра и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено водой.
Кстати, природный лед обычно значительно чище, чем вода.
В море и океане при замерзании воды образовывается морской лед. Так как морская вода соленая, замерзание воды Мирового океана происходит при температуре около -1.8 °C. Таяние морского льда начинается при температуре выше 2.3 °C.
В океанах подо льдами очень темно. Вода отражает 5 % солнечных лучей, в то время как снег — около 85 %. таким образом под лед океана проникает только 2 % солнечного света.
Высокая удельная теплота плавления льда, равная 330 кДж/кг, служит важным фактором в обороте тепла на Земле. Чтобы не вдаваться в физические величины просто отметим, что удельная теплоты плавления железа равна 270 кДж/кг). Так, чтобы растопить 1 кг льда или снега, нужно столько же тепла, сколько требуется, чтобы нагреть литр воды от 0 до 80 °C.
Твердую воду в качестве конструкционного материала широко распространено в приполярных регионах для строительства жилищ — иглу.
Впрочем, изо льда делают не только жилище. Когда союзники готовились к высадке в Европе, они в условиях дефицита металла на полном серьезе рассматривали проект постройки флота огромных авианосцев изо льда. «Хаббакук» — это проект британских кораблестроителей по созданию крупнейшего авианосца из пайкерита (замороженной смеси воды и древесных опилок). Предлагалось, что он будет длиной 610 метров, шириной 92 м, высотой 61 м и водоизмещением 1.8 млн тонн, чтобы был способен принимать до 200 истребителей и самолетов-разведчиков.
Лед есть не только на Земле. Имеются данные о наличии льда на планетах Солнечной системы и в ядрах комет. Изо льда сложена поверхность Европы — спутника Юпитера.
vova-91.livejournal.com