2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Почему замерзает вода?
Сообщение19.12.2006, 18:31 
Аватара пользователя
:oops:
Не знаете, почему вода замерзает? И почему именно при 0 а не ,например, 1 градусе цельсия?

 
 
 
 
Сообщение19.12.2006, 18:34 
Аватара пользователя
Борис Лейкин писал(а):
именно при 0

По-моему, как раз ноль и привязали к температуре плавления льда при н.у. Или я ошибаюсь?

 
 
 
 
Сообщение19.12.2006, 18:39 
Аватара пользователя
photon писал(а):
По-моему, как раз ноль и привязали к температуре плавления льда при н.у. Или я ошибаюсь?


У-у-у, блин, photon (ну 273.15 Кельвинов вместо нуля Цельсиев). :roll:
Не знаете ответа на вопрос, тогда вообще не отвечайте. :P

 
 
 
 
Сообщение19.12.2006, 18:50 
Аватара пользователя
Потому что Цельсий придумал свою шкалу как раз для воды - взяв точки замерзания и кипения при нормальном давлении, и поделив этот промежуток на 100 частей :)

Вода замерзает, так как лед имеет кристаллическую природу. Стекло, например, не "замерзает" - оно постепенно размягчается при повышении температуры и постепенно застывает при ее понижении. Говорят, что стекло - это аморфное вещество, а вода (или, скажем, металл) - кристаллическое. Стекло течет даже при комнатной температуре, но очень медленно - то есть оно не теряет свойство жидкости. Кристалл - не течет, его можно только расколоть, растворить или опять расплавить.

Замерзает вода потому, что при понижении температуры молекулы замедляют скорость своего хаотического движения, и получают возможность объединиться в кристаллическую решетку - межмолекулярные силы становятся преобладающими над силами теплового движения. Вероятно, существуют гораздо более сложные объяснения самого процесса кристаллизации, но у меня под рукой нет - может кто добавит.

 
 
 
 
Сообщение19.12.2006, 20:22 
Аватара пользователя
Ладно. Вобщем идея была, как определить температуру плавления воды, зная только её химическую структуру.
Это я прочитал главу "Кипение воды или ворота ада" в книге Рюэля "Случайность и хаос", он там говорит, что на этот главный вопрос статистической физики ответа нет, что не существует теории, которая по свойствам молекул или атомов могла бы определить температуру фазового перехода. :shock: Наверное, как я предположил, это из-за того, что невозможно для сложных молекул точно решить уравнения в квантовой механике, ещё думал было спросить, может быть для водорода можно точно ответить на этот вопрос. :?
Ну вот я поэтому ожидал ответа, что этого никто не знает. Или я чего то не правильно понял. :oops:

 
 
 
 
Сообщение19.12.2006, 20:31 
Аватара пользователя
Борис Лейкин писал(а):
на этот главный вопрос статистической физики ответа нет, что не существует теории, которая по свойствам молекул или атомов могла бы определить температуру фазового перехода

А этот вопрос и не сводим только к свойствам молекул или атомов. Ту же воду можно здорово переохладить, если она очищена от примесей. Если в ней нет никаких посторонних включений - центров кристаллизации, то и замерзнет она при минус скольки-то (не помню, скольки, но -10C вроде достижим).

Интернет заканчивается...

 
 
 
 Re: Почему замерзает вода?
Сообщение19.12.2006, 23:28 
Аватара пользователя
Борис Лейкин писал(а):
:oops:
Не знаете, почему вода замерзает? И почему именно при 0 а не ,например, 1 градусе цельсия?

вода может замерзать и при других темепературах -смотря в каких условиях она находится то же самое касательно кипения
определённые температурные режимы плавления веществ обусловлены структорой кристаллической решётки(атомными, молекулярными связями)

 
 
 
 
Сообщение22.01.2007, 17:25 
Вокруг Москвы вдоль МКАД понастроили всяческих пирамид, в которых якобы вода не замерзает даже при -30 °С, замозатачиваются ножи и бритвы и пр.
Вода уникальная жидкость, например максимальная плотность при 4 °С...
С водой не всё так просто, действительно, чистую воду можно переохладить до температуры ниже нуля градусов по Цельсию и она будет оставаться жидкой. Но стоит стукнуть по пластиковой бутылке, как мгновенно произойдёт кристаллизация.
То же касается и перегретой воды, можно нагреть её до температуры выше 100 градусов по Цельсию, и она не закипит. Но стоит бросить в неё пару песчинок, как она мгновенно вскипит и выплеснется из сосуда.
И потом не всякое физическое явление имеет глубокое и всестороннее объяснение, иногда мы довольствуемся чисто феноменологическим описанием, хотя и имеем некоторые выявленные закономерности...

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group