Загрузить PDF
Загрузить PDF
Переохлаждение жидкости — это процесс, при котором жидкость охлаждается до температуры ниже точки замерзания, но при этом не переходит в твердое состояние. [1] X Источник информации Переохлаждение возможно только с жидкостями, в которых отсутствуют примеси, способные вызвать кристаллизацию. Переохлажденную жидкость можно заставить заледенеть прямо у вас на глазах. Звучит, конечно, сложно, но, чтобы переохладить воду дома, достаточно выполнить лишь несколько простых шагов.
Шаги
-
Подготовьте все необходимое. Вам понадобятся: соль, дистиллированная вода, маленький чистый стеклянный или пластиковый стаканчик, большая миска и лед. Если у вас есть термометр, то и ему найдется применение.
- Стакан должен быть абсолютно чистым; любые примеси могут привести к кристаллизации воды в лед до того, как она переохладится. Кроме того, из-за примесей температура замерзания воды может понизиться. [2] X Источник информации
- Миска должна быть достаточно крупной, чтобы вместить стакан и столько льда, чтобы окружить его со всех сторон.
-
Заполните стакан на четверть дистиллированной водой. Количество воды необязательно должно быть точным. Налейте достаточно воды, чтобы стакан можно было окружить льдом выше уровня воды, а вы могли проверить температуру воды. [3] X Надежный источник Science Buddies Перейти к источнику Поместите стакан в центр миски.
-
Наполните миску льдом. Добавьте достаточно льда, чтобы полностью окружить им стакан. Лед должен возвышаться над уровнем воды в стакане. [4] X Надежный источник Science Buddies Перейти к источнику
- Постарайтесь не уронить лед в стакан с водой.
- Накройте стакан перед тем, как добавить лед и соль, чтобы туда ничего не попало.
-
Насыпьте поверх льда две столовые ложки соли. Благодаря соли температура замерзания понизится. При более низкой температуре замерзания температура вокруг стакана начнет понижаться. [5] X Источник информации
- Опять же, будьте осторожны, чтобы не насыпать соль в стакан.
- Если у вас есть чистый термометр, опустите его в стакан.
-
Подождите, пока термометр не покажет, что температура воды опустилась ниже нуля. Поскольку эта реакция проходит быстрее, чем в морозильной камере, вам нужно внимательно следить за водой при помощи термометра. Это позволит вам увидеть, когда температура воды опустится ниже 0 ºC, что является температурой замерзания воды.
- Этот процесс обычно занимает плюс-минус 15 минут, в зависимости от настроек морозильной камеры. Если вы оставите воду на слишком долгий промежуток времени, то она замерзнет.
- Если у вас нет термометра, поставьте вторую миску с водопроводной водой. Когда водопроводная вода замерзнет, дистиллированная будет переохлаждена.
-
Запустите кристаллизацию льда. Есть два интересных способа заставить воду замерзнуть: бросить в стакан кусочек льда или налить на лед воду. После падения кубика льда в стакан вода в нем должна быстро замерзнуть. Это явление часто называют мгновенным замораживанием. [6] X Надежный источник Science Buddies Перейти к источнику Попадание воды на лед также приведет к ее мгновенному замерзанию.Реклама
-
Купите бутылку дистиллированной воды. Водопроводную воду использовать нельзя, так как она содержит минералы и другие примеси, которые во время охлаждения приведут к образованию льда. [7] X Источник информации Сам эксперимент возможен лишь благодаря тому, что дистиллированная вода очищена от этих примесей.
- Поскольку вода расширяется по мере замерзания, не заполняйте бутылку доверху.
-
Положите бутылку в морозильную камеру. Сделайте все возможное, чтобы бутылку никто не трогал. Попросите соседей по квартире или домочадцев не использовать морозильную камеру до окончания эксперимента.
- Если температура на улице опустилась ниже нуля, выставьте бутылку с водой на улицу.
-
Охлаждайте воду 2–3 часа. Время, требуемое на переохлаждение воды, будет зависеть от температуры в морозильной камере. В качестве контрольного образца положите в морозилку бутылку с водопроводной водой. Как только водопроводная вода замерзнет, дистиллированная вода должна быть переохлаждена и все еще пребывать в жидком состоянии. [8] X Источник информации
- Спустя 2 часа начните проверять бутылку с водопроводной водой каждые 15 минут, чтобы увидеть, когда та замерзнет.
- Когда водопроводная вода полностью замерзнет, чистая вода будет переохлаждена.
- Если дистиллированная вода тоже замерзла, возможно, вы слишком долго ждали, подбили бутылку в процессе или вода была не совсем чистой.
- Растопите воду и попробуйте снова, но теперь проверьте пораньше.
-
Вытащите дистиллированную воду из морозильной камеры. Осторожно достаньте бутылку с водой из морозилки. При резком движении переохлажденная жидкость может кристаллизироваться в лед.
-
Запустите кристаллизацию льда. Есть два способа заставить воду замерзнуть: встряхнуть бутылку и вылить воду на лед. После встряхивания вода в бутылке должна быстро замерзнуть. Это явление часто называют мгновенным замораживанием. [9] X Надежный источник Science Buddies Перейти к источнику Попадание воды на лед также приведет к ее мгновенному замерзанию. По мере того, как вы будете лить воду, она начнет замерзать сама по себе. [10] X Источник информацииРеклама
Советы
- Переохлажденная вода остается пригодной для питья или приготовления замороженного коктейля.
Реклама
Предупреждения
- Не оставляйте воду в морозильной камере надолго!
- Поскольку вода при заморозке расширяется, не кладите в морозильную бутылку, полностью заполненную водой.
Реклама
Что вам понадобится
- Водопроводная вода
- Дистиллированная вода
- Две бутылки
- Морозильная камер
- Соль
Источники
- ↑ http://www.esrf.eu/news/general-old/general-2010/supercooling;jsessionid=5141EA5A0B183F530F1DE4D5D034AA79
- ↑ https://astrocampschool.org/cool-water/
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Phys_p033.shtml#procedure
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Phys_p033.shtml#procedure
- ↑ http://physicsbuzz.physicscentral.com/2014/06/the-science-of-ice-cream.html
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Phys_p033.shtml#background
- ↑ http://chemistry.about.com/od/chemistryhowtoguide/a/how-to-supercool-water.htm
- ↑ http://chemistry.about.com/od/chemistryhowtoguide/a/how-to-supercool-water.htm
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Phys_p033.shtml#background
Об этой статье
Эту страницу просматривали 16 851 раз.
Реклама