Hem DIY-gåvor

Vad gör vatten när det svalnar. Vad händer med vatten när det värms upp

Expanderar den eller drar den ihop? Svaret är som följer: när vintern anländer börjar vattnet sin expansionsprocess. Varför händer det här? Denna egenskap gör att vatten sticker ut från listan över alla andra vätskor och gaser, som tvärtom komprimeras när de kyls. Vad är anledningen till detta ovanliga flytande beteende?

Fysikklass 3: Expanderar vatten eller dras samman när det fryser?

De flesta ämnen och material expanderar vid uppvärmning och krymper vid kylning. Gaser visar denna effekt mer märkbart, men olika vätskor och fasta metaller uppvisar samma egenskaper.

Ett av de mest slående exemplen på expansion och kontraktion av en gas är luft i en ballong. När vi tar en ballong ut i vädret under noll minskar ballongen omedelbart i storlek. Om vi \u200b\u200btar bollen i ett uppvärmt rum, ökar den omedelbart. Men om vi tar med en ballong i badet kommer den att spricka.

Vattenmolekyler kräver mer utrymme

Anledningen till att dessa processer för expansion och sammandragning av olika ämnen sker är molekyler. De som får mer energi (detta händer i ett varmt rum) rör sig mycket snabbare än molekyler i ett kallt rum. Partiklar som har mer energi kolliderar mycket mer aktivt och oftare, de behöver mer utrymme för att röra sig. För att hålla det tryck som utövas av molekylerna börjar materialet växa i storlek. Dessutom sker detta ganska snabbt. Så expanderar eller drar sig vatten samman när det fryser? Varför händer det här?

Vatten följer inte dessa regler. Om vi \u200b\u200bbörjar kyla ner vattnet till fyra grader Celsius, minskar det dess volym. Men om temperaturen fortsätter att sjunka, börjar vattnet plötsligt expandera! Det finns en sådan egenskap som vattendensitetsanomali. Denna egenskap uppträder vid en temperatur på fyra grader Celsius.

Nu när vi har räknat ut om vattnet expanderar eller dras in när det fryser, låt oss ta reda på hur denna anomali faktiskt uppträder. Anledningen ligger i de partiklar som den består av. En vattenmolekyl består av två väteatomer och ett syre. Alla känner till vattenformeln sedan grundskolan. Atomerna i denna molekyl lockar elektroner på olika sätt. Väte skapar ett positivt tyngdpunkt, medan syre tvärtom har ett negativt. När vattenmolekyler kolliderar med varandra överförs väteatomerna i en molekyl till syreatomen i en helt annan molekyl. Detta fenomen kallas vätebindning.

Vatten behöver mer utrymme när det svalnar

I det ögonblick då processen för bildning av vätebindningar börjar börjar platser dyka upp i vattnet där molekylerna är i samma ordning som i iskristallen. Dessa ämnen kallas kluster. De är inte lika starka som i en fast vattenkristall. När temperaturen stiger bryts de ner och byter plats.

Under processen börjar antalet kluster i vätskan öka snabbt. De kräver mer utrymme för förökning, vilket leder till att vattnet ökar i storlek efter att ha uppnått sin onormala densitet.

När termometern faller under noll börjar klusterna förvandlas till små iskristaller. De börjar klättra upp. Som ett resultat av allt detta blir vatten till is. Detta är en mycket ovanlig förmåga hos vatten. Detta fenomen är nödvändigt för ett mycket stort antal processer i naturen. Vi vet alla, och om vi inte vet, så kommer vi ihåg att isens densitet är något mindre än för kallt eller kallt vatten. Detta gör att isen kan flyta på vattenytan. Alla vattenförekomster börjar frysa uppifrån och ner, vilket gör att vattenlevande invånare kan leva i fred och inte frysa i botten. Så nu vet vi i detalj om huruvida vattnet expanderar eller dras in när det fryser.

Varmt vatten fryser snabbare än kallt vatten. Om vi \u200b\u200btar två identiska glas och häller varmt vatten i det ena, och samma mängd kallt vatten i det andra, kommer vi att märka att varmt vatten fryser snabbare än kallt vatten. Detta är inte logiskt, håller? Varmt vatten måste svalna för att frysa, men kallt vatten gör det inte. Hur förklarar jag detta faktum? Forskare kan fram till i dag inte förklara detta mysterium. Detta fenomen kallas "Mpemba-effekten". Det upptäcktes 1963 av en forskare från Tanzania under en ovanlig kombination av omständigheter. En student ville göra sig en glass och märkte att varmt vatten fryser snabbare. Han delade detta med sin fysiklärare, som först inte trodde honom.

I varmvattenuppvärmningssystem används vatten för att överföra värme från dess generator till konsumenten.
De viktigaste egenskaperna hos vatten är:
värmekapacitet;
förändring i volym vid upphettning och kylning;
kokegenskaper med förändringar i yttre tryck;
kavitation.
Tänk på dessa fysiska egenskaper hos vatten.

Specifik värme

En viktig egenskap hos alla värmebärare är dess värmekapacitet. Om vi \u200b\u200buttrycker det i termer av massan och temperaturskillnaden för kylvätskan får vi den specifika värmekapaciteten. Det anges i brevet c och har dimensionen kJ / (kg K) Specifik värme är den mängd värme som måste överföras till 1 kg av ett ämne (till exempel vatten) för att värma upp det med 1 ° C. Omvänt ger ett ämne upp samma mängd energi när det kyls. Medelvärdet för den specifika vattenvärmen i området mellan 0 ° C och 100 ° C är:
c \u003d 4,19 kJ / (kg K) eller c \u003d 1,16 Wh / (kg K)
Mängden absorberad eller genererad värme Futtryckt i J eller kj, beror på massan muttryckt i kg, specifik värme c och temperaturskillnaden uttryckt i K.

Öka och minska volymen

Alla naturliga material expanderar vid uppvärmning och dras samman vid kylning. Det enda undantaget från denna regel är vatten. Denna unika egenskap kallas vattenanomali. Vatten har den högsta densiteten vid +4 ° C, vid vilken 1 dm3 \u003d 1 liter har en massa på 1 kg.

Om vatten värms upp eller kyls runt denna punkt ökar dess volym, vilket innebär en minskning av densiteten, det vill säga vattnet blir lättare. Detta kan tydligt ses i exemplet med en tank med överströmningspunkt. Tanken innehåller exakt 1000 cm3 vatten med en temperatur på +4 ° C. När vattnet värms upp kommer något att hälla ut ur behållaren i mätbehållaren. Om vattnet värms upp till 90 ° C kommer exakt 35,95 cm3 att hällas i mätbehållaren, vilket motsvarar 34,7 g. Vatten expanderar också när det svalnar under +4 ° C.

På grund av denna anomali av vatten nära floder och sjöar är det det övre lagret som fryser på vintern. Av samma anledning flyter is på ytan och vårsolen kan smälta den. Detta skulle inte ha hänt om isen var tyngre än vatten och sjönk till botten.

Behållare för överströmningspunkt

En sådan expansionsfastighet kan dock vara farlig. Till exempel kan bilmotorer och vattenpumpar springa om vattnet fryser i dem. För att undvika detta tillsätts tillsatser i vattnet för att förhindra att det fryser. Glykoler används ofta i värmesystem; Se tillverkarens specifikationer för förhållande mellan vatten och glykol.

Kokvattenegenskaper

Om vatten värms upp i en öppen behållare kokar den vid en temperatur på 100 ° C. Om du mäter temperaturen på kokande vatten visar det sig att den förblir vid 100 ° C tills den sista droppen avdunstar. Således används konstant värmeförbrukning för fullständig avdunstning av vatten, det vill säga för en förändring av dess aggregeringstillstånd.

Denna energi kallas också latent (latent) värme. Om värmen fortsätter att strömma börjar temperaturen på den ångade ångan att stiga igen.

Den beskrivna processen ges vid ett lufttryck av 101,3 kPa vid vattenytan. Vid vilket annat lufttryck som helst, flyttas vattnets kokpunkt från 100 ° C.

Om vi \u200b\u200bupprepade det beskrivna experimentet på en höjd av 3000 m - till exempel på Zugspitze, den högsta toppen i Tyskland - skulle vi upptäcka att vattnet där kokar redan vid 90 ° C. Anledningen till detta beteende är minskningen av atmosfärstrycket med höjden.

Ju lägre tryck på vattenytan, desto lägre blir kokpunkten. Omvänt kommer kokpunkten att vara högre med ökande tryck på vattenytan. Den här egenskapen används till exempel i tryckkokare.

Diagrammet visar beroendet av vattenets kokpunkt på trycket. Värmesystem trycks medvetet. Detta hjälper till att förhindra bildandet av gasbubblor under kritiska driftsförhållanden och förhindrar också att uteluft kommer in i systemet.

Vattenutvidgning vid uppvärmning och övertrycksskydd

Varmvattenuppvärmningssystem arbetar vid vattentemperaturer upp till 90 ° C. Normalt fylls systemet med vatten vid en temperatur av 15 ° C, som sedan expanderar vid uppvärmning. Denna volymökning får inte tillåta att skapa övertryck och överflöde.

När värmen stängs av under sommaren återgår vattenvolymen till sitt ursprungliga värde. Därför måste en tillräckligt stor tank installeras för att säkerställa obehindrad expansion av vattnet.

Äldre värmesystem hade öppna expansionstankar. De var alltid placerade ovanför den högsta delen av rörledningen. När temperaturen i systemet ökade, vilket ledde till att vattnet expanderade, ökade också nivån i tanken. Med en minskning av temperaturen minskade den följaktligen.

Moderna värmesystem använder membranutvidgningstankar (MRB). När trycket i systemet stiger får trycket i rörledningar och andra delar av systemet inte tillåtas stiga över gränsvärdet.

Därför är en säkerhetsventil en förutsättning för varje värmesystem.

När trycket stiger över normen måste säkerhetsventilen öppnas och avlufta överflödet av vatten som expansionstanken inte kan rymma. I ett noggrant utformat och underhållet system bör detta kritiska tillstånd dock aldrig uppstå.

Allt detta resonemang tar inte hänsyn till det faktum att cirkulationspumpen ytterligare ökar trycket i systemet. Förhållandet mellan den maximala vattentemperaturen som väljs av pumpen, expansionskärlets storlek och säkerhetsventilens öppningstryck måste noggrant fastställas. Det slumpmässiga urvalet av systemelement - även på grundval av deras kostnad - är oacceptabelt i detta fall.

Membran expansionskärlet levereras fylld med kväve. Initialtrycket i membranutvidgningskärlet måste justeras beroende på värmesystemet. Det expanderande vattnet från värmesystemet kommer in i tanken och komprimerar gaskammaren genom membranet. Gaser kan komprimeras, men vätskor kan inte.

Tryck

Bestämning av tryck
Tryck är det statiska trycket för vätskor och gaser, mätt i kärl, rörledningar i förhållande till atmosfärstrycket (Pa, mbar, bar).

Statiskt tryck
Statiskt tryck är trycket från en stationär vätska.
Statiskt tryck \u003d nivå över motsvarande mätpunkt + initialt tryck i expansionskärlet.

Dynamiskt tryck
Dynamiskt tryck är trycket i en rörlig ström av vätska. Pumpens urladdningstryck Detta är trycket vid centrifugalpumpens utlopp under drift.

Tryckfall
Trycket som utvecklats av en centrifugalpump för att övervinna systemets totala motstånd. Det mäts mellan inlopp och utlopp på en centrifugalpump.

Arbetstryck
Trycket i systemet när pumpen är igång. Tillåtet arbetstryck Det högsta tillåtna arbetstrycket från pumpens och systemets säkerhetsförhållanden.

Kavitation

Kavitation - detta är bildandet av gasbubblor som ett resultat av att ett lokalt tryck uppträder under förångningstrycket hos den pumpade vätskan vid pumphjulets inlopp. Detta leder till en minskning av prestanda (huvud) och effektivitet och orsakar buller och förstörelse av materialet i pumpens inre delar. På grund av kollapsen av luftbubblor i områden med högre tryck (till exempel vid pumphjulets utlopp) orsakar mikroskopiska explosioner trycksteg som kan skada eller förstöra hydraulsystemet. Det första tecknet på detta är impellerbuller och erosion.

En viktig parameter för en centrifugalpump är NPSH (vätskekolonnens höjd ovanför pumpens sugrör). Den definierar det lägsta pumpinloppstryck som krävs av en viss pumptyp för att fungera utan kavitation, dvs. det ytterligare tryck som krävs för att förhindra att bubblor bildas. NPSH-värdet påverkas av pumphjulstyp och pumphastighet. Externa faktorer som påverkar denna parameter är vätskans temperatur, atmosfärstryck.

Förebyggande av kavitation
För att undvika kavitation måste vätskan tränga in i centrifugalpumpens inlopp vid ett visst minimum sughiss, vilket beror på temperatur och atmosfärstryck.
Andra sätt att förhindra kavitation är:
Statisk tryckökning
Sänka vätskans temperatur (sänka ångtrycket PD)
Välja en pump med ett lägre konstant tryck (minsta sughuvud, NPSH)
Agrovodkom-specialisterna hjälper dig gärna med att bestämma det optimala pumpvalet. Kontakta oss!

Alexander 2013-10-22 09:38:26
[Att svara] [Svara med citat] [Avbryt svar]

nicholas 2016-01-13 13:10:54

meddelande från Alexander
Enkelt uttryckt: om ett slutet värmesystem har en vattenvolym på 100 liter. och en temperatur på 70 grader - hur mycket vattenvolymen kommer att öka. systemets vattentryck 1,5 bar.

3,5-4,0 liter

[Att svara] [Svara med citat] [Avbryt svar]

Tema: Livlös natur

Lektion: Egenskaper hos flytande vatten

I sin rena form har vatten ingen smak, lukt eller färg, men det händer nästan aldrig så här, eftersom det aktivt löser upp de flesta ämnen i sig själv och kombinerar med sina partiklar. Dessutom kan vatten tränga in i olika kroppar (forskare har hittat vatten även i stenar).

Klor har en svag punkt: det kan reagera på bildandet av kloraminer och klorerade kolväten, som är farliga cancerframkallande ämnen. Klorit är en biprodukt av denna reaktion. Toxikologiska studier har visat att biprodukten klordioxiddesinfektion, klorit, inte utgör någon signifikant risk för människors hälsa. Tveka inte att kontakta oss om du har andra frågor.

Våra barn ser världen annorlunda. Ingenting kan komma undan deras uppmärksamhet, och deras nyfikenhet har inga gränser. De ställer ständigt frågor och vill svara på den här frågan. Men problem med barn kommer ofta i vägen för oss. Vi delar med dig de vanligaste frågorna och deras svar för att göra dig redo nästa gång.

Om du tar kranvatten i ett glas verkar det rent. Men i själva verket är detta en lösning av många ämnen, bland vilka det finns gaser (syre, argon, kväve, koldioxid), olika föroreningar i luften, upplösta salter från jorden, järn från vattenledningar, de minsta olösta dammpartiklarna etc.

När vatten värms upp börjar dess molekyler röra sig. När denna rörelse ökar blir avståndet mellan molekylerna större. Slutligen kommer det en tid då förhållandet mellan molekyler blir för svagt. Molekylerna dispergeras och blir vattenånga. Denna process kallas förångning.

Vad håller flygplan i luften? Vad håller enorm luft i luften? Arbetets styrka kallas här "lyft". Uppstigning inträffar när luften rör sig över och under planet på samma gång. Eftersom luften rör sig snabbare än vingspetsen utövar den mindre tryck. Samtidigt skjuter tät luft under vingarna planet uppåt. Ju högre flygplanets hastighet, desto högre hiss.

Om du pipetterar en droppe kranvatten på ett rent glas och låter det avdunsta förblir subtila fläckar kvar.

Vattnet i floder och strömmar, de flesta sjöar innehåller olika föroreningar, till exempel upplösta salter. Men de är få, för det här vattnet är friskt.

Betraktas separat är varje snöflinga färglös och transparent. Svaret är att när snöflingorna bildar en stor massa reflekterar de solljus. Det reflekterade ljuset är vitt eftersom solen också är vit. Varför kan inte människohår vara naturligt?

Människohår innehåller pigment som gör det svart, brunt, blont eller rött. Vårt hår innehåller också små luftbubblor. Kombinationen av pigment och mängden luftbubblor i håret avgör färgen. Pigmenten som finns i vårt hår kan inte resultera i blått eller grönt när de kombineras.

Vatten rinner på land och under jorden, fyller strömmar, sjöar, floder, hav och hav, skapar underjordiska palats.

Genom att ta sig igenom lättlösliga ämnen tränger vatten djupt ner i marken, tar dem med sig, och genom sprickor och sprickor i stenar, bildar underjordiska grottor, droppar från sina valv och skapar bisarra skulpturer. Miljarder vattendroppar avdunstar under hundratals år, och ämnen upplösta i vatten (salter, kalkstenar) sätter sig i grottans valv och bildar sten istappar som kallas stalaktiter.

Varför reser astronauter i rymden? Till skillnad från vad många tycker är astronauter ombord på den internationella rymdstationen inte fria från gravitation. Jordens svårighetsgrad påverkar alla objekt i omloppsbana. Men den höga höjd där stationen ligger gör att den faller för alltid. Det är som om det kretsande objektet fortfarande inte rör vid planeten och istället flyger över jorden. Föreställ dig en hissbil som faller från översta våningen i en skyskrapa. Personen i denna stuga kommer att uppleva tillfällig viktlöshet.

Astronauter i omlopp upplever detsamma, men hela tiden. När solens strålar träffar planetens atmosfär är de spridda och trasiga. Inledningsvis är vitt solljus uppdelat i 7 regnbågens färger. Eftersom blått diffunderar mer än andra färger dominerar det. Men himlen är aldrig helt blå på grund av att det finns andra färger i spektrumet.

Liknande formationer på grottans golv kallas stalagmiter.

Och när stalaktiten och stalagmiten växer ihop och bildar en stenkolonn kallas det en stalagnat.

Dimma består av tusentals små vattendroppar eller iskristaller upphängda i luften strax ovanför marken. Den bildas när luften är kall och jorden är varm, eller tvärtom. I båda fallen uppträder ett tjockt moln av vattenånga eller ispartiklar och sprider sig över ytan.

Vatten bildas genom en kemisk reaktion där väte oxideras av syre och värme frigörs. Eftersom det redan har dragit sig tillbaka kan vatten inte naturligt brinna. Varför roterar klockan medurs? Innan man tillverkar mekaniska klockor använder man solglasögonklockor för att förstå hur lång tid det tar. Soluret visas för första gången på norra halvklotet, där solens rörelse får skuggor att röra sig från vänster till höger. Senare i mekaniska klockors historia ärver de denna rörelse från solen.

När vi observerar isdriften vid floden ser vi vatten i fast (is och snö), flytande (flyter under) och gasformigt tillstånd (de minsta vattenpartiklarna stiger upp i luften, som också kallas vattenånga).

Den runda formen är perfekt för att rulla på plana ytor. Eftersom alla punkter på hjulet ligger lika långt från sin axel, förblir axeln i samma höjd över marken och fordonet rör sig inte upp och ner när det färdas längs vägen. Förutom att säkerställa att våra underkläder ger, skyddar det också våra privata delar från infektion och skador. Hygien är den främsta anledningen till att vi bär underkläder. Kläder brukade vara väldigt dyra och folk kunde ofta inte byta dem.

Det här försöket tar lite längre tid, så planera det i två möten och "växa" gradvis dekorativa, ätbara och oätliga kristaller. Du kan skapa kristallskärm, kristaller för att namnge dig själv, skapa kristallbilder, se fram emot dina idéer och foton.

Vatten kan finnas i alla tre tillstånd samtidigt: det finns alltid vattenånga i luften och moln, som består av vattendroppar och iskristaller.

Vattenånga är osynlig, men det kan lätt detekteras om du lämnar ett glas vatten kylt i kylen i en timme i ett varmt rum, på vars väggar vattendroppar omedelbart dyker upp. Vid kontakt med glasets kalla väggar omvandlas vattenångan i luften till vattendroppar och lägger sig på glasets yta.

Ätbara och oätliga kristaller Du kan öppna och ladda ner hela texten eller. Ämne: Kristallisering, mättade lösningar. Torrsubstanser klassificeras som amorfa och kristallina. Arrangemanget av partiklar av amorfa ämnen är slumpmässigt och deras struktur liknar vätskans struktur. Partiklar av kristallina ämnen finns i kristallgitteret. Grunden för detta rutnät är en enhetscell som ständigt upprepas.

Kristallisering eller kristallisering är ett fenomen där fasta, vanliga kristaller bildas av en vätska på grund av omgivningen. Kristaller kan bildas från lösningar, smälter eller ångor där förändringar i tryck, temperatur eller koncentration av ett ämne kan leda till kristallisation. För en smidig process krävs minst ett av följande villkor: Sänka den ursprungliga vätskans temperatur. Ökning av kristallisatorkoncentrationen på grund av lösningsmedelsindunstning. Försurning av utgångsmaterialet med en kristallisator.

Figur: 11. Kondens på det kalla glasets väggar ()

Av samma anledning, under den kalla årstiden, tappar insidan av fönsterglaset upp. Kall luft kan inte innehålla så mycket vattenånga som varm luft, så en del av den kondenserar - blir till vattendroppar.

Kristallisering från lösning inträffar när kristallisationssubstansen löses tills lösningen är mättad vid en given temperatur. Efter upphettning blir lösningen omättad igen, men vid kylning eller lösningsmedelsindunstning blir lösningen övermättad och kristallisering sker. Naturlig kristallisation inträffar efter bildandet av kärnor i kärnbildningskärnan. Kristallisering kan också orsakas artificiellt av den så kallade inokuleringen - genom att införa en främmande kropp i en lösning, och denna metod används till exempel vid produktion av socker.

Det vita spåret bakom ett flygplan som flyger på himlen är också ett resultat av kondens.

Om du tar en spegel mot dina läppar och andas ut, kommer de minsta vattendropparna att finnas kvar på dess yta, detta bevisar att en person andas in vattenånga med luft när man andas.

Namnet kommer från den arabiska rödbetan - vit. Ytterligare användning inom kemi- och livsmedelsindustrin, glas, papper, jordbruk som gödningsmedel och för smidesvetsning. För dessa ändamål framställs den också artificiellt. Verktyg: borax, vattenkokare, vatten, klart glas, virvlar eller halm, tråd eller tråd, rörrengöring, matfärg, sked.

Konstruktion: Vi formar vilken form som helst från rörrengöraren. Vi fäster den här formen på en tråd eller tråd. Vi hänger en pinne på en sked eller ett sugrör. I en tekanna häller vi vatten och häller det i ett glas. Blanda borax i vatten tills en mättad lösning erhålls. Om kvarvarande borax finns kvar i behållaren, bered lösningen i ett rent glas. Häng vår håriga trådkropp i kebab i glaset så att den helt nedsänktes i den mättade boraxlösningen som vi skapade och att den inte vidrör glasets väggar och botten.

Vid uppvärmning expanderar vattnet. Detta kan bevisas med ett enkelt experiment: ett glasrör sänktes ned i en kolv med vatten och vattennivån i den mättes; sedan sänktes kolven i ett kärl med varmt vatten och efter uppvärmning av vattnet mättes nivån i röret igen, vilket steg märkbart, eftersom vattnet ökade i volym vid upphettning.

Hela systemet förblir i lösning över natten så att boraxen kan kristallisera. Förklaring: Den fluffiga tråden är den plats där kristalliseringskärnorna är mycket välformade, till vilka boraxkristallerna gradvis packas upp och kristallen växer. Kristallisering accelereras genom att använda varmt vatten för att bilda en mättad lösning och kylning och avdunstning för att göra överskottslösning.

Tid: förberedelse av experimentet och förberedelse av alla hjälpmedel 5 minuter. Testförsök 5 min. Kristalltillväxt 24 timmar. Kristallbeteckning. Betyg 10 minuter. Testa 5 minuter. Efter 25 minuter och 24 timmar. Ytterligare diskussion om experimentet och dess modifiering är möjligt.

Figur: 14. En kolv med rör, nummer 1 och en streck anger den ursprungliga vattennivån

Figur: 15. En kolv med rör, nummer 2 och ett streck indikerar vattennivån vid uppvärmning

Den uttrycker hur den inre energin förändras, dvs. summan av rörelsenergin och positionen för kroppens partiklar när denna kropp svalnar eller ökar dess temperatur. Värmen är lika med den energi som den varma kroppen ger under värmeväxlingen. Värmeöverföring Strömmar genom strålning.

I alla stater är molekylerna i konstant oordning. Varje partikel har sin egen plats som vibrerar runt den. När partiklar blir heta, vibrerar de snabbare. När temperaturen stiger tillräckligt kommer partiklarna att dras ut ur sitt fasta läge och börja röra sig fritt. Vid denna tidpunkt kommer det fasta ämnet att börja förvandlas till en vätska. Vi kallar denna smältning pågår och vi säger att vävnaden smälter.

Vid kylning "komprimeras" vattnet. Detta kan bevisas med ett liknande experiment: i detta fall sänktes kolven med röret i ett kärl med is; efter kylning sjönk vattennivån i röret i förhållande till det ursprungliga märket, eftersom vattnet minskade i volym.

Stelning När en vätska svalnar börjar den stelna vid en viss temperatur och byter till tyg. Partiklar som rör sig fritt rör sig långsammare när temperaturen sjunker tills de konvergerar och sätter sig i en viss position, runt vilken de sedan vibrerar. Vätskan blir fast. Vi kallar detta stelning och vi säger att ämnet kommer att stelna.

Kokning inträffar när en vätska värms upp till sin kokpunkt. Kokpunkten är olika för olika vätskor. Kokpunkten beror också på trycket ovanför vätskan. Det påverkar också kokning i fartyg med avsevärd höjd. Vätska omvandlas till gas endast från ytan. Den förångande vätskan avlägsnar värmen från omgivningen. Avdunstning sker vid vilken vätsketemperatur som helst.

Figur: 16. En kolv med rör, nummer 3 och en streck indikerar vattennivån vid kylning

Detta händer för att vattenpartiklar, molekyler, när de värms upp, rör sig snabbare, kolliderar med varandra, stöter bort från kärlets väggar, avståndet mellan molekylerna ökar och därför tar vätskan upp en större volym. När vatten kyls ned saktar partiklarnas rörelse ner, avståndet mellan molekylerna minskar och vätskan kräver en mindre volym.

Lektionsplaner för statliga frågor, studentaktiviteter och grafiska arrangörer

Ju högre temperatur, desto snabbare avdunstning, ytans storlek till ytan, desto snabbare avdunstning, vätskans egenskaper, gasflödet över vätskan, gasångans tryck över vätskan. Materie kan beskrivas som något som tar plats i vårt universum. Partikeltypen och hur partiklarna är ordnade avgör hur frågan ser ut och vad den kan göra. En god förståelse för materiens tillstånd är nyckeln till att beskriva universum omkring oss.

Egenskaper hos olika tillståndstillstånd

Typ av individ eller gruppavtal.

Figur: 17. Vattenmolekyler med normal temperatur

Figur: 18. Vattenmolekyler vid upphettning

Figur: 19. Vattenmolekyler vid kylning

Dessa egenskaper har inte bara vatten, utan även andra vätskor (alkohol, kvicksilver, bensin, fotogen).

Kännedom om denna egenskap hos vätskor ledde till uppfinningen av en termometer (termometer), som använder alkohol eller kvicksilver.

När det fryser expanderar vattnet. Detta kan bevisas om en behållare, fylld till randen med vatten, täcks löst med ett lock och placeras i frysen, efter ett tag ser vi att den bildade isen kommer att lyfta locket och gå ut ur behållaren.

Den här egenskapen beaktas vid läggning av vattenledningar, som måste isoleras så att isen som bildas från vattnet inte bryter rören vid frysning.

I naturen kan frysande vatten förstöra berg: om vatten ackumuleras i sprickor i stenar på hösten fryser det på vintern och under istryck, som upptar en större volym än vattnet från vilket det bildades, spricker stenar och kollapsar.

Vatten som fryser i sprickor på vägar leder till att asfaltbeläggningen förstörs.

Långa åsar som liknar veck på trädstammar är sår från träbrott under trycket av trädsaft som fryser i den. Därför kan du, i kalla vintrar, höra brakande träd i parken eller i skogen.

Vakhrushev A.A., Danilov D.D. Världen omkring oss 3. M.: Ballas.
Dmitrieva N.Ya., Kazakov A.N. Världen omkring oss 3. M.: Förlag "Fedorov".
Pleshakov A.A. Den omgivande världen 3. M.: Utbildning.

Festival för pedagogiska idéer ().
Vetenskap och utbildning ().
Offentlig klass ().

Gör ett kort test (4 frågor med 3 möjliga svar) om ämnet "Vatten runt oss".
Prova ett litet experiment: lägg ett glas mycket kallt vatten på bordet i ett varmt rum. Beskriv vad som kommer att hända, förklara varför.
* Rita rörelsen av vattenmolekyler i ett uppvärmt, normalt och kyld tillstånd. Märk vid behov din ritning.

Vatten är den vanligaste substansen på planeten, med en egenskap som skiljer den från andra vätskor: när den värms upp från dess smältpunkt upp till 40 ° C ökar dess kompressibilitet och minskar sedan.

Unika egenskaper hos vatten

Det finns inget ämne på jorden som är viktigare för människor än vatten. Hav och hav upptar ¾ av planetens yta, ytterligare 20% av landytan är täckt av snö och is - fast vatten. Om det inte vore för vatten, som direkt påverkar klimatet, skulle jorden förvandlas till en livlös sten som flyger genom rymden.

Mänskligheten spenderar minst 1 miljard ton vatten per dag, medan den totala resursmängden på planeten förblir densamma. För miljontals år sedan fanns det lika mycket vatten på jordytan som nu.

Levande organismer som bor på planeten har lärt sig att anpassa sig till ogynnsamma förhållanden. Men ingen varelse kan existera utan vatten - detta ämne finns i alla djur och växter. Människokroppen består av vatten av ¾.

Vatteninnehåll i människokroppen

De viktigaste egenskaperna hos vatten:

Har ingen färg;

Transparent;

Luktfri och smaklös;

Kunna befinna sig i tre aggregatstillstånd;

Kunna flytta från ett till ett annat aggregationstillstånd;

Erfarenhet av att demonstrera egenskaperna hos vatten vid uppvärmning och kylning

För att göra ett experiment hemma behöver du två behållare och två laboratoriekolvar med ett gasutloppsrör samt ämnen: is, varmvatten och vatten vid rumstemperatur.

Häll vatten vid rumstemperatur i två identiska kolvar, markera vattennivån med en markering och sänk ner den i två behållare - med varmt vatten och med is. Vad är resultatet av experimentet? Vattnet i kolven, nedsänkt i varmt vatten, stiger över märket. Vattnet i kolven, placerat i is, faller under märket.

Slutsats: som ett resultat av uppvärmning expanderar vatten och när det kyls, dras det samman.

Erfarenhet av att demonstrera vattnets egenskaper när det lagras under olika förhållanden

Experimentet utförs hemma på kvällen. Vi fyller tre identiska behållare (glas är lämpliga) med 100 ml vatten. Vi satte ett glas på fönsterbrädan, det andra på bordet, det tredje nära batteriet.

På morgonen jämför vi resultaten: i glaset kvar på fönsterbrädan avdunstade vattnet med 1/3, i glaset på bordet avdunstade vattnet med hälften, glaset nära batteriet visade sig vara tomt och torrt: vattnet avdunstade från det. Slutsats: avdunstning av vatten beror på omgivningstemperaturen, och ju högre det är desto snabbare avdunstar vattnet.

Konvertera vattenånga till vatten

Vi förbereder specialutrustning för experimentet:

Alkohollampa;

Metallplåt;

Kolv med ett gasutloppsrör.

Häll vatten i en kolv och värm på en spritlampa tills den kokar. Vi håller en kall metallplatta nära gasutloppsröret - ånga sätter sig på den i form av vattendroppar. Omvandlingen av gasformigt vatten till en vätska kallas kondens. Slutsats: med stark uppvärmning förvandlas vatten till ånga och återgår till flytande tillstånd när det kommer i kontakt med en kall yta.

Kondens på en glasyta

Värm upp vatten till koka

Vatten som når kokpunkten har karaktäristiska drag: vätskan kokar, bubblor dyker upp inne, tjock ånga stiger. Detta händer eftersom vattenmolekyler, när de värms upp, får ytterligare energi från en värmekälla och rör sig snabbare. Vid långvarig uppvärmning når vätskan kokpunkten: bubblor dyker upp på diskens väggar.

Uppvärmt vatten

Om kokningen inte stoppas fortsätter processen tills allt vatten omvandlas till gas. När temperaturen stiger ökar trycket, vattenmolekylerna rör sig snabbare och övervinner de intermolekylära krafterna som binder dem. Atmosfäriskt tryck är i motsats till ångtryck. Vatten kokar när ångtrycket överstiger eller når det yttre trycket.

Vi är omgivna av vatten i sig själv, i sammansättningen av andra ämnen och kroppar. Det kan vara fast, flytande eller gasformigt, men vatten finns alltid runt oss. Varför spricker asfalten på vägarna, varför spricker en glasburk vatten i kylan, varför fönster dimmar upp under den kalla årstiden, varför lämnar ett flygplan ett vitt spår på himlen - vi kommer att leta efter svar på alla dessa och andra "varför" i den här lektionen. Vi lär oss hur egenskaperna hos vatten förändras under uppvärmning, kylning och frysning, hur underjordiska grottor och bisarra figurer i dem bildas, hur en termometer fungerar.

Tema: Livlös natur

Lektion: Egenskaper hos flytande vatten

Om du pipetterar en droppe kranvatten på ett rent glas och låter det avdunsta förblir subtila fläckar kvar.

Vattnet i floder och strömmar, de flesta sjöar innehåller olika föroreningar, till exempel upplösta salter. Men de är få, för det här vattnet är friskt.

Vatten rinner på land och under jorden, fyller strömmar, sjöar, floder, hav och hav, skapar underjordiska palats.

Liknande formationer på grottans golv kallas stalagmiter.

Och när stalaktiten och stalagmiten växer ihop och bildar en stenkolonn kallas det en stalagnat.

Vatten kan finnas i alla tre tillstånd samtidigt: det finns alltid vattenånga i luften och moln, som består av vattendroppar och iskristaller.

Figur: 11. Kondens på det kalla glasets väggar ()

Det vita spåret bakom ett flygplan som flyger på himlen är också ett resultat av kondens.

Om du tar en spegel mot dina läppar och andas ut, kommer de minsta vattendropparna att finnas kvar på dess yta, detta bevisar att en person andas in vattenånga med luft när man andas.

Figur: 14. En kolv med rör, nummer 1 och en streck anger den ursprungliga vattennivån

Figur: 15. En kolv med rör, nummer 2 och ett streck indikerar vattennivån vid uppvärmning

Figur: 16. En kolv med rör, nummer 3 och en streck indikerar vattennivån vid kylning

Figur: 17. Vattenmolekyler med normal temperatur

Figur: 18. Vattenmolekyler vid upphettning

Figur: 19. Vattenmolekyler vid kylning

Dessa egenskaper har inte bara vatten, utan även andra vätskor (alkohol, kvicksilver, bensin, fotogen).

Kännedom om denna egenskap hos vätskor ledde till uppfinningen av en termometer (termometer), som använder alkohol eller kvicksilver.

Den här egenskapen beaktas vid läggning av vattenledningar, som måste isoleras så att isen som bildas från vattnet inte bryter rören vid frysning.

Vatten som fryser i sprickor på vägar leder till att asfaltbeläggningen förstörs.

Långa åsar som liknar veck på trädstammar är sår från träbrott under trycket av trädsaft som fryser i den. Därför kan du, i kalla vintrar, höra brakande träd i parken eller i skogen.

Vakhrushev A.A., Danilov D.D. Världen omkring oss 3. M.: Ballas.
Dmitrieva N.Ya., Kazakov A.N. Världen omkring oss 3. M.: Förlag "Fedorov".
Pleshakov A.A. Den omgivande världen 3. M.: Utbildning.

Festival för pedagogiska idéer ().
Vetenskap och utbildning ().
Offentlig klass ().

Gör ett kort test (4 frågor med 3 möjliga svar) om ämnet "Vatten runt oss".
Prova ett litet experiment: lägg ett glas mycket kallt vatten på bordet i ett varmt rum. Beskriv vad som kommer att hända, förklara varför.
* Rita rörelsen av vattenmolekyler i ett uppvärmt, normalt och kyld tillstånd. Märk vid behov din ritning.

Tema: Livlös natur

Lektion: Egenskaper hos flytande vatten

Om du pipetterar en droppe kranvatten på ett rent glas och låter det avdunsta förblir subtila fläckar kvar.

Vattnet i floder och strömmar, de flesta sjöar innehåller olika föroreningar, till exempel upplösta salter. Men de är få, för det här vattnet är friskt.

Vatten rinner på land och under jorden, fyller strömmar, sjöar, floder, hav och hav, skapar underjordiska palats.

Liknande formationer på grottans golv kallas stalagmiter.

Och när stalaktiten och stalagmiten växer ihop och bildar en stenkolonn kallas det en stalagnat.

Vatten kan finnas i alla tre tillstånd samtidigt: det finns alltid vattenånga i luften och moln, som består av vattendroppar och iskristaller.

Figur: 11. Kondens på det kalla glasets väggar ()

Det vita spåret bakom ett flygplan som flyger på himlen är också ett resultat av kondens.

Om du tar en spegel mot dina läppar och andas ut, kommer de minsta vattendropparna att finnas kvar på dess yta, detta bevisar att en person andas in vattenånga med luft när man andas.

Figur: 14. En kolv med rör, nummer 1 och en streck anger den ursprungliga vattennivån

Figur: 15. En kolv med rör, nummer 2 och ett streck indikerar vattennivån vid uppvärmning

Figur: 16. En kolv med rör, nummer 3 och en streck indikerar vattennivån vid kylning

Figur: 17. Vattenmolekyler med normal temperatur

Figur: 18. Vattenmolekyler vid upphettning

Figur: 19. Vattenmolekyler vid kylning

Dessa egenskaper har inte bara vatten, utan även andra vätskor (alkohol, kvicksilver, bensin, fotogen).

Kännedom om denna egenskap hos vätskor ledde till uppfinningen av en termometer (termometer), som använder alkohol eller kvicksilver.

Den här egenskapen beaktas vid läggning av vattenledningar, som måste isoleras så att isen som bildas från vattnet inte bryter rören vid frysning.

Vatten som fryser i sprickor på vägar leder till att asfaltbeläggningen förstörs.

Långa åsar som liknar veck på trädstammar är sår från träbrott under trycket av trädsaft som fryser i den. Därför kan du, i kalla vintrar, höra brakande träd i parken eller i skogen.

Vakhrushev A.A., Danilov D.D. Världen omkring oss 3. M.: Ballas.
Dmitrieva N.Ya., Kazakov A.N. Världen omkring oss 3. M.: Förlag "Fedorov".
Pleshakov A.A. Den omgivande världen 3. M.: Utbildning.

Festival för pedagogiska idéer ().
Vetenskap och utbildning ().
Offentlig klass ().

Gör ett kort test (4 frågor med 3 möjliga svar) om ämnet "Vatten runt oss".
Prova ett litet experiment: lägg ett glas mycket kallt vatten på bordet i ett varmt rum. Beskriv vad som kommer att hända, förklara varför.
* Rita rörelsen av vattenmolekyler i ett uppvärmt, normalt och kyld tillstånd. Märk vid behov din ritning.