На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 36 posts ]  Go to page 1, 2  Next
Author Message
 Post subject: Свойства воды
PostPosted: 04 Mar 2011 14:27 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 04 Mar 2011 14:16
Posts: 8
Слышал о том как вещества могут менять свои свойства в стандартных условиях, когда их подвергают сильному давлению и температурному воздействию (низких или высоких).
Сказать на примере воды - подвергают воду заморозке до -20 градусов по цельсию под давлением в 20000 атмосфер и в нормальных условиях - вода будет плавиться только при +40 по цельсию.
(сомнительное) А еще если нагреть воду до 102 градусов то якобы она не станет уже жидкостью при ста...
Можно ли что-нибудь подобное провернуть в домашне-полевых условиях? :-) Может какие-нибудь интересные коментарии?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 04 Mar 2011 14:58 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 63421
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Sumatra wrote:
Слышал о том как вещества могут менять свои свойства в стандартных условиях, когда их подвергают сильному давлению и температурному воздействию (низких или высоких).
Сказать на примере воды - подвергают воду заморозке до -20 градусов по цельсию под давлением в 20000 атмосфер и в нормальных условиях - вода будет плавиться только при +40 по цельсию.
(сомнительное) А еще если нагреть воду до 102 градусов то якобы она не станет уже жидкостью при ста...
Можно ли что-нибудь подобное провернуть в домашне-полевых условиях? :-) Может какие-нибудь интересные коментарии?

Свойства воды довольно хорошо изучены. Тут нет ничего загадочного. При возрастании давления температура замерзания воды уменьшается. При очень высоких давлениях образуются другие - более плотные формы льда. Они тяжелее воды и плавятся уже при плюсовой температуре.
Ну а если нагреть воду до 102 С, при атмосферном давлении она превратиться в пар.

Почитайте книги
Кульский Л., Даль В., Ленчина Л. Вода знакомая и загадочная
Всеволод Арабаджи Загадки простой воды

viewtopic.php?f=39&t=91&p=19908#p19908

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 05 Mar 2011 06:10 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 04 Mar 2011 14:16
Posts: 8
Vladimir wrote:
Свойства воды довольно хорошо изучены. Тут нет ничего загадочного. При возрастании давления температура замерзания воды уменьшается. При очень высоких давлениях образуются другие - более плотные формы льда. Они тяжелее воды и плавятся уже при плюсовой температуре.
Ну а если нагреть воду до 102 С, при атмосферном давлении она превратиться в пар.

Почитайте книги
Кульский Л., Даль В., Ленчина Л. Вода знакомая и загадочная
Всеволод Арабаджи Загадки простой воды

viewtopic.php?f=39&t=91&p=19908#p19908

Почитаю, а что на счет такого чтобы сделать такой лед самому? Ну и если нагревать воду - то да при 102 градусах будет пар, но я не про это имел ввиду, что если нагревать воду в закрытой металлической емкости? какой максимально возможный нагрев? как сильно её будет раздувать? Что будет со свойствами воды - будут менятся? Возможно ли изменение свойств воды как в сторону льда так и в сторону газа? Что на счет других веществ? Получают ли из них изменение свойств? (в частности слышал про металлический водород при давлении в 10^7 Па (или Мпа))


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 05 Mar 2011 07:37 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 24 Nov 2009 12:17
Posts: 11274
Location: Новосибирск
В прошлом веке при конденсации пара в кварцевых капиллярах была якобы открыта т.н. аномальная вода, её свойства даже вошли в "Спутник химика(76)Гордон А.,Форд Р.". Потом открытие было опровергнуто.
Роберт Вуд изучал плавление льда под давлением, опыт описан в книге Сибрука о нём (на форуме выкладывалась).
Статья С.М.Комарова из "ХиЖ"
Attachment:

Ещё литература viewtopic.php?p=19911#p19911

_________________
- Не люблю тех, которые вслух произносят один тост, а про себя думают другой.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 05 Mar 2011 08:00 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 63421
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Sumatra wrote:
Почитаю, а что на счет такого чтобы сделать такой лед самому? Ну и если нагревать воду - то да при 102 градусах будет пар, но я не про это имел ввиду, что если нагревать воду в закрытой металлической емкости? какой максимально возможный нагрев? как сильно её будет раздувать? Что будет со свойствами воды - будут менятся? Возможно ли изменение свойств воды как в сторону льда так и в сторону газа? Что на счет других веществ? Получают ли из них изменение свойств? (в частности слышал про металлический водород при давлении в 10^7 Па (или Мпа))

С увеличением давления температура кипения воды возрастает (и наоборот). При пониженном давлении вода может кипеть даже при комнатной температуре.
http://chemistry-chemists.com/Video-Physics.html

Если нагревать воду в достаточно полном и очень прочном закрытом сосуде, по мере нагревания давление будет расти, в результате Ткип также будет повышаться. В критической точке воды (температура 374 °C и давление 218 атм) вода полностью перейдет в пар.
218 атм - это давление в 218 кг на каждый квадратный сантиметр сосуда.
Изменение свойств воды при разных температурах и давлениях - см. диаграмму состояния:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0% ... iagram.gif

Металлический водород науке неизвестен.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 05 Mar 2011 17:42 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 04 Mar 2011 14:16
Posts: 8
Vladimir wrote:
Металлический водород науке неизвестен.

водрод на Юпитере - в 1951 году было высказано предположение что водород на юпитере обладает металлическими свойствами. В ВУЗовском учебнике по общей химии (70-х годов книжка) читал что его и на земле получали :-) то есть если он обладает свойствами металла - отчего же не металлический?
Да и как быть с веществом которое есть в черных дырах или в звёздах - доставь его на землю и врядли оно будет обладать стандартными свойствами...
На счет воды - знаю, гораздо интереснее изменение свойств в стандартных условиях - газ при обычном давлении и т.п.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 05 Mar 2011 17:59 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 63421
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Наличие металлического водорода на Юпитере - всего лишь гипотеза.
На Земле получить металлический водород не удалось.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 05 Mar 2011 18:25 
Offline
Участник
Участник

Joined: 09 Apr 2010 17:25
Posts: 639
Location: Моск. обл.
Quote:
...ключ к пониманию природы сверхпроводимости был найден при сравнении температуры перехода в сверхпроводящее состояние у различных изотопов одного и того же металла. Оказалось, что у более легких изотопов переход совершается при более высоких температурах. Температуры перехода относятся как корни квадратные из масс.
Водород легче ртути примерно в 200 раз. Хотя он, конечно, не является ее изотопом, но для грубой оценки можно попытаться и здесь принять закон корня квадратного. Это давало бы возрастание температуры перехода в 14 раз, т.е: около 100 градусов выше абсолютного нуля.
Путем некоторых натяжек это число можно увеличить раза в три, а это уже комнатная температура. Чтобы использовать металлический водород в технике, его пришлось бы разгрузить от внешнего давления. Если он окажется метастабильным, наподобие алмаза (на это надеются многие), с ним можно будет манипулировать надлежащим образом.Водород легче ртути примерно в 200 раз. Хотя он, конечно, не является ее изотопом, но для грубой оценки можно попытаться и здесь принять закон корня квадратного. Это давало бы возрастание температуры перехода в 14 раз, т.е: около 100 градусов выше абсолютного нуля.
Путем некоторых натяжек это число можно увеличить раза в три, а это уже комнатная температура. Чтобы использовать металлический водород в технике, его пришлось бы разгрузить от внешнего давления. Если он окажется метастабильным, наподобие алмаза (на это надеются многие), с ним можно будет манипулировать надлежащим образом.

- любопытная цитата из книги: Компанеец А.С. "Сверхплотное вещество" (есть в сети).


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 05 Mar 2011 20:07 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 63421
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Такая цитата, пожалуй, бы подошла для темы "Государственная поддержка лженауки"
viewtopic.php?f=9&t=216&start=210

Относительно металлического водорода. Примерно в 1975 г была опубликована статья (вернее, письмо в редакцию) об эксперименте, в котором косвенно подтверждалось образование металлического водорода. С тех пор - ни слуху, ни духу.
Отсутствие подтверждений несостоявшегося открытия металлического водорода на протяжении 35 лет более красноречиво, чем прямое опровержение упомянутого эксперимента.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 14 Mar 2011 21:05 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 14 Mar 2011 16:41
Posts: 48
Sumatra wrote:
Слышал о том как вещества могут менять свои свойства в стандартных условиях, когда их подвергают сильному давлению и температурному воздействию (низких или высоких).
Сказать на примере воды - подвергают воду заморозке до -20 градусов по цельсию под давлением в 20000 атмосфер и в нормальных условиях - вода будет плавиться только при +40 по цельсию.
(сомнительное) А еще если нагреть воду до 102 градусов то якобы она не станет уже жидкостью при ста...
Можно ли что-нибудь подобное провернуть в домашне-полевых условиях? :-) Может какие-нибудь интересные коментарии?

Оба примера с водой сомнительные - нужно смотреть фазовые диаграммы (по одной оси температура, по другой - давление, линиями обозначены переходы "лед-вода-газ"). По воде можно взять хоть и тут:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Фазовая_диаграмма_воды
Типы льда приведены тут: http://ru.wikipedia.org/wiki/Лёд#.D1.84.D0.B0.D0.B7.D1.8B_.D0.BB.D1.8C.D0.B4.D0.B0
Получается, что если получить вещество при -20, то плавиться оно будет при тех же -20 (если не изменять давление).
Что касается нагрева воды выше 100 С, то тут появляется другой эффект, который можно изучать в домашних условиях:
любая жидкость, при температуре выше кипения естественно начинает кипеть. Однако, кипение (переход жидкость/газ) происходит на неоднородной поверхности (пузырьки идут из одной точки сосуда), либо на мелких частицах. Если убрать все примеси из воды (той же перегонкой, или проще - вымораживанием центров кристаллизации), и использовать чистую посуду, то её можно будет нагревать немного выше температуры кипения "перегретая жидкость" либо охлаждать ниже температуры кристаллизации "переохлажденная жидкость".

Эксперимент ставиться простой - берете чистую стеклянную банку из под консервации, помещаете соль (любую, лишь бы в воде частично растворялась). Заливаете соль теплой водой, и добиваетесь максимального растворения. Получившийся раствор фильтруете, охлаждаете - начинают выделяться кристаллы. Опускаете в раствор кончик обычной (не капроновой, желательно погрубее) нитки, вынимаете её из раствора и высушиваете, создавая таким образом в ней центры кристаллизации. Раствор подограваете на водяной бане до начала растворения кристаллов и опять его фильтруете. Как результат получается жидкость, которую можно охлаждать до температур ниже кристаллизации. Повторное опускание в слегка охлажденный раствор высушеного кончика нитки приведет к бурному росту на ней кристаллов выбранной соли. Скорость роста кристаллов и их размер зависит от степени переохлаждения раствора (выставив на балкон/в холодильник можно существенно ускорить рост). Огранка кристаллов будет зависеть от вида соли: из NaCl - растут белые кубические, медного купороса - синевато-зеленые острые. При желании нитку можно заменить на проволочный каркас, обплетенный ниткой - как результат получаются чудесные фигурки.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 09 Apr 2011 20:58 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 04 Mar 2011 14:16
Posts: 8
Из NaCl реально получить идеальный кристалл (ограничить степени свободы, чтобы присоединение шло не как попало, а строго упорядоченно)?
Все таки дельного ни чего не нашел, по изменениям свойств воды в обычных условиях.
Например по новостям канала НТВ, как то говорилось о том, что одному профессору удалось получить воду (H2O) с температурой плавления выше 1000°С, до этого на воду воздействовали давлением в 100 000 атмосфер (кратковременным) и температурой ~3000°С - получили несколько кристаллов прозрачно-желтоватого цвета.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 09 Apr 2011 21:48 
Offline
Участник
Участник

Joined: 26 Feb 2011 23:31
Posts: 411
Это при нормальных условиях температура плавления 1000 :ag:
Даже если при 100к атм и удалось бы получить форму воды, плавящуюся при 1000 градусах, то при нормальном давлении и нагревании она перешла бы в нормальное состояние и улетела бы вся, задолго до 1000 градусов


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 09 Apr 2011 22:07 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 63421
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Sumatra wrote:
Из NaCl реально получить идеальный кристалл (ограничить степени свободы, чтобы присоединение шло не как попало, а строго упорядоченно)?
Все таки дельного ни чего не нашел, по изменениям свойств воды в обычных условиях.
Например по новостям канала НТВ, как то говорилось о том, что одному профессору удалось получить воду (H2O) с температурой плавления выше 1000°С, до этого на воду воздействовали давлением в 100 000 атмосфер (кратковременным) и температурой ~3000°С - получили несколько кристаллов прозрачно-желтоватого цвета.

Такие посты будем перемешать в раздел Флуд.
Это научный форум, а не клуб почитателей безграмотных журналистов.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 09 Apr 2011 23:48 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 15 Mar 2011 16:29
Posts: 4837
Представьте себе, какое давление будет действовать на стенки сосуда, в котором всё это находится. Ладно бы ещё только давление, но при такой температуре расплавится сталь, да и вообще всё при такой температуре потеряет прочность, а размягчившиеся вещества будут неспособны удержать такое давление.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 10 Apr 2011 01:30 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12813
Location: г. Волгоград
Trel wrote:
Представьте себе, какое давление будет действовать на стенки сосуда, в котором всё это находится.

Поделите это число на два и получите давление в эпицентре взрыва мощьностью в 10 кТ TNT эквивалента.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 10 Apr 2011 19:15 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 04 Mar 2011 14:16
Posts: 8
Правильно ли я понимаю, что изменение свойств вещества воздействием высоких давлений и температур не является правдой?
А что на счет скачка свойств у предельно чистых веществ? (предельно низких концентраций примесей)


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 10 Apr 2011 19:32 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 63421
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
1) Нет - не правильно.
2) Какая именно концентрация примесей имеется ввиду?

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 10 Apr 2011 19:36 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 03 Apr 2010 08:36
Posts: 2117
Location: Казань
И то и другое на самом деле правда. Но не вся. ;)
Просто сведения о всяких необычностях стоит брать не из сети, а из рецензируемых журналов. "И даже тогда можно ошибиться" (с). С ходу вспоминается эпопея с дерягинской "полимерной водой". Ну и заметки из апрельских номеров "Химии и жизни", на которые велись академики - авторы серьезных обзоров.
Кстати, традиция продолжается: :ag:
http://www.chemport.ru/datenews.php?news=2411
http://feanoturi.livejournal.com/384934.html
http://feanoturi.livejournal.com/385248.html


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 14 Apr 2011 15:53 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 14 Mar 2011 16:41
Posts: 48
Sumatra wrote:
Из NaCl реально получить идеальный кристалл (ограничить степени свободы, чтобы присоединение шло не как попало, а строго упорядоченно)?

С какой целью нужен данный кристалл?
- получить его природный вариант. Для этого достаточно после быстрого охлаждения (см. мой пост выше) получить кристаллик соли, а затем, подготовив опять переохлажденную жидкость, бросить в неё этот кристалл. В результате - на руках будет кристалл размером до 5-коп. монеты в диаметре.
- Вырастить монокристалл для дальнейшей работы. Для этого лучше подойдёт метод зонной плавки (см. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B2%D1%8B%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B8%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5). В результате можно получить пробирку, полностью заполненную монокристаллом соли, которую можно будет резать мокрой ниткой и использовать для дальнейших нужд.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Свойства воды
PostPosted: 14 Apr 2011 15:57 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 63421
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Зонной плавкой монокристалл хлорида натрия в пробирке вы не получите. В любом случае пробирка нужна кварцевая - обычное стекло не переживет 800 С.
Вырастить монокристалл хлорида натрия из раствора может любой школьник, а чтобы сделать это из расплава нужна как минимум хорошая печь.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 36 posts ]  Go to page 1, 2  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group