Vann- et ganske enkelt stoff fra et kjemisk synspunkt, men det har en rekke uvanlige egenskaper som aldri slutter å forbløffe forskere. Nedenfor er noen fakta som få mennesker vet om.
1. Hvilket vann fryser raskere - kaldt eller varmt?
La oss ta to beholdere med vann: hell varmt vann i den ene og kaldt vann i den andre, og sett dem i fryseren. Varmt vann vil fryse raskere enn kaldt vann, selv om kaldt vann logisk sett burde ha blitt til is først: varmt vann må tross alt først avkjøles til den kalde temperaturen, og deretter bli til is, mens kaldt vann ikke trenger å avkjøles. Hvorfor skjer dette?
I 1963 la en tanzanisk student ved navn Erasto B. Mpemba, mens han fryser en iskremblanding, merke til at den varme blandingen størknet raskere i fryseren enn den kalde. Da den unge mannen delte oppdagelsen sin med fysiklæreren sin, lo han bare av ham. Heldigvis var studenten utholdende og overbeviste læreren om å gjennomføre et eksperiment, som bekreftet oppdagelsen hans: under visse forhold fryser varmt vann faktisk raskere enn kaldt vann.
Nå kalles dette fenomenet med varmt vann som fryser raskere enn kaldt vann " Mpemba-effekt" Sant nok, lenge før ham ble denne unike egenskapen til vann bemerket av Aristoteles, Francis Bacon og Rene Descartes.
Forskere forstår fortsatt ikke helt naturen til dette fenomenet, og forklarer det enten med forskjellen i superkjøling, fordampning, isdannelse, konveksjon eller ved effekten av flytende gasser på varmt og kaldt vann.
2. Den kan fryse umiddelbart
Det vet alle vann blir alltid til is når den avkjøles til 0°C... med noen unntak! Et eksempel på et slikt tilfelle er superkjøling, som er egenskapen til veldig rent vann for å forbli flytende selv når det er avkjølt til under frysepunktet. Dette fenomenet er gjort mulig på grunn av det faktum at miljøet ikke inneholder sentre eller krystallisasjonskjerner som kan utløse dannelsen av iskrystaller. Så vann forblir i flytende form selv når det avkjøles til under null grader Celsius.
Krystalliseringsprosess kan for eksempel være forårsaket av gassbobler, urenheter (forurensninger) eller en ujevn overflate på beholderen. Uten dem vil vannet forbli i flytende tilstand. Når krystalliseringsprosessen starter, kan du se det superkjølte vannet umiddelbart bli til is.
Merk at "overopphetet" vann også forblir flytende selv når det varmes opp over kokepunktet.
3. 19 vanntilstander
Uten å nøle, nevne hvor mange forskjellige tilstander vann har? Hvis du svarte tre: fast, flytende, gass, så tok du feil. Forskere skiller minst 5 forskjellige tilstander av vann i flytende form og 14 tilstander i frossen form.
Husker du samtalen om superkjølt vann? Så uansett hva du gjør, ved -38 °C vil selv det reneste superkjølte vannet plutselig bli til is. Hva vil skje når temperaturen synker ytterligere? Ved -120 °C begynner noe rart å skje med vann: det blir superviskøst eller viskøst, som melasse, og ved temperaturer under -135 °C blir det til "glasaktig" eller "glasaktig" vann - et fast stoff som mangler krystallinsk struktur.
4. Vann overrasker fysikere
På molekylært nivå er vann enda mer overraskende. I 1995 ga et nøytronspredningseksperiment utført av forskere et uventet resultat: fysikere oppdaget at nøytroner rettet mot vannmolekyler "ser" 25 % færre hydrogenprotoner enn forventet.
Det viste seg at med en hastighet på ett attosekund (10 -18 sekunder) finner en uvanlig kvanteeffekt sted, og den kjemiske formelen til vann i stedet H2O, blir H1,5O!
5. Vannminne
Alternativ til offisiell medisin homeopati sier at en fortynnet løsning av et medikament kan ha en helbredende effekt på kroppen, selv om fortynningsfaktoren er så stor at det ikke er noe igjen i løsningen bortsett fra vannmolekyler. Tilhengere av homeopati forklarer dette paradokset med et konsept kalt " vannminne", ifølge hvilket vann på molekylært nivå har et "minne" av stoffet som en gang ble oppløst i det og beholder egenskapene til løsningen av den opprinnelige konsentrasjonen etter at ikke et eneste molekyl av ingrediensen er igjen i det.
Et internasjonalt team av forskere ledet av professor Madeleine Ennis fra Queen's University of Belfast, som hadde kritisert prinsippene for homeopati, gjennomførte et eksperiment i 2002 for å motbevise konseptet en gang for alle. Resultatet ble det motsatte. Deretter uttalte forskere at de var i stand til å bevise virkeligheten av effekten " vannminne" Eksperimenter utført under tilsyn av uavhengige eksperter ga imidlertid ikke resultater. Tvister om eksistensen av fenomenet " vannminne"Fortsette.
Vann har mange andre uvanlige egenskaper som vi ikke snakket om i denne artikkelen. For eksempel endres tettheten av vann avhengig av temperatur (tettheten av is er mindre enn tettheten til vann); vann har en ganske høy overflatespenning; i flytende tilstand er vann et komplekst og dynamisk skiftende nettverk av vannklynger, og det er oppførselen til klyngene som påvirker strukturen til vannet osv.
Om disse og mange andre uventede funksjoner vann kan leses i artikkelen " Unormale egenskaper til vann", skrevet av Martin Chaplin, professor ved University of London.
Et av favorittfagene mine på skolen var kjemi. En gang ga en kjemilærer oss en veldig merkelig og vanskelig oppgave. Han ga oss en liste med spørsmål som vi måtte svare på når det gjelder kjemi. Vi fikk flere dager til denne oppgaven og fikk bruke biblioteker og andre tilgjengelige informasjonskilder. Et av disse spørsmålene gjaldt frysepunktet til vann. Jeg husker ikke nøyaktig hvordan spørsmålet lød, men det handlet om at hvis du tar to trebøtter av samme størrelse, den ene med varmt vann, den andre med kaldt (med en nøyaktig angitt temperatur), og legger dem i et miljø med en viss temperatur, hvilken vil de fryse raskere? Svaret foreslo selvsagt seg selv umiddelbart - en bøtte med kaldt vann, men vi syntes det var for enkelt. Men dette var ikke nok til å gi et fullstendig svar, vi trengte å bevise det fra et kjemisk synspunkt. Til tross for all min tenkning og forskning, klarte jeg ikke å komme til en logisk konklusjon. Jeg bestemte meg til og med for å hoppe over denne leksjonen den dagen, så jeg lærte aldri løsningen på denne gåten.
Årene gikk, og jeg lærte mange hverdagsmyter om kokepunktet og frysepunktet til vann, og en myte sa: "varmt vann fryser raskere." Jeg så på mange nettsteder, men informasjonen var for motstridende. Og dette var bare meninger, ubegrunnet fra et vitenskapelig synspunkt. Og jeg bestemte meg for å gjennomføre mitt eget eksperiment. Siden jeg ikke fant trebøtter brukte jeg fryseren, komfyren, litt vann og et digitalt termometer. Jeg vil fortelle deg om resultatene av min erfaring litt senere. Først vil jeg dele med deg noen interessante argumenter om vann:
Varmt vann fryser raskere enn kaldt vann. De fleste eksperter sier at kaldt vann vil fryse raskere enn varmt vann. Men ett morsomt fenomen (den såkalte Memba-effekten), av ukjente årsaker, beviser det motsatte: Varmt vann fryser raskere enn kaldt vann. En av flere forklaringer er prosessen med fordampning: hvis veldig varmt vann plasseres i et kaldt miljø, vil vannet begynne å fordampe (den gjenværende vannmengden vil fryse raskere). Og i henhold til kjemilovene er ikke dette en myte i det hele tatt, og mest sannsynlig er dette det læreren ønsket å høre fra oss.
Kokt vann fryser raskere enn vann fra springen. Til tross for den forrige forklaringen, hevder noen eksperter at kokt vann som er avkjølt til romtemperatur bør fryse raskere fordi koking reduserer mengden oksygen.
Kaldt vann koker raskere enn varmt vann. Hvis varmt vann fryser raskere, så koker kanskje kaldt vann raskere! Dette er i strid med sunn fornuft og forskere sier at dette rett og slett ikke kan være. Varmt vann fra springen bør faktisk koke raskere enn kaldt vann. Men å bruke varmt vann til å koke sparer ikke energi. Du kan bruke mindre gass eller lys, men varmtvannsberederen vil bruke samme mengde energi som trengs for å varme opp kaldt vann. (Med solenergi er situasjonen litt annerledes). Som et resultat av oppvarming av vannet med varmtvannsberederen kan det oppstå sedimenter, slik at vannet vil ta lengre tid å varmes opp.
Hvis du tilsetter salt i vann, vil det koke raskere. Salt øker kokepunktet (og senker følgelig frysepunktet - det er derfor noen husmødre tilsetter litt steinsalt til isen). Men i dette tilfellet er vi interessert i et annet spørsmål: hvor lenge vil vannet koke og om kokepunktet i dette tilfellet kan stige over 100 °C). Til tross for hva kokebøker sier, sier forskere at mengden salt vi tilsetter i kokende vann ikke er nok til å påvirke koketiden eller temperaturen.
Men her er hva jeg fikk:
Kaldt vann: Jeg brukte tre 100 ml glass med renset vann: ett glass med romtemperatur (72°F/22°C), ett med varmt vann (115°F/46°C) og ett med kokt vann (212°C) °F/100 °C). Jeg la alle tre glassene i fryseren ved -18°C. Og siden jeg visste at vann ikke umiddelbart ville bli til is, bestemte jeg graden av frysing ved hjelp av en "treflottør". Da pinnen plassert i midten av glasset ikke lenger rørte basen, anså jeg vannet som frossent. Jeg sjekket brillene hvert femte minutt. Og hva er resultatene mine? Vannet i det første glasset frøs etter 50 minutter. Varmt vann frøs etter 80 minutter. Kokt - etter 95 minutter. Mine funn: Gitt forholdene i fryseren og vannet jeg brukte, klarte jeg ikke å reprodusere Memba-effekten.
Jeg prøvde også dette eksperimentet med tidligere kokt vann som var avkjølt til romtemperatur. Det frøs innen 60 minutter - det tok fortsatt lengre tid enn kaldt vann å fryse.
Kokt vann: Jeg tok en liter vann i romtemperatur og satte den på bålet. Det kokte på 6 minutter. Deretter avkjølte jeg den tilbake til romtemperatur og la den til mens den var varm. Med samme brann kokte varmt vann på 4 timer og 30 minutter. Konklusjon: Som forventet koker varmt vann mye raskere.
Kokt vann (med salt): Jeg tilsatte 2 store spiseskjeer bordsalt per 1 liter vann. Det kokte på 6 minutter og 33 sekunder, og som termometeret viste nådde det en temperatur på 102°C. Utvilsomt påvirker salt kokepunktet, men ikke mye. Konklusjon: salt i vann påvirker ikke temperaturen og koketiden i stor grad. Jeg innrømmer ærlig at kjøkkenet mitt neppe kan kalles et laboratorium, og kanskje mine konklusjoner motsier virkeligheten. Fryseren min fryser kanskje ikke maten jevnt. Glassbrillene mine kan ha vært uregelmessig formet, osv. Men uansett hva som skjer i laboratoriet, når det kommer til frysing eller koking av vann på kjøkkenet, er det viktigste sunn fornuft.
link med interessante fakta om vann, alt om vann
som foreslått på forumet forum.ixbt.com, kalles denne effekten (effekten av at varmt vann fryser raskere enn kaldt vann) "Aristoteles-Mpemba-effekten"
De. Kokt vann (kjølt) fryser raskere enn "rå"
Det virker åpenbart at kaldt vann fryser raskere enn varmt vann, siden varmt vann under like forhold tar lengre tid å avkjøle og deretter fryse. Tusenvis av år med observasjoner, samt moderne eksperimenter, har imidlertid vist at det motsatte også er tilfelle: under visse forhold fryser varmt vann raskere enn kaldt vann. Sciencium Science Channel forklarer dette fenomenet:
Som forklart i videoen ovenfor, er fenomenet med varmt vann som fryser raskere enn kaldt vann kjent som Mpemba-effekten, oppkalt etter Erasto Mpemba, en tanzanisk student som laget iskrem som en del av et skoleprosjekt i 1963. Elevene måtte koke opp en blanding av fløte og sukker, la den avkjøles og deretter legge den i fryseren.
I stedet la Erasto blandingen inn umiddelbart, varm, uten å vente på at den skulle avkjøles. Som et resultat var blandingen hans allerede frosset etter 1,5 time, men de andre elevenes blandinger var det ikke. Interessert i fenomenet begynte Mpemba å studere problemet med fysikkprofessor Denis Osborne, og i 1969 publiserte de en artikkel om at varmt vann fryser raskere enn kaldt vann. Dette var den første fagfellevurderte studien av sitt slag, men selve fenomenet er nevnt i avisene til Aristoteles, som dateres tilbake til det 4. århundre f.Kr. e. Francis Bacon og Descartes bemerket også dette fenomenet i sine studier.
Videoen viser flere alternativer for å forklare hva som skjer:
- Frost er et dielektrikum, og derfor lagrer frostkaldt vann varme bedre enn et varmt glass, som smelter is når det kommer i kontakt med det.
- Kaldt vann har flere oppløste gasser enn varmt vann, og forskere spekulerer i at dette kan spille en rolle i kjølehastigheten, selv om det ennå ikke er klart hvordan
- Varmt vann mister flere vannmolekyler gjennom fordampning, så det er færre igjen å fryse
- Varmt vann kan avkjøles raskere på grunn av økte konvektive strømmer. Disse strømmene oppstår fordi vannet i glasset avkjøles først ved overflaten og sidene, noe som får kaldt vann til å synke og varmt vann til å stige. I et varmt glass er konvektive strømmer mer aktive, noe som kan påvirke kjølehastigheten.
Men i 2016 ble det utført en nøye kontrollert studie som viste det motsatte: varmt vann frøs mye saktere enn kaldt vann. Samtidig la forskerne merke til at å endre plasseringen av termoelementet - en enhet som bestemmer temperaturendringer - med bare en centimeter fører til utseendet til Mpemba-effekten. En studie av andre lignende studier viste at i alle tilfeller der denne effekten ble observert, var det en forskyvning av termoelementet innenfor en centimeter.
Mange forskere har fremmet og legger frem sine egne versjoner av hvorfor varmt vann fryser raskere enn kaldt vann. Det virker som et paradoks - tross alt, for å fryse, må varmt vann først avkjøles. Imidlertid forblir faktum et faktum, og forskere forklarer det på forskjellige måter.
Hovedversjoner
For øyeblikket er det flere versjoner som forklarer dette faktum:
- Fordi varmt vann fordamper raskere, reduseres volumet. Og frysing av en mindre mengde vann ved samme temperatur skjer raskere.
- Frysedelen i kjøleskapet har snøfôr. En beholder med varmt vann smelter snøen under. Dette forbedrer termisk kontakt med fryseren.
- Frysing av kaldt vann, i motsetning til varmt vann, begynner på toppen. Samtidig forverres konveksjon og varmestråling, og følgelig varmetapet.
- Kaldt vann inneholder krystalliseringssentre - stoffer oppløst i det. Hvis innholdet i vannet er lite, er ising vanskelig, men samtidig er superkjøling mulig - når den har en flytende tilstand ved minusgrader.
Selv om vi i rettferdighet kan si at denne effekten ikke alltid observeres. Svært ofte fryser kaldt vann raskere enn varmt vann.
Ved hvilken temperatur fryser vann
Hvorfor fryser vann i det hele tatt? Den inneholder en viss mengde mineralske eller organiske partikler. Dette kan for eksempel være svært små partikler av sand, støv eller leire. Når lufttemperaturen synker, er disse partiklene sentrene som iskrystaller dannes rundt.
Rollen til krystalliseringskjerner kan også spilles av luftbobler og sprekker i beholderen som inneholder vann. Hastigheten på prosessen med å gjøre vann om til is påvirkes i stor grad av antall slike sentre - hvis det er mange av dem, fryser væsken raskere. Under normale forhold, med normalt atmosfærisk trykk, blir vann til en fast tilstand fra væske ved en temperatur på 0 grader.
Essensen av Mpemba-effekten
Mpemba-effekten er et paradoks, hvis essens er at under visse omstendigheter fryser varmt vann raskere enn kaldt vann. Dette fenomenet ble lagt merke til av Aristoteles og Descartes. Det var imidlertid ikke før i 1963 at den tanzaniske skolegutten Erasto Mpemba bestemte at varm is fryser på kortere tid enn kald is. Han kom med denne konklusjonen mens han fullførte et matlagingsoppdrag.
Han måtte løse opp sukker i kokt melk og etter å ha avkjølt det, sette det i kjøleskapet for å fryse. Tilsynelatende var ikke Mpemba spesielt flittig og begynte å fullføre den første delen av oppgaven sent. Derfor ventet han ikke på at melken skulle avkjøles, og la den i kjøleskapet varm. Han ble veldig overrasket da det frøs enda raskere enn klassekameratene hans, som gjorde arbeidet i samsvar med den gitte teknologien.
Dette faktum interesserte den unge mannen veldig, og han begynte å eksperimentere med rent vann. I 1969 publiserte tidsskriftet Physics Education resultatene av forskning av Mpemba og professor Dennis Osborne ved University of Dar Es Salaam. Effekten de beskrev fikk navnet Mpemba. Men selv i dag er det ingen klar forklaring på fenomenet. Alle forskere er enige om at hovedrollen i dette tilhører forskjellene i egenskapene til kjølt og varmt vann, men nøyaktig hva er ukjent.
Singapore versjon
Fysikere fra et av Singapore-universitetene var også interessert i spørsmålet om hvilket vann som fryser raskere - varmt eller kaldt? Et team av forskere ledet av Xi Zhang forklarte dette paradokset nettopp med egenskapene til vannet. Alle kjenner sammensetningen av vann fra skolen - et oksygenatom og to hydrogenatomer. Oksygen trekker til en viss grad elektroner bort fra hydrogen, så molekylet er en viss type "magnet".
Som et resultat blir visse molekyler i vann litt tiltrukket av hverandre og forenes av en hydrogenbinding. Styrken er mange ganger lavere enn en kovalent binding. Singaporeanske forskere mener at forklaringen på Mpembas paradoks ligger nettopp i hydrogenbindinger. Hvis vannmolekyler er plassert veldig tett sammen, så kan en så sterk interaksjon mellom molekylene deformere den kovalente bindingen i midten av selve molekylet.
Men når vann varmes opp, beveger de bundne molekylene seg litt bort fra hverandre. Som et resultat oppstår avslapning av kovalente bindinger i midten av molekylene med frigjøring av overflødig energi og en overgang til et lavere energinivå. Dette fører til det faktum at varmt vann begynner å avkjøles raskt. Dette er i hvert fall hva teoretiske beregninger utført av singaporske forskere viser.
Umiddelbart frysende vann - 5 utrolige triks: Video
Det ser ut til at den gode gamle formelen H 2 O ikke inneholder noen hemmeligheter. Men faktisk er vann - kilden til liv og den mest kjente væsken i verden - full av mange mysterier som selv forskere noen ganger ikke klarer å løse.
Her er de 5 mest interessante fakta om vann:
1. Varmt vann fryser raskere enn kaldt vann
La oss ta to beholdere med vann: hell varmt vann i den ene og kaldt vann i den andre, og sett dem i fryseren. Varmt vann vil fryse raskere enn kaldt vann, selv om kaldt vann logisk sett burde ha blitt til is først: varmt vann må tross alt først avkjøles til den kalde temperaturen, og deretter bli til is, mens kaldt vann ikke trenger å avkjøles. Hvorfor skjer dette?
I 1963 fryser Erasto B. Mpemba, en high school-elev i Tanzania, en iskremblanding og la merke til at den varme blandingen stivnet raskere i fryseren enn den kalde. Da den unge mannen delte oppdagelsen sin med fysiklæreren sin, lo han bare av ham. Heldigvis var studenten utholdende og overbeviste læreren om å gjennomføre et eksperiment, som bekreftet oppdagelsen hans: under visse forhold fryser varmt vann faktisk raskere enn kaldt vann.
Nå kalles dette fenomenet med varmt vann som fryser raskere enn kaldt vann "Mpemba-effekten." Sant nok, lenge før ham ble denne unike egenskapen til vann bemerket av Aristoteles, Francis Bacon og Rene Descartes.
Forskere forstår fortsatt ikke helt naturen til dette fenomenet, og forklarer det enten med forskjellen i superkjøling, fordampning, isdannelse, konveksjon eller ved effekten av flytende gasser på varmt og kaldt vann.
Merknad fra X.RU om emnet "Varmt vann fryser raskere enn kaldt vann."
Siden spørsmålene om kjøling er nærmere oss, kjølespesialister, vil vi tillate oss å dykke litt dypere inn i essensen av dette problemet og gi to meninger om naturen til et så mystisk fenomen.
1. En vitenskapsmann fra University of Washington har foreslått en forklaring på et mystisk fenomen kjent siden Aristoteles tid: hvorfor varmt vann fryser raskere enn kaldt vann.
Fenomenet, kalt Mpemba-effekten, er mye brukt i praksis. Eksperter anbefaler for eksempel bilister å helle kaldt, ikke varmt, vann i vaskereservoaret om vinteren. Men hva som ligger til grunn for dette fenomenet forble ukjent i lang tid.
Dr. Jonathan Katz fra University of Washington studerte dette fenomenet og kom til den konklusjonen at stoffer oppløst i vann, som utfelles ved oppvarming, spiller en viktig rolle, melder EurekAlert.
Med oppløste stoffer mener Dr. Katz kalsium- og magnesiumbikarbonater, som finnes i hardt vann. Når vannet varmes opp, faller disse stoffene ut og danner avleiringer på vannkokerens vegger. Vann som aldri har vært oppvarmet inneholder disse urenhetene. Når det fryser og det dannes iskrystaller, øker konsentrasjonen av urenheter i vannet 50 ganger. På grunn av dette synker frysepunktet til vannet. "Og nå må vannet avkjøles ytterligere for å fryse," forklarer Dr. Katz.
Det er en annen grunn som hindrer uoppvarmet vann fra å fryse. Å senke frysepunktet til vann reduserer temperaturforskjellen mellom fast og flytende fase. "Fordi hastigheten som vann taper varme avhenger av denne temperaturforskjellen, avkjøles vann som ikke har blitt oppvarmet mindre godt," kommenterer Dr. Katz.
Ifølge forskeren kan teorien hans testes eksperimentelt, fordi Mpemba-effekten blir mer merkbar for hardere vann.
2. Oksygen pluss hydrogen pluss kulde lager is. Ved første øyekast virker dette gjennomsiktige stoffet veldig enkelt. I virkeligheten er is full av mange mysterier. Ice, skapt av afrikaneren Erasto Mpemba, tenkte ikke på berømmelse. Dagene var varme. Han ville ha ispinner. Han tok saftboksen og la den i fryseren. Han gjorde dette mer enn en gang og la derfor merke til at juicen fryser spesielt raskt hvis du først holder den i solen – den varmer den virkelig opp! Dette er merkelig, mente den tanzaniske skolegutten, som handlet i strid med verdslig visdom. Er det virkelig sant at for at væsken raskere skal bli til is, må den først... varmes opp? Den unge mannen ble så overrasket at han delte sin gjetning med læreren. Han rapporterte om denne nysgjerrigheten i pressen.
Denne historien skjedde tilbake på sekstitallet av forrige århundre. Nå er "Mpemba-effekten" godt kjent for forskere. Men i lang tid forble dette tilsynelatende enkle fenomenet et mysterium. Hvorfor fryser varmt vann raskere enn kaldt vann?
Det var ikke før i 1996 at fysiker David Auerbach fant en løsning. For å svare på dette spørsmålet gjennomførte han et eksperiment i et helt år: han varmet opp vann i et glass og avkjølte det igjen. Så hva fant han ut? Ved oppvarming fordamper luftbobler oppløst i vann. Vann uten gasser fryser lettere fast på fartøyets vegger. "Selvfølgelig vil vann med høyt luftinnhold også fryse," sier Auerbach, "men ikke ved null grader Celsius, men bare ved minus fire til seks grader." Selvfølgelig må du vente lenger. Så, varmt vann fryser før kaldt vann, dette er et vitenskapelig faktum.
Det er knapt et stoff som dukker opp foran øynene våre med samme letthet som is. Den består kun av vannmolekyler - det vil si elementære molekyler som inneholder to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Imidlertid er is kanskje det mest mystiske stoffet i universet. Forskere har ennå ikke klart å forklare noen av egenskapene.
2. Superkjøling og "instant" frysing
Alle vet at vann alltid blir til is når det avkjøles til 0°C... bortsett fra i noen tilfeller! Et eksempel på dette er "superkjøling", som er egenskapen til veldig rent vann for å forbli flytende selv når det er avkjølt til under frysepunktet. Dette fenomenet er gjort mulig på grunn av det faktum at miljøet ikke inneholder sentre eller krystallisasjonskjerner som kan utløse dannelsen av iskrystaller. Så vann forblir i flytende form selv når det avkjøles til under null grader Celsius. Krystalliseringsprosessen kan utløses for eksempel av gassbobler, urenheter (forurensninger) eller en ujevn overflate på beholderen. Uten dem vil vannet forbli i flytende tilstand. Når krystalliseringsprosessen starter, kan du se det superkjølte vannet umiddelbart bli til is.
Se videoen (2 901 KB, 60 sek) fra Phil Medina (www.mrsciguy.com) og se selv >>
Kommentar. Overopphetet vann forblir også flytende selv når det varmes opp over kokepunktet.
3. "Glass" vann
Nevn raskt og uten å tenke på hvor mange forskjellige tilstander vann har?
Hvis du svarte tre (fast, flytende, gass), så tar du feil. Forskere identifiserer minst 5 forskjellige tilstander av flytende vann og 14 tilstander av is.
Husker du samtalen om superkjølt vann? Så uansett hva du gjør, ved -38 °C blir selv det reneste superkjølte vannet plutselig til is. Hva skjer med ytterligere nedgang?
temperatur? Ved -120 °C begynner noe merkelig å skje med vann: det blir superviskøst eller viskøst, som melasse, og ved temperaturer under -135 °C blir det til "glassaktig" eller "glasaktig" vann - et fast stoff som mangler krystallinsk struktur .
4. Kvanteegenskaper til vann
På molekylært nivå er vann enda mer overraskende. I 1995 ga et nøytronspredningseksperiment utført av forskere et uventet resultat: fysikere oppdaget at nøytroner rettet mot vannmolekyler "ser" 25 % færre hydrogenprotoner enn forventet.
Det viste seg at med en hastighet på ett attosekund (10 -18 sekunder) skjer det en uvanlig kvanteeffekt, og den kjemiske formelen til vann, i stedet for den vanlige - H 2 O, blir H 1,5 O!
5. Har vann minne?
Homeopati, et alternativ til konvensjonell medisin, sier at en fortynnet løsning av et medikament kan ha en helbredende effekt på kroppen, selv om fortynningsfaktoren er så stor at det ikke er noe igjen i løsningen bortsett fra vannmolekyler. Tilhengere av homeopati forklarer dette paradokset med et konsept kalt "vannminne", ifølge hvilket vann på molekylært nivå har et "minne" av stoffet når det er oppløst i det og beholder egenskapene til løsningen av den opprinnelige konsentrasjonen etter ikke en eneste molekylet av ingrediensen forblir i den.
En internasjonal gruppe forskere ledet av professor Madeleine Ennis fra Queen's University of Belfast, som kritiserte prinsippene for homeopati, gjennomførte et eksperiment i 2002 for å tilbakevise dette konseptet en gang for alle. Resultatet var det motsatte var i stand til å bevise virkeligheten av "vannminne"-effekten. Eksperimenter utført under tilsyn av uavhengige eksperter ga ingen resultater. Debatten om eksistensen av "vannminne"-fenomenet fortsetter.
Vann har mange andre uvanlige egenskaper som vi ikke snakket om i denne artikkelen.
Litteratur.
1. 5 Virkelig rare ting om vann / http://www.neatorama.com.
2. Vannets mysterium: teorien om Aristoteles-Mpemba-effekten ble opprettet / http://www.o8ode.ru.
3. Nepomnyashchy N.N. Den livløse naturens hemmeligheter. Det mest mystiske stoffet i universet / http://www.bibliotekar.ru.