Как можно нагреть воду льдом

Жаркое лето — понижаем температуру воды и охлаждаем аквариум

В течение летних месяцев, перегрев воды становится актуальной и сложной проблемой для любителей аквариумов. К счастью, существует много простых способов понизить температуру воды в аквариуме в короткий срок.Большинство тропических аквариумных рыбок живет при температуре примерно в 24-26 °С, плюс-минус пару градусов в ту или иную сторону. Но, в нашем климате, лето может быть очень жарким, и зачастую температура поднимается выше 30 градусов, а это уже много даже для тропических рыб. При высокой температуре количество кислорода в воде стремительно снижается, и рыбкам становится тяжело дышать. В тяжелых случаях, это ведет к тяжелому стрессу, болезням и даже гибели рыб.

Чего не нужно делать

Первым делом аквариумисты стараются сменить часть воды на свежую, более холодную. Но, при этом зачастую подменивают слишком много, а это приводит к резкому понижению температуры (стресс) и даже гибели полезных бактерий.

Следует избегать слишком резкой подмены воды на холодную, вместо этого нужно менять небольшими порциями (10-15%) в течение дня, делая это плавно.

Бутылки со льдом

Самый популярный и простой способ понизить температуру воды это применить пару пластиковых бутылок со льдом. Это почти так же эффективно как поместить лед в фильтр, но более растянуто по времени и плавно.

И все равно, важно следить чтобы вода ни охладилась сильно ибо это приведёт к стрессу у рыб. Не кладите лед непосредственно в аквариум, он очень быстро растает, это трудно контролировать, в воде из-под крана могут вредные вещества.

Такие простые методы помогут вам и вашим рыбкам перенести летний зной без потерь. Но, лучше подготовиться заранее и хотя бы положить в морозилку пару бутылок с водой. Вдруг пригодятся.

Отключите освещение в аквариуме

Как уже говорилось, аквариумные светильники зачастую очень сильно нагревают поверхность воды. Отключите освещение, ваши растения вполне себе переживут пару дней без него, но перегрев им гораздо сильнее повредит.

Аэрация воды

Так как самая большая проблема при повышении температуры воды в аквариуме это уменьшение количества растворенного кислорода, то аэрация очень важна.

Можно также использовать фильтр, просто поместив его близко к поверхности воды, чтобы он создавал движение. Если у вас установлен внешний фильтр, то установите флейту выливающую воду в аквариум над поверхностью воды, тем самым вы сильно усилите газообмен.

Это охладит воду и снизит вредный эффект на рыб.

Высокотехнологичные способы

Лучше всего конечно использовать современные технологии, хотя есть и проверенные, простые и недорогие способы. К современным можно отнести специальные станции контроля за параметрами в аквариуме, которые в том числе умеют воду и охлаждать.

К недостаткам их можно отнести цену и купить их не так то просто, скорее всего придется заказывать из-за рубежа. Также есть кулеры и специальные элементы, которые разработаны для охлаждения аквариума, но опять же они не дешевы.

Из доступных способов — расположить несколько кулеров (вентиляторов из компьютера по-простому) в крышке вместе с лампами. Так часто поступают те аквариумисты, которые устанавливают мощные лампы, чтобы поверхность воды не перегревалась. Это довольно хорошо работает, так как помимо воздушного охлаждения еще происходит колебания поверхности воды, усиливающее газообмен.

Недостаток — не всегда есть время что бы такое дело собрать и установить. Можно поступить проще, если дома есть вентилятор, направить поток воздуха на поверхность воды. Быстро, просто, эффективно.

Откройте крышку

Большинство крышек на аквариумах не дают воздуху достаточно быстро циркулировать, плюс еще лампы сильно нагревают поверхность воды. Просто открыть или снять полностью крышку и вы уже выиграете градус другой.

Если вы беспокоитесь что рыбки выпрыгнут из воды в это время, то накройте аквариум неплотной тканью.

Понизьте температуру в помещении

Не стоит говорить про очевидное — кондиционер. В наших странах это все еще роскошь. Но вот шторы есть в каждом доме, и обязательно закрывайте их в течение дня.

Если вы закроете окна и закроете шторы или жалюзи, то это может довольно существенно понизить температуру в комнате. Да, будет душновато, но в такие дни и на улице не очень и свежо.

Ну и вентилятор, даже самый простой не помешает. И помните, вы всегда можете направить его на поверхность воды.

Используйте фильтр

Есть очень простой способ понизить температуру воды в аквариуме с помощью внутреннего фильтра. Просто снимаете мочалку, можете даже снять на что она крепится и в контейнер закладываете лед.

Но помните что вода так очень быстро охлаждается и нужно постоянно следить за температурой, отключая фильтр вовремя. И в мочалке живут полезные бактерии, так что оставьте ее в аквариуме, а не высушите по летней жаре.

Источник

5 аномальных фактов о воде

Несмотря на простую химическую формулу, вода — вещество с очень необычными свойствами. Она таит в себе множество загадок, которые порой не под силу разгадать даже ученым.

Перед вами пять наиболее интересных фактов о воде.

1. Горячая вода замерзает быстрее холодной

Возьмем две емкости с водой: в одну нальем горячую, а в другую — холодную воду, и поместим их в морозильную камеру. Горячая вода замерзнет быстрее холодной, хотя по логике вещей, первой должна была превратиться в лед холодная вода: ведь горячей воде надо сначала остыть до температуры холодной, а потом уже превращаться в лед, в то время как холодной воде остывать не надо.

Почему же так происходит?

В 1963 году один танзанский студент по имени Эрасто Б. Мпемба (Erasto B. Mpemba) замораживая приготовленную смесь для мороженого, заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Когда юноша поделился своим открытием с учителем физики, тот лишь посмеялся над ним.

К счастью, ученик оказался настойчивым и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его открытие: в определенных условиях горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.

Теперь этот феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Правда, за долго до него это уникальное свойство воды было отмечено Аристотелем, Фрэнсисом Бэконом и Рене Декартом.

Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его либо разницей в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо воздействием разжиженных газов на горячую и холодную воду.

2. Сверхохлаждение и «мгновенное» замерзание

Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении до 0 °C … за исключением некоторых случаев! Таким случаем, например, является сверхохлаждение, которое представляет собой свойство очень чистой воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания.

Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. И поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию.

Процесс кристаллизации может быть спровоцирован, например, пузырьками газа, примесями (загрязнениями), неровной поверхностью емкости. Без них вода будет оставаться в жидком состоянии. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как сверхохлажденная вода моментально превращается в лед.

Заметьте, что «сверхнагретая» вода также остается жидкой, даже будучи нагретой до температуры выше точки закипания.

3. «Стеклянная» вода

Не задумываясь, назовите, сколько различных состояний есть у воды? Если вы ответили три: твердое, жидкое, газообразное, то вы ошиблись. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде.

Помните разговор про сверхохлажденную воду? Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C даже самая чистая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед.

Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры?

При -120 °C с водой начинает происходить что-то странное: она становится сверхвязкой или тягучей, как патока, а при температуре ниже -135 °C она превращается в «стеклянную» или «стекловидную» воду – твердое вещество, в котором отсутствует кристаллическая структура.

4. Квантовые свойства воды

На молекулярном уровне вода удивляет ещё больше. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: физики обнаружили, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода, чем ожидалось.

Оказалось, что на скорости одной аттосекунды (10 -18 секунд) имеет место необычный квантовый эффект, и химическая формула воды вместо H2O, становится H1.5O!

5. Есть ли у воды память?

Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что разбавленный раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не осталось ничего, кроме молекул воды.

Сторонники гомеопатии объясняют этот парадокс концепцией под названием «память воды», согласно которой вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворенном и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остается ни одной молекулы ингредиента.

Международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис (Madeleine Ennis) из Королевского университета в Белфасте (Queen’s University of Belfast), критиковавшая принципы гомеопатии, в 2002 году провела эксперимент, чтобы раз и навсегда опровергнуть эту концепцию.

Результат оказался обратным. После чего, ученые заявили, что им удалось доказать реальность эффекта «памяти воды». Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Споры о существовании феномена «памяти воды» продолжаются.

Вода обладает множеством других необычных свойств, о которых мы не рассказали в этой статье. Например, плотность воды меняется в зависимости от температуры (плотность льда меньше плотности воды); вода обладает довольно большой величиной поверхностного натяжения; в жидком состоянии вода представляет собой сложную и динамически меняющуюся сеть из водных кластеров, и именно поведение кластеров влияет на структуру воды и т.д.

Источник

Получение льда нагреванием воды

Группа израильских учёных нашла способ быстрого превращения переохлаждённой воды в лёд. Они использовали тот факт, что в электрическом поле вода меняет свои физические свойства. Более того, с помощью пироэлектрического эффекта можно превратить воду в лёд путём её нагревания.

Вообще, формирование льда обычно происходит вокруг какой-то мусоринки или пылинки. Если её нет, то в идеально чистой атмосфере даже при обычном давлении вода может сохранять жидкую форму вплоть до –42°С. Это так называемая переохлаждённая вода, которая используется в медицине, криогенике и т.д.

О влиянии электрического поля на температуру замерзания воды известно уже более 150 лет: в частности, в поле отрицательного заряда вода замерзает при более низких температурах, чем в поле положительного заряда. Самая популярная теория — это что молекулы воды якобы «меняют свою ориентацию» в поле, что усложняет кристаллизацию льда. Как ни странно, до сих пор этот механизм до конца не изучен. Проблема в отсутствии экспериментальных данных: учёным никак не удавалось найти материал, через который можно пропустить заряд и который не реагирует с водой.

Элегантный эксперимент удалось придумать Игорю Любомирскому с коллегами из института Вайцмана (Израиль). Учёные использовали пироэлектрик из танталата лития (LiTaO₃), который меняет своё электрическое поле при нагревании/охлаждении. В отсутствие заряда капли воды на его поверхности замерзают при –12,5°С. Но если поверхность охладить, то танталат лития приобретает отрицательный заряд и капли воды остаются жидкими до –18°С. Если же поверхность нагреть, то в поле положительного заряда вода замерзает при –7°С.

Результаты научной работы опубликованы в журнале Science: David Ehre, Etay Lavert, Meir Lahav and Igor Lubomirsky, Science, 2010, DOI: 10.1126/science.1178085. Купить электронную версию статьи можно здесь.

Источник

Как вскипятить воду с помощью льда?

Думаешь, воду можно вскипятить только в чайнике? Ошибаешься! Выполнив следующий эксперимент, ты сможешь сделать это с помощью льда!

Что потребуется : стеклянная бутылка с закручивающейся пробкой объёмом 0,5 литра, стеклянная банка объёмом 1 литр, ёмкость из огнеупорного стекла с водой, плита, кухонные прихваты, вода.

Опыт

Наполни пустую стеклянную бутылку водой на одну треть. Включи плиту, поставь на зажжённую конфорку ёмкость из огнеупорного стекла с водой. Помести в неё бутылку. Дождись, когда вода в бутылке закипит. Как только это произойдёт, надень кухонные прихваты и достань бутылку. Не забудь выключить плиту!

Поставь бутылку с нагретой водой на стол, подожди 1 0 секунд, чтобы она немного остыла. Прихваты не снимай!

Завинти крышку, переверни бутылку и помести её в банку так, чтобы дно располагалась строго горизонтально. Сейчас всё готово для того, чтобы продолжить кипение воды, но уже с помощью охлаждения! Для этого на дно перевёрнутой бутылки положи кубики льда и немного подожди.

Результат

Спустя несколько секунд вода в бутылке действительно закипела, словно кто-то невидимый нагрел сосуд. В чём секрет этого чуда?

Объяснение

На самом деле в нагревании воды с помощью льда нет ничего необычного. При кипении жидкости образуется пар. Бутылка закрыта крышкой, поэтому пар не может выйти наружу. Когда ты поместил лёд на дно бутылки, пар охладился и начал превращаться в жидкость. Пар занимал больший объём, чем образовавшаяся жидкость, поэтому давление внутри бутылки падает. Известно, что температура кипения зависит от давления. При нормальном давлении вода кипит при температуре +100 °C, при пониженном (например в горах) – при +80 °C и даже +60 °C! Превращение пара в жидкость понизило давление внутри бутылки, и той температуры, до которой остыла вода, стало достаточно для её кипения!

Самоходные стаканчики

Механика – это раздел физики, который изучает движение тел. Скучно и не интересно? Выполни опыт, описанный ниже, чтобы убедиться в обратном!

Что потребуется : два бумажных стаканчика с крышками, широкий скотч, три тонких резиновых кольца длиной 7–8 сантиметров, трубочка для коктейлей, скрепка, ножницы, карандаш, металлическая шайба диаметром 0,5 сантиметра, крупная бусина, монета номиналом 1 рубль.

Опыт

Переверни стаканчики, на донышках ровно посередине обведи монету. По нарисованным контурам вырежи отверстия. Соедини стаканчики донышками друг с другом и обмотай их широким скотчем. Вставь карандаш в отверстия каждой крышки, чтобы сделать их шире. Достань карандаш.

Возьми два резиновых кольца. В первое продень второе. Правый конец продетого кольца пропусти через левый и затяни. Таким же способом соедини второе кольцо с третьим. У тебя должна получиться длинная резинка с двумя узлами, как на рисунке. Закрой стаканчики крышками, опусти резинку в отверстие первой крышки – она пройдёт сквозь соединённые стаканчики – и вытяни через отверстие второй крышки. С одной стороны зацепи за резинку канцелярскую скрепку, с другой – протяни резинку через шайбу, затем – бусину. Бусина должна быть достаточно крупной, чтобы шайба не спадала. В получившуюся резиновую петельку вставь коктейльную трубочку. Вращай трубочку по часовой стрелке, чтобы закрутить резинку. Положи полученную конструкцию на плоскую горизонтальную поверхность. Наблюдай за тем, что происходит.

Результат

После того как ты закрутил резинку и положил конструкцию на плоскую поверхность, она пришла в движение. Интересно, почему?

Объяснение

Кольцо, которое ты закрутил с помощью трубочки, деформируется – растягивается и наматывается само на себя. В таком кольце заключена энергия, которой можно воспользоваться в будущем. Когда ты кладёшь конструкцию на плоскую поверхность и отпускаешь трубочку, резиновое кольцо начинает разматываться – устройство движется. Его приводит в движение смещение бусины, которое перемещает центр тяжести всей конструкции.

Дата добавления: 2019-02-12 ; просмотров: 637 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник