Kim Irina, studerer klasse 4
Forskning arbeid på emnet "Hvorfor er det mye som ikke synker?"
Nedlasting:
Forhåndsvisning:
Kommunal offisiell utdanningsinstitusjon "Krasnoyarskaya Sosh"
Undersøkelser
Utført:
Kim Irina,
lære klasse 4.
Leder:
Ivanova Elena Vladimirovna,
grunnskolelærer.
fra. Red Yar 2013.
1. Introduksjon.
2. Hjem:
Hvorfor er det flytende objekter?
Gamle greske forsker Archimedes.
Archimedes Act.
Eksperimenter.
Et viktig trekk ved vann.
3. Konklusjon.
4. Referanser.
5. Søknader.
Introduksjon
Hvorfor noen stoffer drukner i vann, og andre er ikke? Og hvorfor det er så få stoffer som er i stand til å svømme i luften (dvs. fly)? Å forstå lovene om oppdrift (og dykk) tillater ingeniører å bygge kjøretøy fra metaller som er tyngre enn vann, og designe luftskip og ballonger som er i stand til å svømme i luften. Luft pumpes inn i redningsvesten, så det hjelper en person til å holde seg på vannet.
Det faktum at isen flyter på vannet, ingen tviler; Alle hadde sett hundrevis av ganger og på dammen, og på elva. Men hvorfor skjer dette? Hvilke andre gjenstander er i stand til å holde på vannet? At jeg bestemte meg for å finne ut.
Hensikt:
Bestemmelse av årsakene til irritabilitet av is.
Oppgaver:
1. Utøve vilkårene for å svømme tlf.
2. Finn ut hvorfor ikke synkende is.
3. Å gjennomføre et eksperiment på studiet av oppdrift.
Hypotese:
Kanskje isen ikke synker, fordi vann er tett is.
Hoveddel:
Hvorfor er det flytende objekter?
Hvis du senker kroppen i vannet, vil det forskyve litt vann. Kroppen foregår der det var vann før, og vannnivået stiger.
Hvis du tror legenden, gjettet den gamle greske forskeren Archimedes (287 - 212 f.Kr.), mens i badekaret gjettet at den nedsenkede kroppen forskyver et like stort volum vann. På den middelalderske gravering avbildet Archimedes som gjorde sin oppdagelse. (se vedlegg1)
Kraften som vannet skyver kroppen nedsenket i det, kalles fattigdomsstyrken.
Arkimedloven sier at fattigdomskraften er lik væskens vekt, fordrevet kroppen nedsenket i henne. Hvis fattigdomskraften er mindre enn kroppens vekt, så synker den hvis den er lik kroppens vekt, det flyter.
Eksperiment nr. 1. : (se prix 2)
Jeg bestemte meg for å se hvordan fattigdomsstyrken fungerer, vannstanden ble notert, senket en plastikkball på et gummibånd i et fartøy med vann. Etter nedsenkning steg vannnivået, og lengden på tannkjøttet ble redusert. Markerer en filtpenn på et nytt vannnivå.
Konklusjon: Fra siden av vannet på plastikulen, regnet kraften oppover. Derfor reduserte lengden på tannkjøttet, dvs. Bollen nedsenket i vannet ble lettere.
Deretter blinde de båten fra den samme plastinen og senket forsiktig den i vannet. Som du kan se, steg vannet enda høyere. Båten presset ut mer vann enn ballen, noe som betyr at styrken av trykknøyet er større.
Magic skjedde, det synkende materialet flyter på overflaten! Ah Yeahimied!
Slik at kroppen ikke er tonen, bør dens tetthet være mindre enn vannets tetthet.
Vet ikke hvilken tetthet er? Dette er en masse homogen substans per volum.
Eksperiment nr. 2: "Avhengigheten av trykkkraften fra vannets tetthet" (Se Prix 3)
Jeg tok: et glass med rent vann (ufullstendig), et rå egg og salt.
Plassert et egg i et glass hvis egget er friskt - det synker til bunnen. Så begynte han å forsiktig lim saltet i glasset og så på at egget begynte å dukke opp.
Konklusjon: Med en økning i væskens tetthet øker utkastningen.
Det er en airbag i egget, og når væsketettheten endres, kommer egget opp til overflaten av ubåtens måte.
Tidligere, før oppfinnelsen av kjøleskap, ble våre forfedre sjekket, ferskt egg eller ikke: ferske egg drukner i rent vann, og spoilt - dukker opp, siden gass dannes inne i dem.
Eksperiment nr. 3 "Waterfloor Sitron" (se avsetning 4)
Vann oppnådd vann i beholderen og senket sitron i den. Sitron flyter. Og så ryddet han ham fra skrellen og senket den igjen. Sitron druknet.
Konklusjon: Sitron druknet på grunn av det faktum at dens tetthet økte. Skinnet i sitron er mindre tett enn innsiden, og inneholder mange luftpartikler som hjelper sitron igjen på overflaten av vannet.
Eksperiment nr. 4 (se avsetning 5)
1. I glasset helles vann og legg det på gaten. Når vannet ble frosset, brøt glasset. Sett den resulterende isen i en beholder med kaldt vann og så at han flyter.
2. I en annen tank ble vannet mettet og omrørt opp til sin fullstendige oppløsning. Jeg tok mye og gjentatt opplevelse. Isflåter, og enda bedre enn i ferskvann, nesten halvparten av vannet.
Alt klart! Ice Cube flyter, for når de fryset isen ekspanderer og blir enklere enn vann. Tettheten av det vanlige, flytende vannet er noe større enn tettheten av det frosne vannet, det vil si is. I en økning i den tetthet av væsken øker utkastningskraften.
Vitenskapelige fakta:
1 Faktor Archimedes: På en hvilken som helst kropp, nedsenket i væske, virker den utkastede kraften.
2 Fakta Mikhail Lomonosov:
Loden synker ikke fordi den har en tetthet - 920 kg \\ kubikkmeter. Og vann, mer tette -1000 kg \\ kubikkmeter.
Produksjon:
Jeg fant 2 grunner til irritabilitet i isen:
- På hele kroppen virker nedsenkbar i vannet på trykkkraften.
- Istensitet er mindre enn noen vanntetthet.
La oss prøve å forestille seg hvordan verden ville se ut hvis vannet hadde normale egenskaper og is ville være, da det skulle antas å være noe normalt stoff, tett flytende vann.
Om vinteren, den mer tette isen som prøver på toppen i vannet, faller kontinuerlig til bunnen av reservoaret. Sommeris, beskyttet av det tykke av kaldt vann, kunne ikke smelte.
Gradvis vil alle innsjøene, dammer, elver, bekker bli frosset, og snigende til gigantiske isbjeller. Til slutt vil de fryse havet, og bak dem og havene. Vår vakre blomstrende grønne verden ville bli en solid isdesert, som dekket med et tynt lag smeltvann. En måte med slike unike egenskaper av vann er dens evne til å ekspandere når den fryset. Tross alt, alle stoffer under frysing, det vil si når de beveger seg fra en flytende tilstand i fast, komprimerbar, og vannet er tvert imot - utvides. Volumet øker med 9%. Men når isen dannes på overflaten av vannet, så er det mellom kald luft og vann, forhindrer ytterligere avkjøling og frysing av reservoarer. Denne uvanlige egenskapen til vann, forresten, er viktig for dannelsen av jord i fjellene. Finne i små sprekker som alltid vil være i steinene, regnvann under frysing utvider og ødelegger steinen. Så, gradvis blir steinflaten i stand til å beskytte planter, som deres røtter endelig fullførte denne prosessen med ødeleggelsen av steiner og fører til formasjon i bakkene på jordens fjell.
Isen er alltid på overflaten av vannet og tjener som en ekte varmeisolator. Det vil si at vannet ikke er så avkjølt under det, beskytter isen på en pålitelig måte fra frosten. Derfor fryser et sjeldent reservoar om vinteren til bunnen, men i ekstreme lufttemperaturer er det mulig.
En plutselig økning i volumet når det beveger vannet i isen, representerer et viktig trekk ved vann. Denne funksjonen må ofte vurderes i praktisk liv. Hvis du forlater en tønne med vann i frosten, så vann, å ha frowning, brøt tønnen. Av samme grunn er det umulig å legge vann i bilens radiator som står i en kald garasje. I alvorlige frost, er det nødvendig å frykte den minste pause i tilførselen av varmt vann langs rørene av vannoppvarming: vannet stoppet i det ytre røret, kan raskt klatre, og deretter røret.
Ja, en logg, uansett hva det er at det ikke synker i vann. Hemmeligheten til dette fenomenet er at tettheten av treet er mindre enn tettheten av vannet.
Forresten...
Det er trær som drukner i vann! Årsaken til dette er at deres tetthet er større enn vannets tetthet. Disse trærne kalles "jern". "Iron trær" inkluderer for eksempel persisk persisk, azobe (afrikansk tropisk jern), Amazonian Tree, Ebenic Tree, Rosewood, eller Pink Tree, Kumaru og andre. Alle disse trærne har veldig solid og tett tre mettet med oljer, barken av disse trærne er motstandsdyktig mot rotting. Derfor vil båten fra et slikt tre umiddelbart gå til bunnen, men "jerntrær" - et godt materiale for fremstilling av møbler.
I havene og havene er det noen ganger store isfjell - isfjellene. Det glir fra polarfjellene og de borte og vinden i det åpne hav av isbreer. De kan nå 200 meter, og volumet på flere millioner kubikkmeter. Ni tiendedeler av hele massen av isfjell er skjult under vann. Derfor er et møte med ham veldig farlig. Hvis fartøyet ikke merker den bevegelige isgiganten i tide, kan det, når det kolliderer, får alvorlig skade eller til og med forgår.
Fig. 4. Ni tiendedeler av isfjellmassen er under vann.
Selv til tross for at skipet er laget av jern, veldig tungt, og det fortsatt transporterer mennesker og laster, synes det ikke. Hvorfor? Men tingen er at i skipet i tillegg til laget, passasjerer, er det luft. Og luften er mye lettere enn vann. Skipet er ordnet slik at det er litt plass med luft. Det er det som støtter skipet på overflaten av vannet og gir det ikke å drukne.
Ubåter
Ubåter er nedsenket og dukker opp, endrer sin relative tetthet. De har store beholdere om bord - ballasttanker. Når luften forlater dem og vannet injiseres inne, øker båtets tetthet og det er nedsenket. For å flyte til overflaten, fjerner mannskapet vann fra tanker og pumpet luften der. Tettheten reduseres igjen og båten dukker opp. Ballasttanker er plassert mellom ytre saken og veggene i det indre rommet. Mannskapet lever og fungerer i det indre rommet. Ubåten er utstyrt med kraftige skruer som gjør det mulig å bevege seg gjennom vanntykkelsen. Noen båter har atomreaktorer.
Konklusjon.
Dermed har jeg gjort en god jobb, forsto jeg. At min hypotese, om hvorfor isen ikke synker, bekreftet.
Grunner til ikke-optimalitetis:
1. Isen består av vannkrystaller, mellom hvilken luften er lokalisert. Følgelig er isetetthet mindre enn vanntetthet.
2. På isen fra vannet virker utkastningskraften.
Hvis vannet var normalt, ikke en unik væske, ville vi ikke få glede av skøyter. Vi rider ikke glasset? Men det er mye røyking og attraktivt enn is. Men glasset er et slikt materiale som skøyter ikke vil glide på. Men på is, ikke veldig god kvalitetskøyter en glede. Du vil spørre hvorfor? Faktum er at alvorlighetsgraden av kroppen presser på et veldig tynt skøyteblad, som har et sterkt press på isen. Som et resultat av dette trykket fra skøyten, begynner isen å smelte med dannelsen av en tynn film av vann, ifølge hvilken hesten gleder seg ut.
applikasjon
Vedlegg 1.
I havet driver de polar isete steinblokker og isfjellene, og selv i drinker faller isen aldri på bunnen. Det kan konkluderes med at isen ikke synker i vann. Hvorfor? Hvis du tenker på det, kan dette spørsmålet virke litt rart, fordi isen er solid og - intuitivt - bør være tyngre væske. Selv om denne erklæringen er sant for de fleste stoffer, er vann et unntak fra regelen. Vann og is preges av hydrogenbindinger, som i fast tilstand gjør isen enklere enn når den er i en flytende tilstand.
Spørsmål Vitenskapelig: Hvorfor isen ikke synker i vann
Tenk deg at vi er i leksjonen kalt "omgivende verden" i klasse 3. "Hvorfor synker isen ikke i vannet?", - Spør læreren på barn. Og barn, uten å ha dyp kunnskap i fysikk, begynner å argumentere. "Kanskje dette er magisk?" - Erklærer en av barna.
Faktisk er isen ekstremt uvanlig. Det er praktisk talt ingen andre naturlige stoffer som kan flyte på overflaten av væsken. Dette er en av egenskapene som lager vann med en så uvanlig substans, og hvis den er tilstilt, er det det som endrer stien til planetens utvikling.
Det er noen planeter som inneholder en stor mengde slike flytende hydrokarboner, så som ammoniakk, men under frysing senkes dette materialet til bunnen. Årsaken til at isen ikke synker i vann, er at når frysende vann ekspanderer, og samtidig reduseres dens tetthet. Interessant, kan utvidelsen av is bryte steinene - en slik uvanlig prosess med vannglass.
Å snakke med vitenskapelig språk, i ferd med å fryse, er raske forvitringssykluser og visse kjemikalier utskilt på overflaten i stand til å oppløse mineraler. Generelt er slike prosesser og muligheter forbundet med frysing av vann, som de fysiske egenskapene til andre væsker ikke har til hensikt.
Is og vann tetthet
Svaret på spørsmålet om hvorfor isen ikke synker i vann, og flyter på overflaten, er det at den har en lavere tetthet enn væske - men dette er det første nivåresponsen. For en bedre forståelse må du vite hvorfor isen har en lav tetthet hvorfor ting er befolket først og fremst som tettheten fører til svømming.
Husk det greske geni av Archimedes, som fant ut at etter nedsenkning av et bestemt objekt øker volumet av vann med et tall som er lik volumet av det nedsenkede objektet. Med andre ord, hvis du legger en dyp tallerken på overflaten av vannet, og deretter plasser et tungt element i det, vil volumet av vann som åsene i parabolen være nøyaktig lik volumet av objektet. Det spiller ingen rolle, objektet er nedsenket helt eller delvis.
Egenskaper av vann
Vann er en fantastisk substans som i utgangspunktet nærer livet på jorden, fordi hver levende organisme trenger det. En av de viktigste egenskapene til vann er at den har den høyeste tettheten ved en temperatur på 4 ° C. Så varmt vann eller is er mindre tett enn kaldt vann. Mindre tette stoffer flyter over flere tette stoffer.
For eksempel, under tilberedningen av salat, kan det bemerkes at oljen er på overflaten av eddik - dette kan forklares av det faktum at den har mindre tetthet. Den samme loven er gyldig og for å forklare hvorfor is ikke synker i vann, og i bensin og kerosen - vasker. Bare disse to stoffene har mindre enn på is, tetthet. Så, hvis du starter en oppblåsbar ball i bassenget, vil det svømme på overflaten, hvis du forlater steinen i vannet - det faller til bunnen.
Hvilke endringer oppstår med vann under frysing
Årsaken til at isen ikke synker i vann, er forbundet med hydrogenbindinger som endres ved frysing av vann. Som det er kjent, består vann av ett oksygenatom og to hydrogenatomer. De er festet til kovalente obligasjoner som er utrolig sterke. Imidlertid er en annen type binding, som dannes mellom forskjellige molekyler, kalt hydrogenbinding, svakere. Disse obligasjonene dannes fordi positivt ladede hydrogenatomer tiltrekkes av negativt ladede oksygenatomer av nærliggende vannmolekyler.
Når vannet er varmt, er molekylene veldig aktive, beveger seg mye, raskt danner og dekomponerer bånd med andre vannmolekyler. De har energi til å nærme seg hverandre og bevege seg raskt. Så hvorfor isen ikke synker i vannet? Kjemi skjuler svaret.
Is fysikk og kjemi
Når vanntemperaturen faller under 4 ° C, reduseres den kinetiske væskenergien, slik at molekylene ikke lenger beveges. De har ingen energi til å bevege seg og av samme lunge som ved høy temperatur, bryte og danne tilkoblinger. I stedet danner de flere hydrogenbindinger med andre vannmolekyler for å danne sekskantede gitterstrukturer.
De danner disse strukturene for å opprettholde negativt ladet oksygenmolekyler fra hverandre. I midten av heksagonene dannet som følge av aktivitetene i molekyler, mye tomhet.
Is druknet i vann - grunner
Isen er faktisk 9% mindre tett enn flytende vann. Derfor tar isen mer plass enn vann. Nesten dette er fornuftig, fordi isen vokser. Det er derfor de ikke anbefaler å fryse en glassflaske vann - frosset vann kan skape store sprekker selv i betong. Hvis du har en liter isflaske og en liter flaske med vann, blir isvannflasken lettere. Molekyler er lengre fra hverandre på dette punktet enn når stoffet er i en flytende tilstand. Derfor synker ikke is i vann. 
Når isen smelter, blir den stabile krystallstrukturen ødelagt og blir tettere. Når vannet varmes opp til 4 ° C, blir det energi, og molekylene beveger seg raskere og videre. Det er av denne grunn at varmt vann tar mer plass enn kaldt vann, og flyter over kaldt vann - det har mindre tetthet. Husk når du er på sjøen, mens du svømmer det øvre vannlaget er alltid fint og varmt, men når du senker beina dypere, føl deg kulden av det nedre laget.
Verdien av fryseprosessen med vann i planetenes funksjon
Til tross for det faktum at spørsmålet "hvorfor isen ikke synker i vannet?" For klasse 3 er det svært viktig å forstå hvorfor denne prosessen skjer og hva som betyr noe for planeten. Så, is oppdrift har viktige konsekvenser for livet på jorden. Lakene fryser om vinteren på kalde steder - det tillater fisken og andre akvatiske dyr å overleve under den isete sengeteppet. Hvis bunnen frøs, så sannsynlig sannsynligheten for at all innsjøen kunne bli frosset.
Under slike forhold ville det være ingen enkelt organisme i live.
Hvis isens tetthet var høyere enn vannets tetthet, ville isen i havet falle, og ishatter, som i dette tilfellet ville være på bunnen, ville ikke tillate noen å bo der. På bunnen av havet, ville det være fullt av is - og i hva ville dette hele svinge? Blant annet er polarisen viktig fordi den reflekterer lyset og beskytter planeten jorden mot overdreven overoppheting.
Alle vet at isen er frosset vann, det er mer korrekt å si det i en solid samlet tilstand. Men hvorfor synker isen ikke i vann, men flyter på overflaten?
Vann er et uvanlig stoff som har sjeldne, til og med unormale egenskaper. I naturen utvider de fleste stoffer når de oppvarmes og komprimeres under kjøling. For eksempel stiger kvikksølv i termometeret langs et smalt rør og viser en temperaturøkning. Siden kvikksølv fryser ved -39 ºс, er den ikke egnet for termometre som brukes i tøffe temperaturforhold.
Vann utvides også når det er oppvarmet og komprimert når det blir avkjølt. Men i kjøleområdet fra ca. +4 ºс til 0 ºс utvider. Derfor kan vannrørene briste om vinteren hvis vannet ble frosset i dem og store ismasser ble dannet. Ismål på rørveggene er nok for deres ruptur.
Vannutvidelse
Siden vannet ekspanderer når det er avkjølt, er isens tetthet (dvs. dens faste form) mindre enn vann i en flytende tilstand. Med andre ord veier dette volumet av is mindre enn det samme volumet av vann. Dette gjenspeiler formelen M \u003d ρv, hvor v er volumet i kroppen, m er kroppens masse, ρ er stoffets tetthet. Det er en proporsjonal avhengighet (v \u003d m / p) mellom tetthet og volum (V \u003d m / ρ), dvs. med en økning i volum (når vannkjøling), vil samme masse ha en mindre tetthet. Denne egenskapen til vann fører til isdannelsen på overflaten av vannlegemer - dammer og innsjøer.
Anta at vanntetthet er 1. Deretter vil isen ha en tetthet lik 0,91. Takket være denne figuren kan vi lære tykkelsen på isflomene, som flyter på vannet. For eksempel, hvis isen er høyde over vann 2 cm, kan vi konkludere med at dets undervanns lag er 9 ganger tykkere (dvs. 18 cm), og tykkelsen på hele isfløyen er 20 cm.
I området i nord- og sørpolene på jorden fryser vannet og former isfjellene. Noen av disse flytende isfjellene har store størrelser. Den største av den berømte personen er isfjellet med et område på overflaten 31.000 kvadratmeter. Kilometer, som ble oppdaget i 1956 i Stillehavet.
Hvordan øker vann i solid tilstand sin volum? På grunn av endringen i sin struktur. Forskere har bevist at isen har en openwork struktur med hulrom og hulrom som er fylt med vannmolekyler når de smelter.
Erfaring viser at vannfrysingstemperaturen med en økning i trykkfallet dråper omtrent en grad for hver 130 atmosfærer.
Det er kjent at i havene ved høye dybder er vanntemperaturen under 0 ºС, og likevel fryser det ikke. Dette trykket forklares, noe som skaper de øvre vannlagene. Et lag med vann med en tykkelse på en kilometer press med en kraft på ca. 100 atmosfærer.
Sammenligning av vann og isdensitet
Kan vannets tetthet være mindre enn isens tetthet og betyr det at han drowshes i det? Svaret på dette spørsmålet er bekreftende, noe som er lett å bevise følgende eksperiment.
Ta ut av fryseren, der temperaturen er -5 ºС, et stykke is er en tredjedel av en kopp eller litt mer. Vi senker det i en bøtte med vann med en temperatur på +20 ºс. Hva observerer vi? Loda er raskt nedsenket og vasker, og begynner gradvis å smelte. Dette skyldes at vannet med en temperatur på +20 ºс har en mindre tetthet i forhold til istemperatur -5 ºс.
Det er modifikasjoner av is (ved høye temperaturer og trykk), som i lys av større tetthet vil synke i vann. Vi snakker om den såkalte "tunge" isen-deuterium og tritium (mettet tungt og superhalled hydrogen). Til tross for tilstedeværelsen av samme tomhet som på stedet, drowshes i vannet. I motsetning til "tung" is er det motsatte fratatt tunge hydrogenisotoper og inneholder 16 kalsium milligram per liter væske. Prosessen med dets fremstilling innebærer rensing fra skadelige urenheter med 80%, på grunn av hvilket prøvetakingsvannet anses som det mest optimale for menneskelig liv.
Mening i naturen
Det faktum at isen flyter på overflaten av reservoarene spiller en viktig rolle i naturen. Hvis vannet ikke hadde denne eiendommen, og isen ble nedsenket på bunnen, ville det føre til frysing av hele reservoaret, og som et resultat, døden for å beholde sine levende organismer.
Når kjøling kommer, først ved temperaturer over +4 ºс, blir kaldere vann fra overflaten av reservoaret senket ned, og det varme (mer lyset) stiger opp. Denne prosessen kalles vertikal sirkulasjon (omrøring) av vann. Når +4 ºс er installert i hele reservoaret, er denne prosessen suspendert, siden fra overflaten av vannet allerede på +3 ºс blir det lettere for den som er under. Vannutvidelse oppstår (volumet øker med ca 10%) og reduserer dens tetthet. Som en konsekvens som det kaldere laget vender seg på toppen, oppstår vannet og utseendet på isdeksel på overflaten. På grunn av sin krystallstruktur har isen en dårlig termisk ledningsevne, dvs. han holder tilbake varme. Slaget av is virker som en merkelig varmeisolator. Og vann under isen beholder sin varme. På grunn av isens termiske isolasjonsegenskaper, reduseres overføringen av "kald" til de nedre lagene med vann kraftig. Derfor forblir bunnen av reservoaret nesten alltid minst et tynt lag med vann, noe som er ekstremt viktig for den vitale aktiviteten til sine innbyggere.
Således, +4 ºс - temperaturen på den maksimale tettheten av vann er temperaturen på overlevelse i reservoaret av levende organismer.
Søknad i hverdagen
Ovenfor nevnt om muligheten for å bryte vannrørene under frysing av vann. For å unngå skade på vannforsyningen ved lave temperaturer, er det umulig å tillate pauser i strømmen av varmt vann, som går langs varmeørene. Et motorkjøretøy blir utsatt for en lignende fare, hvis i frosten for å legge vann i radiatoren.
La oss nå snakke om den hyggelige siden av de unike egenskapene til vannet. Skating - stor glede for barn og voksne. Og syntes du så mye er så glatt? For eksempel er glass også glatt, i tillegg til jevn og mer attraktiv is. Men på den limes skøytene ikke. Bare is har en så spesifikk herlig eiendom.
Faktum er at under alvorlighetsgraden av vår vekt er det et trykk på skøytebladet, som i sin tur forårsaker trykk på isen og dens smelting. Samtidig dannes en tynn film av vann, omtrent hvilken stålbladet på skøyteglassene.
Forskjell i frysende voks og vann
Som eksperimenter viser, danner overflaten av isbiten litt konveksitet. Dette skyldes det faktum at frøs i midten foregår sist. Og utvide under overgangen til en hard tilstand, stiger denne bulingen enda mer. Det er mulig å motsette seg dette at voksen kan fryses, som tvert imot danner en dypere. Dette forklares av det faktum at voksen etter overgangen til den faste tilstanden komprimeres. Væsker, som jevnt komprimeres ved frysing, danner en noe konkav overflate.
For å fryse vann, er det ikke nok å avkjøle det til frysepunktet på 0 ºс, det er nødvendig å opprettholde denne temperaturen med konstant avkjøling.
Vann med salt
Å legge til et koksalt for vann reduserer punktet med frysing. Det er av denne grunn at i vinter drysses veiene med salt. Saltet vann fryser ved en temperatur på -8 ° C og under, så mens temperaturen ikke faller i det minste til dette punktet, oppstår frysingen ikke.
Isenesalen brukes noen ganger som en "kjøleblanding" for lavtemperatureksperimenter. Når is smelter, absorberer den den skjulte varmen som kreves for transformasjonen, fra det omkringliggende mediet, og derved avkjøles det. Samtidig absorberes så mye varme at temperaturen kan falle under -15 ° C.
Universal løsningsmiddel
Rent vann (molekylær formel H 2 0) har ingen farge, ingen smak, ingen lukt. Vannmolekylet består av hydrogen og oksygen. Hvis andre stoffer (løselig og uoppløselig i vann) er forurenset, oppstår forurensningen, derfor er det absolutt rent vann i naturen. Alle stoffer som finnes i naturen, kan løses i varierende grader i vann. Dette bestemmes av deres unike egenskaper - vannløselighet. Derfor betraktes vann som et "universelt løsningsmiddel".
Garantistabel lufttemperatur
Vann varmer sakte opp på grunn av høy varmekapasitet, men likevel er kjølingsprosessen mye langsommere. Dette gjør det mulig å samle varme til havene og havene om sommeren. Utgivelsen av varme oppstår om vinteren, så det er ingen skarp forskjell i lufttemperaturen i vår planet gjennom hele året. Havene og havet er et originalt og naturlig varmebatteri i bakken.
Overflatespenning
Produksjon
Det faktum at isen ikke synker, men flyter på overflaten, forklares av sin mindre tetthet sammenlignet med vann (den spesifikke tettheten av vann 1000 kg / m³, is ca. 917 kg / m³). Denne avhandlingen er gyldig ikke bare for is, men også noen annen fysisk kropp. For eksempel er tettheten av en papirbåt eller høstbladet mye lavere enn vannets tetthet, noe som sikrer oppdrift.
Likevel har vannegenskapen en mindre tetthet i solid tilstand, er en stor sjeldenhet i naturen, et unntak fra den generelle regelen. Alternativt har bare metall og støpejern lignende egenskaper (metall av karbonmetallmetall og ikke-metallolje).
2015-03-27
Varmt vann, kjøling blir mer tett og faller derfor på bunnen. Det vil si at isen skal dannes på bunnen av innsjøen i utgangspunktet. Men denne prosessen skjer bare til 4 grader Celsius, da begynner vannet å utvide seg igjen og blir mindre tett. Således, på et punkt i nærheten av frysing, kommer kaldt vann opp til overflaten, og varmt vann faller til bunnen. Til slutt vil vannet i den øvre delen av innsjøen i vinterforholdene fryse og svinger til et lag av is. I tillegg, når vann fryser og blir til is, blir isen mye mindre tett enn vann og fortsetter å svømme på overflaten av sjøen.
Isen har en mindre tetthet enn vann på grunn av det faktum at den har en sekskantet krystallstruktur. Hvert vannmolekyl består av to hydrogenatomer assosiert med et oksygenatom. Ved dannelse av is, danner hydrogenatomer av ett molekyl svake hydrogenbindinger med oksygenatomer på to andre vannmolekyler. En innebygd vannmolekyler i denne modellen okkuperer mer plass enn kaotisk blandede molekyler i flytende vann. Følgelig er is mindre tett. Av samme grunn blir vannet under 4 grader Celsius mindre tett.
Så nå forstår vi hvorfor isen flyter på overflaten av vannet, men hvordan virker det på vannkroppene? Tenk deg at dette er begynnelsen på vinteren, og temperaturen er bare nylig blitt under frysepunktet. Luften endrer temperaturen raskere enn vann - det er derfor vann i reservoaret ser ut til å være mye varmere, om kvelden. Luften avkjøles om natten, men vann i reservoaret forblir nesten det samme. Således, selv om luften er kald, fryser ikke vann. Vann i øvre del av reservoaret er i direkte kontakt med kald luft og avkjøles hele tiden. Isen generert på overflaten virker også som en barriere, eller en isolator mellom kald luft og varmt vann under det.
Det siste faktum tillater vann i innsjøer og dammer å fryse til bunnen, noe som gjør det mulig for planter og fisk å overleve vinteren i forholdene i nord.
Hvorfor is flyter i vann? Hvorfor vann kan oppløse så mange forskjellige stoffer? Hvorfor er et håndkle i stand til å absorbere vann fra bunnen, i motsetning til graven om grav? Hvis vi antar at vannet kom til oss fra den andre verden, vil disse og andre gåter rundt vannet virke mindre vanskelig å forstå.
Hvis vannet oppførte seg som alle andre stoffer på jorden, ville det ikke være oss med deg.
Vann er noe så enkelt at vi sjelden tenker på henne. Men det er ikke noe mer mystisk enn enkelt vann. Den største gåten til vannet: Hvorfor isflåter. Eventuelt annet stoff som beveger seg fra en flytende tilstand i faststoff, blir tyngre, siden stoffets tetthet øker.
Vann, beveger seg fra en flytende tilstand i faststoff, tvert imot blir lettere.
I isens struktur ligger vannpartikler svært bestilt, med et stort antall ledig mellomrom mellom partene. Volumet av is er større enn volumet av vann som det ble dannet. Volumet er større, tettheten er mindre - is er lettere enn vann, så det synker ikke i vann. Store isblokker, isfjell - ikke druknet i vann.
- Når isen blir til vann igjen, blir partiklene hundrevis av tusen ganger mer aktive, og ledig plass er fylt.
Flytende vannform er mer tett og tungt enn solid form. Det harde vannet blir ved en temperatur på + 4 ° C. Ettersom temperaturen øker, blir vannpartikler mer aktive, noe som fører til en reduksjon i dens tetthet.
Uansett kald vinter stod over reservoaret, er vanntemperaturen på bunnen permanent: + 4 ° C. Alt som bor på bunnen, kan overleve lange vinterdeksler. Is er enklere enn vann. Dens skall på overflaten av vannet, det beskytter bunnen av reservoaret fra frysing.
Laster ...
