Лед замерзшая вода

Всем привет! В статье «Вода: интересное о привычном» я рассказала об удивительных свойствах знакомой нам субстанции. Теперь вы знаете, вода — вещество еще не до конца изученное и наука до сегодняшнего дня корпит над объяснением ее загадочных свойств, анализирует ее необычные состояния и ставит эксперименты.

В этой заметке хочу поговорить с вами о простых фактах, связанных с водой. Вы узнаете о метаморфозах этой уникальной субстанции, о которых мы обычно не задумываемся настолько естественным явлением это нам кажется. Но тем не менее каждое превращение воды тщательно изучено и обосновано научной мыслью.

Кипяток в чайнике, лед в морозилке, синие океанские волны — знакомо? Но почему и как все это происходит? Сейчас расскажу.

Почему вода замерзает и кипит?

Вода в жидком состоянии — это вещество, в котором молекулы постоянно движутся. Они связаны между собой, но не могут образовать устойчивую структуру. Этой подвижностью объясняется способность воды принимать форму сосуда, в который она помещена. При этом вне сосуда вода мгновенно расплещется — она не способна держать форму. Эти свойства как раз понятны и знакомы.

Что происходит с водой при температуре 0°С?

Энергия теплового движения снижается, над ней начинает превалировать энергия молекулярных связей. То есть чем ниже опускается температура — тем меньше препятствий для создания устойчивых молекулярных соединений. Расстояние между молекулами становится больше, плотность воды — меньше. В результате образуется кристаллическая структура воды, которую мы знаем как лед.

Все вроде просто. Но и здесь вода не обходится без сюрпризов. В отличие от остальных жидкостей, она при замерзании не сжимается, а расширяется.

Это свойство подметили еще наши предки, обитающие в северных землях Европы. Они понятия не имели о плотности и молекулярных связях, но это не мешало им использовать особенность льда для получения каменных монолитов, применяемых в строительстве. Чтобы изготовить нужные блоки, в трещины и специально проделанные в скалах пазы заливали воду. Она замерзала и выполняла роль «взрывчатки», дробя горные породы.

Теперь о кипении. Здесь тоже виноваты молекулярные связи. При температуре 100°С они разрываются. Молекулы отделяются друг от друга и воспаряют вверх — становятся паром.

Почему вода цветная?

Еще один интересный вопрос. Мы привыкли к тому, что вода в водоемах бывает разного цвета — от лазурного до желтого или болотисто-зеленого. Почему так происходит, если сама по себе вода прозрачная?

Тому есть несколько причин:

  • Вода обладает способностью поглощать, преломлять и отражать световые лучи. Попадая в толщу воды, первыми в ней рассеиваются коротковолновые лучи (синие, голубые, фиолетовые). Именно они дают синий цвет воде. Такой эффект возможен лишь при глубине не менее нескольких метров. Чем глубже водоем — тем интенсивнее цвет. Если зачерпнуть воду ладонями, мы снова увидим ее прозрачной. Потрясающе, не так ли?

  • Кроме того, цвет воды зависит и от ее чистоты. Чем больше в воде примесей, тем разнообразнее цветовая палитра. Воду с большим количеством примесей можно наблюдать близ морского побережья, в реках и озерах. Примеси — это ил, песок, неорганический мусор, микроорганизмы и растения. Например, эффект «цветущей» воды — это чрезмерно разросшийся фитопланктон. Он окрашивает водоемы во все оттенки зеленого.

Все интереснее, чем кажется

Еще немного любопытных фактов:

  • Обгореть на солнце вблизи водоема легче, чем в пустыне. А знаете почему? Потому что вода отражает ультрафиолетовые лучи. Именно они делают незащищенную кожу красной. Кстати сказать, это свойство распространяется и на воду в бассейне.

  • 70% поверхности Земли — вода. Это крайне полезный факт, потому вода прекрасно поглощает тепло. Большое ее количество не дает Солнцу сжечь планету до состояния пустыни.

  • Помимо будничной пресной или соленой морской воды, существует также вода аномальная. Ее свойства не вписываются в рамки привычных «трех состояний». Но эта тема достойна отдельного обсуждения. И я расскажу об этом в следующий раз.

Чистой вам воды, друзья, и только интересной информации.

Рецепт идеального льда для коктейлей

  1. Берите только чистую дистиллированную воду, вода из-под крана не подойдет. Еще один хороший совет: вскипятите фильтрованную воду в чайнике, дайте остыть, а потом снова вскипятите и остудите. Так из воды уйдет лишний воздух и лед получится ровнее, без пузырьков внутри.

  2. Убедитесь, что в морозильной камере нет продуктов с резким или неприятным запахом: замерзающий лед слишком хорошо впитывает окружающие ароматы.

  3. Если лед вам нужен очень быстро, наливайте в формочки горячую воду. Звучит немного неожиданно, но на самом деле — так жидкость начнет скорее испаряться, а оставшаяся вода — замерзнет.

  4. Самый прозрачный лед получается при поэтапном приготовлении. Тонкой струйкой налейте воду на дно формочек и заморозьте. Затем долейте воду до середины и снова отправьте в морозилку. И наконец заполните формочки доверху и заморозьте еще раз.

  5. Еще один вариант приготовления идеально прозрачного льда. Налейте воду в формочки, затяните пищевой пленкой, а потом укутайте сверху плотным полотенцем. Так замерзание пойдет не сверху, а снизу, вытесняя из воды газ, и лед будет как стеклышко.

    Кусочки, фигурки или ледяные глыбы?

    Важна ли форма кусочка льда и влияет ли она на напиток? Конечно!

Для коктейлей, которые нужно подавать очень холодными обычно используют дробленый лед. Приготовить его можно в блендере или кухонном комбайне, если его мощность это позволяет (см.инструкцию). К октейли с крепким алкоголем, например, с виски не предполагают, чтобы лед в бокале быстро таял. Крупные куски льда можно получить, заморозив воду в пластиковых контейнерах и поколов лед ножом. Для напитков, которые подаются в больших кувшинах также стоит приготовить большие куски льда в формах побольше.

Совет: если лед добавляется в напиток прямо перед подачей, переложите его в специальное ведерко для льда, его двойные стенки помогают дольше сохранять низкую температуру. Не забудьте о щипцах для льда: вместе с ведерком они образуют стильную пару.

Готовим Aperol Spritz

Итак, у вас есть идеальный лед, теперь нужно приготовить коктейль. Один из самых популярных и простых — Aperol Spritz

  1. В винный бокал выложите 5−6 кубиков того самого идеального льда, налейте игристого вина чуть больше трети бокала.

  2. Добавляем около 60 мл биттера Aperol. И последний штрих — 20 мл газированной воды. Только не минеральной! Ваш идеальный коктейль готов! Cheers!

1. Горячая вода замерзает быстрее холодной

Возьмем две емкости с водой: в один нальем горячую, а в другой — холодную воду. Поместим их в морозильную камеру. Емкость с горячей водой замерзнет быстрее, чем с холодной, хотя по логике вещей, первой должна была превратиться в лед емкость с холодной водой: ведь горячей надо сначала остыть до температуры холодной, а потом уже превращаться в лед, а холодной остывать не надо. Почему же так происходит?

В 1963 году ученик старших классов Эрасто Б. Мпемба заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Учитель физики, с которым юноша поделился открытием, поднял его на смех. К счастью, ученик оказался настырным и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его правоту. Теперь феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его разницей в переохлаждении, испарении, формировании льда и т.д.

2. «Сверхохлаждение» предотвращает формирование льда

Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении ее до нуля градусов по Цельсию… за исключением тех случаев, когда этого не происходит! «Сверхохлаждение» – это склонность воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания. Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. Именно поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как «сверхохлажденная» вода в одно мгновение превращается в лед. Убедитесь сами — смотрите ролик на нашем сайте.

3. «Стекловидная» вода
Быстро, не задумываясь, скажите, сколько различных состояний есть у воды? Вы сказали, три? Твердое, жидкое, газообразное? А вот и нет. Ученые выделяют как минимум 5 состояний «жидкой» воды и 14 состояний льда. Помните разговор про сверхохлажденню воду? Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C самая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед. А ВТО же произойдет при дальнейшем понижении температуры? При -120 °C лед становится тягучим, как патока, а при -135 °C и ниже он превращается в «стеклянную» или «стекловидную» воду – твердое вещество с отсутствием кристаллов.

4. Квантовое число воды
На молекулярном уровне воде есть чем удивить ученых. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: было обнаружено, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода. Оказалось, что на скорости одной аттосекунды (10 в минус 18 степени секунд) имеет место необычный квантовый эффект, и химическая формула воды из привычной Н2О превращается в Н1,5О!

Что такое одна аттосекунда, спросите вы? Это время, за которое свет проходит расстояние, сравнимое с размерами молекулы воды.

5. Есть ли у воды память?
Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что слабый раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм и сохранить свойства раствора первоначальной концентрации, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не остается ничего, кроме молекул воды. Приверженцы гомеопатии как метода лечения объясняют этот парадокс коцепцией под названием «память воды». В 2002 году международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис из Королевского университета в Белфасте, ранее критиковавшая принципы гомеопатии, заявила о том, что ей удалось доказать реальность эффекта «памяти воды» Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Дискуссия о феномене «памяти воды» продолжается.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *