Vandens užšalimo taškas - ???

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:28

Vanduo… Kiek šiame žodyje. Kartais labai norisi šitaip pataisyti poetą! Iš tiesų vanduo yra gyvybės sinonimas. Šis teiginys tinka tiek vandenyno pakrantės, tiek dykumos gyventojams. Vandens savybės per tūkstantmečius mokslo egzistavimo buvo tiriamos aukštyn ir žemyn. Atrodytų, nieko nežinoma, bet… panagrinėkime tokį, atrodytų, paprastą parametrą kaip vandens užšalimo temperatūra.

Visi žino, kad vandens virimo ir užšalimo temperatūra yra pagrindiniai taškai, kuriuos 1742 m. pasirinko Andersas Celsius, kad sukurtų savo temperatūros skalę, vėliau priimtą daugelyje pasaulio šalių. Bet ar vanduo visada užverda šimtu laipsnių ir užšąla prie nulio? Ne ne visada. Yra daug parametrų, kurie gali pakeisti šiuos skaičius. Pradėkime iš eilės.

Pirma, vandens užšalimo temperatūra yra nulis laipsnių tik tada, kainormalus atmosferos slėgis, kuris laikomas septynių šimtų šešiasdešimties gyvsidabrio milimetrų slėgiu. Mažėjant slėgiui, vandens užšalimo temperatūra didėja, o virimo temperatūra mažėja. Didėjant spaudimui viskas yra visiškai priešingai.

Antra, dėl didelio druskos kiekio vanduo tampa „atsparesnis“šalčiui. Jūrų ir vandenynų sūraus vandens užšalimo temperatūra yra apie du laipsnius žemiau nulio Celsijaus. Tos jūros, kuriose druskingumas viršija vidutinį, užšąla dar žemesnėje temperatūroje.

Gerai žinomas natūralus vanduo yra nevienalytė medžiaga. Taip, liūto dalis (daugiau nei devyniasdešimt devyni procentai) vandens patenka ant to cheminio junginio, kurį rodo formulė H2O. Tačiau natūralaus vandens sudėtyje taip pat yra vadinamasis „sunkusis“vanduo ir netgi „super sunkus“vanduo. Pirmuoju atveju vandens molekulėje vietoj dviejų vandenilio atomų yra du deuterio izotopo atomai, antruoju atveju – tričio atomai. Normaliomis sąlygomis deuterio ir tričio kiekis vandenyje yra per mažas, kad galėtų turėti neigiamą poveikį žmonėms ar gyvūnams. Tačiau gryna forma deuteris pasižymi silpnomis toksiškomis savybėmis. Tačiau tritis, būdamas radioaktyvioji medžiaga, yra tiesiog pavojingas koncentruota forma. Bet, laimei, gamtoje jis randamas tik pasklidusiu pavidalu.

Tričio ir deuterio vandens fizinės ir cheminės savybės skiriasi nuo paprasto „mūsų“vandens. Deuterio vanduo užšąla tiestemperatūra +3, 81 laipsnis Celsijaus (esant normaliam atmosferos slėgiui), o verda esant +101, 43 laipsnių temperatūrai. Tričio vandens atveju šie skaičiai mažai skiriasi: užšalimo temperatūra yra +1,25, o virimo temperatūra +101,6 laipsnio Celsijaus.

Vandens, šio iš pažiūros paprasto cheminio junginio, savybės dar nėra iki galo ištirtos. Japonas Masaru, anot jo, išmoko net kalbėti su vandeniu. Jis tiki, kad vanduo atsiliepia muzikai ir žodžiais slypinčiai energijai. Ir net užrašai! Tai tariamai aiškiai matoma užšaldžius vandenį susidariusių kristalų pavidalu. Įdomu tai, kad vanduo vienodai reaguoja į natą su žodžiais „tu esi kvailys“ir į grojant „sunkiojo metalo“stiliaus kompozicijas, tačiau užrašas „ačiū“asocijuojasi su kūrinių klavesinui serija „Goldberg“. Variacijos“, autorius Johanas Sebastianas Bachas.