În vechea formulă veche H2O, se pare că nu există secrete. Dar, de fapt, apa - sursa vieții și cel mai cunoscut lichid din lume - este plină de multe mistere, care uneori nu pot fi rezolvate nici de oamenii de știință.
Iată cele 5 cele mai interesante fapte despre apă [1]:
1. Apa caldă îngheață mai repede decât apa rece
Luați două recipiente de apă: unul fierbinte, iar celălalt - apă rece și puneți-le în congelator. Apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece, cu toate că, în mod logic, prima a fost de a transforma la apă rece cu gheață: apă caldă pentru că noi trebuie mai întâi să se răcească la temperaturi scăzute, și apoi se transformă în gheață, în timp ce apa rece să se răcească în jos nu este necesar. De ce se întâmplă acest lucru?
In 1963, Erasto B. Mpemba (Erasto B. Mpemba), elev de liceu din Tanzania, congelare preparate se amestecă inghetata observat că amestecul fierbinte se solidifică în congelator mai repede decât o răceală. Când tânărul împărtășit descoperirea lui cu profesorul de fizica, el doar a râs de el. Din fericire, elevul sa dovedit persistente și a convins profesorul să efectueze un experiment, care a confirmat descoperirea sa, în anumite condiții de apă caldă îngheață mai repede decât apa rece nu.
Acum, acest fenomen de apă caldă, înghețarea mai rapidă decât frigul, se numește efectul "Mpemba". Adevărat, mult înainte ca această proprietate unică a apei să fie remarcată de Aristotel, Francis Bacon și Rene Descartes.
Oamenii de știință nu au înțeles complet natura acestui fenomen, explicând diferența în oricare subrăcit, evaporare, formarea de gheata, convectie sau expunerea gazului lichefiat la apă caldă și rece.
Notă din X.RU la subiectul "Apa caldă îngheață mai repede decât frigul".
Deoarece problemele de răcire pentru noi, frigiderele, sunt mai apropiate, ne vom permite să intrăm mai profund în esența acestei probleme și să oferim două opinii cu privire la natura unui astfel de fenomen misterios.
1. Un om de știință de la Universitatea din Washington a propus o explicație a fenomenului misterios, cunoscut de la vremea lui Aristotel: de ce apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece.
Fenomenul, numit efectul Memba, este folosit pe scară largă în practică. De exemplu, experții recomandă șoferilor să se toarne la rece, mai degrabă decât la apă caldă în rezervorul de spălare în timpul iernii. Dar ceea ce este baza acestui fenomen, de mult timp a rămas necunoscut.
Dr. Jonathan Katz (Jonathan Katz), la Universitatea din Washington, a studiat acest fenomen și a concluzionat că rolul important pe care îl joacă în apă dizolvată substanțele care precipită prin încălzire, rapoarte de Skip.
Sub substanțele dizolvate, Dr. Katz înseamnă bicarbonații de calciu și magneziu, care sunt conținute în apă tare. Atunci când apa este încălzită, aceste substanțe se precipită, formând o scară pe pereții cazanului. Apa, care nu a fost niciodată încălzită, conține aceste impurități. Pe măsură ce îngheață și formarea de cristale de gheață, concentrația de impurități în apă crește de 50 de ori. Din acest motiv, punctul de îngheț al apei scade. "Și acum apa trebuie să se răcească încă să înghețe", explică Dr. Katz.
Potrivit cercetătorului, teoria sa poate fi testată experimental, pentru că Efectul Memba devine mai vizibil pentru apa mai rigidă [2].
2. Oxigen plus hidrogen plus rece dau naștere la gheață. La prima vedere, această substanță transparentă pare foarte simplă. În realitate, gheața este plină de multe mistere. Gheața creată de Erasto Mpemba din Africa nu sa gândit la glorie. Au fost zile fierbinți. Voia gheață de fructe. A luat un pachet de suc și a pus-o în congelator. El a făcut-o de mai multe ori și, prin urmare, a observat că sucul îngheață rapid, dacă îl țineți la soare înaintea lui - încălziți-vă! Este ciudat, a crezut un elev școlar tanzanian care a acționat în contradicție cu înțelepciunea lumească. Este posibil ca lichidul să se transforme rapid în gheață, trebuie să fie preliminar. pentru încălzire? Tânărul a fost atât de surprins că și-a împărtășit convingerile cu profesorul. El a raportat această curiozitate în presă.
Această poveste a avut loc în anii șaizeci ai secolului trecut. Acum, efectul "Mpemba" este bine cunoscut oamenilor de știință. Dar de mult timp acest fenomen aparent simplu a rămas un mister. De ce apa fierbinte îngheață mai repede decât apa rece?
Nu există aproape nici o substanță care ar apărea în ochii noștri cu aceeași ușurință ca și gheața. Se compune numai din molecule de apă - adică molecule elementare care conțin doi atomi de hidrogen și unul - oxigen. Cu toate acestea, gheața este probabil cea mai misterioasă substanță din univers. Unii dintre oamenii de știință ai proprietății nu au fost încă în stare să explice [3].
2. Răcirea și înghețarea "instantanee"
Toată lumea știe că apa se transformă întotdeauna în gheață când este răcită la 0 ° C. cu excepția unor cazuri! Un astfel de caz, de exemplu, este "supracolerarea", care este proprietatea apei foarte pure de a rămâne lichidă chiar și după ce a fost răcită la o temperatură sub punctul de congelare. Acest fenomen devine posibil datorită faptului că mediul nu conține centre sau nuclee de cristalizare, care ar putea provoca formarea de cristale de gheață. Și, prin urmare, apa rămâne în formă lichidă, chiar și atunci când este răcită la sub zero grade Celsius.
Notă. De asemenea, apa supraîncălzită rămâne lichidă, chiar dacă este încălzită la o temperatură mai mare decât punctul de fierbere.
3. "Apa din sticlă"
Rapid și fără ezitare, nume, câte condiții diferite există la apă?
Dacă ați răspuns la trei (solide, lichide, gazoase), atunci vă greșiți. Oamenii de știință disting cel puțin 5 stări diferite de apă sub formă lichidă și 14 stări de gheață.
Îți amintești de conversația despre apa răcită? Deci, indiferent ce faceți, la -38 ° C, chiar și cea mai curată apă foarte răcită se transformă brusc în gheață. Ce se întâmplă cu un declin în continuare
temperatura? La -120 ° C și apa începe să se întâmple ceva ciudat: ea devine foarte vâscos sau vâscoasă ca melasa, și la o temperatură sub -135 ° C - se transformă într-un „pahar“ sau apă „sticlos“ - solid, care este lipsită de cristalin structură.
4. Proprietățile cuantice ale apei
S-a dovedit că la viteza unui attosecund (10-18 secunde) există un efect neobișnuit cuantic, iar formula chimică a apei în loc de cea obișnuită - H2O devine H1.5 O!
5. Are apa o amintire?
Apa are multe alte proprietăți neobișnuite pe care nu le-am acoperit în acest articol.