Marsdagi suv muzlari sayoz. Muz yasash, muz g'ori, sun'iy muz, muzqaymoq, qutulish mumkin bo'lgan muz, muz kublari, muz uyi, muz kublari, muzli suv

U agregatsiya holatida bo'lib, xona haroratida gazsimon yoki suyuq shaklga ega bo'lishga intiladi. Muzning xususiyatlari bir necha yuz yillar oldin o'rganila boshlandi. Taxminan ikki yuz yil oldin olimlar suv oddiy birikma emas, balki kislorod va vodoroddan iborat murakkab kimyoviy element ekanligini aniqladilar. Kashf qilinganidan keyin suvning formulasi H2O ga aylandi.

Muz tuzilishi

H 2 O ikkita vodorod atomidan va bitta kislorod atomidan iborat. Sokin holatda vodorod kislorod atomining tepalarida joylashgan. Kislorod va vodorod ionlari teng yonli uchburchakning cho'qqilarini egallashi kerak: kislorod to'g'ri burchakning tepasida joylashgan. Suvning bunday tuzilishi dipol deyiladi.

Muz 11,2% vodoroddan, qolgan qismi esa kisloroddan iborat. Muzning xususiyatlari uning kimyoviy tuzilishiga bog'liq. Ba'zan u gazsimon yoki mexanik shakllanishlarni o'z ichiga oladi - aralashmalar.

Muz tabiatda nol va undan past haroratlarda o'z tuzilishini barqaror saqlaydigan, lekin nol va undan yuqori haroratlarda eriy boshlaydigan bir nechta kristalli turlar shaklida uchraydi.

Kristal tuzilishi

Muz, qor va bug'ning xossalari butunlay boshqacha bo'lib, qattiq holatda H 2 O tetraedrning burchaklarida joylashgan to'rtta molekula bilan o'ralgan. Koordinatsion raqam past bo'lganligi sababli, muz ochiq ish tuzilishiga ega bo'lishi mumkin. Bu muzning xususiyatlari va uning zichligida aks etadi.

Muz shakllari

Muz tabiatdagi eng keng tarqalgan moddalardan biridir. Er yuzida quyidagi navlar mavjud:

• daryo;
• ko'l;
• dengiz;
• firn;
• muzlik;
• zamin.

To'g'ridan-to'g'ri sublimatsiya natijasida hosil bo'lgan muz mavjud, ya'ni. bug 'holatidan. Bu ko'rinish skelet shaklini (biz ularni qor parchalari deb ataymiz) va dendritik va skelet o'sishi agregatlarini (ayoz, muzqaymoq) oladi.

Eng keng tarqalgan shakllardan biri stalaktitlar, ya'ni muzliklardir. Ular butun dunyoda o'sadi: Yer yuzasida, g'orlarda. Bu turdagi muzlar kuz-bahor davrida harorat farqi taxminan nol daraja bo'lganda suv tomchilari oqimidan hosil bo'ladi.

Suv omborlari chetida, suv va havo chegarasida, shuningdek, ko'lmaklar chetida paydo bo'ladigan muz chiziqlari shaklidagi tuzilmalar muz qirg'oqlari deb ataladi.

Muz g'ovakli tuproqlarda tolali tomirlar shaklida paydo bo'lishi mumkin.

Muzning xossalari

Bir modda turli holatda bo'lishi mumkin. Shundan kelib chiqib, savol tug'iladi: muzning qanday xususiyati u yoki bu holatda namoyon bo'ladi?

Olimlar fizik va mexanik xususiyatlarni ajratadilar. Ularning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega.

Jismoniy xususiyatlar

Muzning fizik xususiyatlariga quyidagilar kiradi:

1. Zichlik. Fizikada bir hil bo'lmagan muhit muhitning o'zi moddasi massasining u mavjud bo'lgan hajmga nisbati chegarasi bilan ifodalanadi. Suvning zichligi, boshqa moddalar kabi, harorat va bosimga bog'liq. Odatda, hisob-kitoblarda 1000 kg / m3 ga teng bo'lgan doimiy suv zichligi qo'llaniladi. Aniqroq zichlik ko'rsatkichi faqat natijada zichlik farqi natijasining muhimligi sababli juda aniq hisob-kitoblarni amalga oshirish zarur bo'lganda hisobga olinadi.
   Muzning zichligini hisoblashda qanday suv muzga aylanganligi hisobga olinadi: ma'lumki, sho'r suvning zichligi distillangan suvdan yuqori.
2. Suv harorati. Odatda nol daraja haroratda sodir bo'ladi. Muzlash jarayonlari issiqlikning chiqishi bilan vaqti-vaqti bilan sodir bo'ladi. Teskari jarayon (erish) bir xil miqdordagi issiqlik chiqarilganda, lekin sakrashsiz, lekin asta-sekin so'rilsa sodir bo'ladi.
   Tabiatda suv o'ta sovib ketadigan sharoitlar mavjud, ammo u muzlamaydi. Ba'zi daryolar -2 daraja haroratda ham suyuq suvni saqlaydi.
3. jism har bir daraja qizdirilganda yutilgan issiqlik miqdori. Bir kilogramm distillangan suvni bir daraja isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori bilan tavsiflangan o'ziga xos issiqlik quvvati mavjud.
4. Siqilish qobiliyati. Qor va muzning yana bir jismoniy xususiyati siqilishdir, bu tashqi bosimning oshishi ta'sirida hajmning pasayishiga ta'sir qiladi. O'zaro kattalik elastiklik deb ataladi.
5. Muz kuchi.
6. Muz rangi. Bu xususiyat yorug'likning yutilishi va nurlarning tarqalishiga, shuningdek, muzlatilgan suvdagi aralashmalar miqdoriga bog'liq. Yumshoq ko'k chiroqda begona aralashmalarsiz daryo va ko'l muzlari ko'rinadi. Dengiz muzi butunlay boshqacha bo'lishi mumkin: ko'k, yashil, ko'k, oq, jigarrang yoki po'lat rangga ega. Ba'zan siz qora muzni ko'rishingiz mumkin. Bu rangni ko'p miqdordagi minerallar va turli xil organik aralashmalar tufayli oladi.

Muzning mexanik xususiyatlari

Muz va suvning mexanik xossalari ularning birlik maydoniga nisbatan tashqi muhit ta'siriga chidamliligi bilan belgilanadi. Mexanik xossalari tuzilishga, sho'rlanishga, haroratga va g'ovaklikka bog'liq.

Muz elastik, yopishqoq, plastik shakllanishdir, ammo u qattiq va juda mo'rt bo'ladigan sharoitlar mavjud.

Dengiz muzi va chuchuk suv muzi farq qiladi: birinchisi ancha moslashuvchan va kamroq bardoshli.

Kemalardan o'tayotganda muzning mexanik xususiyatlarini hisobga olish kerak. Bu muzli yo'llar, o'tish joylari va boshqalardan foydalanganda ham muhimdir.

Suv, qor va muz moddaning xususiyatlarini aniqlaydigan o'xshash xususiyatlarga ega. Ammo shu bilan birga, bu ko'rsatkichlarga boshqa ko'plab omillar ta'sir qiladi: atrof-muhit harorati, qattiq moddadagi aralashmalar, shuningdek suyuqlikning dastlabki tarkibi. Muz Yerdagi eng qiziqarli moddalardan biridir.

Muz- bu ko'pchiligimiz uchun ma'lum bo'lgan, tabiiy sharoitda duch kelishimiz mumkin bo'lgan qattiq suv holati. Kundalik hayotda biz ko'pincha uning o'ziga xos xususiyatlaridan foydalanamiz.

Suv harorati 0 darajadan pastga tushganda hosil bo'ladi. Bu harorat suvning kristallanish harorati deb ataladi. muz, qor kabi, muz kristallaridan iborat bo'lib, ularning shakllarini bizning maqolamizda topishingiz mumkin.

Keling, ba'zi aniq ta'riflarni beraylik.

Katta ensiklopedik lug'at

Muz qattiq holatdagi suvdir. Muz va amorf muzning 11 ta kristal modifikatsiyasi ma'lum. Tabiatda muzning faqat bitta shakli topilgan - zichligi 0,92 g/sm³, issiqlik sig'imi 0°C da 2,09 kJ/(kg.K), erish issiqligi 324 kJ/kg, muzning o'zi (kontinental, suzuvchi, er osti), qor va sovuqning shakli. Yerda taxminan. 30 million km³ muz. Oziq-ovqatlarni saqlash va sovutish uchun ishlatiladi. mahsulotlar, chuchuk suv ishlab chiqarish, tibbiyotda.

Katta ensiklopedik lug'at. 2000

Dengiz lug'ati

Muzning zichligi suyuq suvga qaraganda pastroq, shuning uchun u cho'kmaydi. Bu xususiyat anomaldir, qoida tariqasida, ko'pchilik moddalar qattiq holatda yuqori zichlikka ega. Muzning past zichligi suv muzlaganda uning hajmi kengayishini ko'rsatadi. Bu haqiqat kundalik hayotda e'tiborga olinishi kerak. Misol uchun, agar suv ta'minoti tizimi muzlab qolsa, bu jarayon davomida hosil bo'lgan muz quvurlarni "buzishi" mumkin, bu, qoida tariqasida, hamma uchun yaxshi ma'lum.

Keling, muzning eng muhim xususiyatlarini sanab o'tamiz (biz ularning ba'zilarini yuqorida aytib o'tgan edik).

Muzning xossalari

• Muz shakllanishi harorati - 0 ° C;
• Muzning hajmi suyuq suv hajmidan katta, ya'ni muzning zichligi suyuq suvning zichligidan kichik, muzning solishtirma og'irligi 0 ° = 0,917 va shunga mos ravishda suvning solishtirma og'irligi 0 ° = 0,9999;
• Haroratning yanada pasayishi bilan muz qisqaradi, bu esa katta muz bo'shliqlaridagi yoriqlarni tushuntiradi;
• Muzning issiqlik sig'imi suvnikidan deyarli 2 baravar past;
• Dengiz suvining muzlash nuqtasi chuchuk suvdan yuqori va ~ 1,80C ni tashkil qiladi (agar suv sho'rligi jahon okeanlari uchun o'rtacha og'irlik darajasida bo'lsa).

Muz va uning navlari

• Tuproq muzi - er qobig'i chegaralarida hosil bo'lgan muz;
• Daryo muzlari;
• Ko'llar muzlaganda muz hosil bo'ladi;
• Dengiz muzi.

Muzni qo'llash

Muz ko'plab iqtisodiy maqsadlarga ega. U oziq-ovqat mahsulotlarining haroratini pasaytirish uchun ishlatiladi, bu ularning saqlash muddatini sezilarli darajada oshiradi. Shu nuqtai nazardan, sun'iy muz yoki sun'iy sovuqni ishlab chiqarish alohida ahamiyatga ega ekanligi aniq. Muz, shuningdek, tibbiyotda bir qator maxsus muolajalarni ta'minlash va amalga oshirish uchun keng qo'llaniladi. Muz kublari kosmetik muolajalarda va pishirishda, ayniqsa ichimliklar tayyorlashda keng qo'llaniladi.

Muz sayyoramizda sodir bo'layotgan ko'plab jarayonlarning ko'rsatkichlari va regulyatorlari bo'lgan muzliklar kabi sayyoramiz uchun muhim ob'ektlar uchun qurilish materialidir. Bizning nashrimiz muzliklarga bag'ishlangan -

Ish 1

Qor parchalari fizika hodisasi sifatida

Ishni Daniil Xolodyakov amalga oshirdi

Maqsadlar: MKT nuqtai nazaridan qor parchalari haqida ko'proq bilib oling

Maqsadlar: qor parchalari paydo bo'lishining tabiatini tushunish

1. Qor parchalarining shakllanishi

2. Qor parchalari shakllari

3. Kristal simmetriyasi

4. Bir xil qor parchalari

5. Rang va yorug'lik

6. Qo'shimcha materiallar

1. Siz hech qachon qor parchasini ko'rib, uning qanday hosil bo'lishi va nima uchun u ilgari ko'rgan qor turlaridan farq qilishi haqida o'ylab ko'rganmisiz?

Qor parchalari suv muzining maxsus shaklidir. Qor parchalari suv bug'idan hosil bo'lgan bulutlarda hosil bo'ladi. Harorat 32 ° F (0 ° C) yoki undan sovuqroq bo'lsa, suv suyuq holatdan muzga aylanadi. Qor parchalarining paydo bo'lishiga bir qancha omillar ta'sir qiladi. Harorat, havo oqimlari, namlik - bularning barchasi ularning shakli va hajmiga ta'sir qiladi. Suvda axloqsizlik va chang aralashib, kristallarning og'irligi va chidamliligini o'zgartirishi mumkin. Kir zarralari qor parchasini og'irlashtiradi, uni erishga moyil qiladi va kristallda yoriqlar va sinishlarga olib kelishi mumkin. Qor parchasining shakllanishi dinamik jarayondir. Qor parchasi juda ko'p turli xil muhit sharoitlariga duch kelishi mumkin, ba'zan eriydi, ba'zan o'sib boradi - qor parchasining tuzilishi doimo o'zgarib turadi.

2. Qor parchalarining eng keng tarqalgan shakllari qanday?

Odatda, olti burchakli kristallar baland bulutlarda hosil bo'ladi; o'rta balandlikdagi bulutlarda igna yoki tekis olti qirrali kristallar, past bulutlarda esa turli xil olti qirrali shakllar hosil bo'ladi. Sovuqroq haroratlar kristallarning yon tomonlarida o'tkirroq uchlari bo'lgan qor parchalarini hosil qiladi va o'qlarning dallanishiga olib kelishi mumkin. Issiqroq sharoitda hosil bo'lgan qor parchalari sekinroq o'sadi, natijada silliqroq, kamroq murakkab shaklga ega bo'ladi.

0; -3°C - Yupqa olti burchakli plitalar

3; -6° C - ignalar

6; -10 ° C - ichi bo'sh ustunlar

10; -12°C - Sektor plitalari (chekishli olti burchakli)

12; -15°C - Dendritlar (dantelli olti burchakli shakllar)

3. Nima uchun qor parchalari simmetrikdir?

Birinchidan, barcha qor parchalari har tomondan bir xil emas. Haroratning notekisligi, axloqsizlik va boshqa omillar qor parchasining qiyshaygan ko'rinishiga olib kelishi mumkin. Biroq, ko'plab qor parchalari simmetrik va tuzilishi jihatidan juda murakkab ekanligi haqiqatdir. Buning sababi, qor parchasining shakli suv molekulalarining ichki tartibini aks ettiradi. Qor va muz kabi qattiq holatdagi suv molekulalari bir-biri bilan kuchsiz aloqalar (vodorod aloqalari deb ataladi) hosil qiladi. Ushbu tartibli mexanizmlar qor parchasining nosimmetrik, olti burchakli shakliga olib keladi. Kristallanish jarayonida suv molekulalari maksimal tortishish kuchiga, itarish kuchlari esa minimal darajaga tushadi. Shunday qilib, suv molekulalari ma'lum bo'shliqlarda, masalan, bo'sh joyni egallash va simmetriyani saqlash uchun ma'lum bir tartibga solinadi.

4. Ikkita qor parchalari bir-biriga o'xshamaydi, degan to'g'rimi?

Ha va yo'q. Hech qachon ikkita qor parchalari bir xil bo'lmaydi, ular suv molekulalarining aniq soni, elektron spini, vodorod va kislorod izotoplari va boshqalar. Boshqa tomondan, ikkita qor parchasi bir xil ko'rinishi mumkin va har qanday qor parchasi tarixning qaysidir qismida o'z prototipiga ega bo'lgan. Qor parchalarining tuzilishi atrof-muhit sharoitlariga va ko'plab omillar ta'siriga qarab doimiy ravishda o'zgarib turadi, shuning uchun ikkita qor parchasi bir xil bo'lishi dargumon.

5. Agar suv va muz shaffof bo'lsa, nima uchun qor oq ko'rinadi?

Qisqa javob shuki, qor parchalari shunchalik ko'p aks ettiruvchi yuzalarga egaki, ular yorug'likni barcha ranglarda tarqatadi, shuning uchun qor oq ko'rinadi. Uzoq javob inson ko'zining rangni qanday qabul qilishi bilan bog'liq. Yorug'lik manbai haqiqatan ham "oq" rangga ega bo'lmasa ham (masalan, quyosh nuri, lyuminestsent chiroqlar va cho'g'lanma chiroqlar o'ziga xos rangga ega), inson miyasi yorug'lik manbasini qoplaydi. Shunday qilib, quyosh nuri sariq bo'lsa ham, qordan sochilgan yorug'lik ham sariq bo'lsa ham, miya qorni iloji boricha oq ko'radi, chunki miya tomonidan qabul qilingan butun rasm sariq rangga ega bo'lib, u avtomatik ravishda chiqariladi.

Xulosa:

1. Qor parchalari suv muzining maxsus shaklidir.

2. Harorat, havo oqimlari, namlik qor parchasining shakli va hajmiga ta'sir qiluvchi omillardir.

3. Bu qor parchasining simmetriyasini aniqlaydigan suv molekulalarining tartibi.

ular haqiqiy qor kristallarida.

Ish 2

Tabiatdagi muz va suv.

Asarni Guseva Alina ijro etgan

Maqsad: yangi narsalarni o'rganish.

Vazifalar:

Tabiatdagi suvning ma'nosini ko'rib chiqing;

Suvning xossalari va turlarini tushunish;

Suv muzining asosiy xususiyatlari bilan tanishing;

Umuman suv haqidagi bilimlaringizni kengaytiring.

Suv (vodorod oksidi) - ikkilik noorganik birikma, kimyoviy formula H2O. Suv molekulasi ikkita vodorod atomidan va bitta kislorod atomidan iborat bo'lib, ular kovalent bog' bilan bog'langan. Oddiy sharoitlarda u shaffof suyuqlik, rangsiz, hidsiz va ta'msizdir. Qattiq holatda muz, qor yoki ayoz, gazsimon holatda esa suv bug'i deyiladi. Suv suyuq kristallar shaklida ham mavjud bo'lishi mumkin.

Yer yuzasining qariyb 71% suv bilan qoplangan (okeanlar, dengizlar, ko'llar, daryolar, muzlar) - 361,13 million km2. Yer yuzida suvning taxminan 96,5 foizi okeanlardan (dunyo zahiralarining 1,7 foizi er osti suvlaridan, yana 1,7 foizi Antarktida va Grenlandiyadagi muzliklar va muzliklarda, ozgina qismi daryolar, ko'llar va botqoqlarda, 0,001 foizi bulutlarda) keladi. ). Yer yuzidagi suvning katta qismi sho‘r bo‘lib, u qishloq xo‘jaligi va ichimlik uchun yaroqsiz. Chuchuk suvning ulushi taxminan 2,5% ni tashkil qiladi.

Suv yaxshi qutbli erituvchidir. Tabiiy sharoitda u doimo erigan moddalarni (tuzlar, gazlar) o'z ichiga oladi. Suv Yerda hayotni yaratish va saqlashda, tirik organizmlarning kimyoviy tuzilishida, iqlim va ob-havoning shakllanishida asosiy ahamiyatga ega. Bu Yer sayyorasidagi barcha tirik mavjudotlar uchun muhim moddadir.

Sayyoramiz atmosferasida suv mayda tomchilar, bulutlar va tumanlarda, shuningdek, bug 'shaklida mavjud. Kondensatsiya paytida u atmosferadan yog'ingarchilik (yomg'ir, qor, do'l, shudring) shaklida chiqariladi. Suv kosmosda juda keng tarqalgan moddadir, ammo suyuqlik ichidagi yuqori bosim tufayli suv kosmos vakuumida suyuq holatda bo'lolmaydi, shuning uchun u faqat bug 'yoki muz shaklida mavjud.

Suv turlari.

Yerdagi suv uchta asosiy holatda bo'lishi mumkin - suyuq, gazsimon va qattiq va bir vaqtning o'zida bir-biri bilan birga yashashi mumkin bo'lgan turli xil shakllarni oladi: osmondagi suv bug'lari va bulutlar, dengiz suvi va aysberglar, er yuzidagi muzliklar va daryolar. , yerdagi suvli qatlamlar. Suv ko'pincha turli printsiplarga ko'ra turlarga bo'linadi. Kelib chiqishi, tarkibi yoki qo'llanilishi xususiyatlariga ko'ra, ular boshqa narsalar qatorida ajralib turadi: yumshoq va qattiq suv - kaltsiy va magniy kationlarining tarkibiga ko'ra. Molekuladagi vodorodning izotoplariga ko'ra: engil (tarkibida odatdagidan deyarli bir xil), og'ir (deyteriy), o'ta og'ir suv (tritiy). Shuningdek, ajralib turadi: yangi, yomg'ir, dengiz, mineral, sho'r, ichimlik, jo'mrak, distillangan, deionizatsiyalangan, pirogensiz, muqaddas, tuzilgan, eritilgan, er osti, chiqindi va er usti suvlari.

Jismoniy xususiyatlar.

Oddiy sharoitlarda suv suyuqlik holatini saqlaydi, shunga o'xshash vodorod birikmalari esa gazlar (H2S, CH4, HF). Vodorod va kislorod atomlari orasidagi elektromanfiylikdagi katta farq tufayli elektron bulutlar kislorodga nisbatan kuchli moyil bo'ladi. Shu sababli, suv molekulasi katta dipol momentga ega(D = 1,84, gidrosiyan kislotasidan keyin ikkinchi). Qattiq holatga o'tish haroratida suv molekulalari tartibga solinadi, bu jarayon davomida molekulalar orasidagi bo'shliqlar hajmi ortadi va suvning umumiy zichligi pasayadi, bu sababni tushuntiradi. muz fazasida suvning past zichligi. Bug'lanish jarayonida, aksincha, barcha aloqalar buziladi. Bog'larning uzilishi juda ko'p energiya talab qiladi, shuning uchun suv eng yuqori o'ziga xos issiqlik sig'imi boshqa suyuqliklar va qattiq moddalar orasida. Bir litr suvni bir daraja qizdirish uchun 4,1868 kJ energiya talab qilinadi. Bu xususiyat tufayli suv ko'pincha sovutish suvi sifatida ishlatiladi. Yuqori o'ziga xos issiqlik sig'imidan tashqari, suv ham mavjud yuqori o'ziga xos issiqlik qiymatlari erish(0 °C da - 333,55 kJ/kg) va bug'lanish(2250 kJ/kg).

Suv ham bor yuqori sirt tarangligi suyuqliklar orasida simobdan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Suvning nisbatan yuqori yopishqoqligi vodorod aloqalari suv molekulalarining turli tezliklarda harakatlanishiga to'sqinlik qilishi bilan bog'liq. Suv qutbli moddalarning yaxshi erituvchisi. Erigan moddaning har bir molekulasi suv molekulalari bilan o'ralgan bo'lib, erigan modda molekulasining musbat zaryadlangan qismlari kislorod atomlarini, manfiy zaryadlangan qismlari esa vodorod atomlarini o'ziga tortadi. Suv molekulasi kichik o'lchamli bo'lgani uchun ko'plab suv molekulalari har bir erigan molekulani o'rab olishi mumkin. sirtning salbiy elektr potentsiali.

Toza suv - yaxshi izolyator. Chunki suv yaxshi hal qiluvchi, unda ba'zi tuzlar deyarli har doim erigan, ya'ni suvda ijobiy va manfiy ionlar mavjud. Buning yordamida suv elektr tokini o'tkazadi. Suvning tozaligini aniqlash uchun uning elektr o'tkazuvchanligidan foydalanish mumkin.

Suv bor sindirish ko'rsatkichi n=1,33 optik diapazonda. Biroq, u infraqizil nurlanishni kuchli yutadi va shuning uchun suv bug'i issiqxona effektining 60% dan ko'prog'iga javob beradigan asosiy tabiiy issiqxona gazidir.

Muz - agregatning qattiq holatidagi suv. Muz, ba'zan xona haroratida suyuq yoki gazsimon shaklga ega bo'lgan qattiq agregat holatidagi ba'zi moddalar deb ataladi; ayniqsa quruq muz, ammiak muzi yoki metan muzi.

Suv muzining asosiy xossalari.

Hozirgi vaqtda muzning uchta amorf navi va 15 ta kristalli modifikatsiyasi ma'lum. Bunday muzning ochiq kristalli tuzilishi uning zichligi (0 ° C da 916,7 kg / m ga teng) bir xil haroratdagi suv zichligidan (999,8 kg / m) past bo'lishiga olib keladi. Shuning uchun suv muzga aylanib, hajmini taxminan 9% ga oshiradi. Muz suyuq suvdan engilroq bo'lib, suv omborlari yuzasida hosil bo'ladi, bu esa suvning yanada muzlashiga to'sqinlik qiladi.

Yuqori o'ziga xos termoyadroviy issiqlik 330 kJ/kg ga teng muz Yerdagi issiqlik aylanishining muhim omilidir. Shunday qilib, 1 kg muz yoki qorni eritish uchun bir litr suvni 80 ° C ga isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori kerak. Muz tabiatda muzning o'zi (kontinental, suzuvchi, er osti) shaklida, shuningdek, qor, ayoz va boshqalar shaklida bo'ladi.O'z og'irligi ta'sirida muz plastik xususiyat va suyuqlikka ega bo'ladi. Tabiiy muz odatda suvdan ancha toza, chunki suv kristallanganda, birinchi bo'lib suv molekulalari panjara hosil bo'ladi.

Oddiy atmosfera bosimida suv 0 °C haroratda qattiq holga keladi va 100 ° C haroratda qaynaydi (suv bug'iga aylanadi). Bosimning pasayishi bilan muzning erish harorati asta-sekin o'sib boradi va suvning qaynash nuqtasi pasayadi. 611,73 Pa (taxminan 0,006 atm) bosimda qaynash va erish nuqtalari mos keladi va 0,01 ° S ga teng bo'ladi. Bu bosim va harorat deyiladi suvning uch nuqtasi . Pastroq bosimlarda suv suyuq bo'lolmaydi va muz to'g'ridan-to'g'ri bug'ga aylanadi. Muzning sublimatsiya harorati bosimning pasayishi bilan pasayadi. Yuqori bosimda muzning erish harorati xona haroratidan yuqori bo'lgan modifikatsiyalari mavjud.

Bosim oshgani sayin qaynash nuqtasidagi suv bug'ining zichligi ham ortadi, suyuq suvniki esa pasayadi. 374 °C (647 K) haroratda va 22,064 MPa (218 atm) bosimda suv o'tadi. tanqidiy nuqta. Bu vaqtda suyuq va gazsimon suvning zichligi va boshqa xossalari bir xil bo'ladi. Yuqori bosim va / yoki haroratda suyuq suv va suv bug'lari o'rtasidagi farq yo'qoladi. Ushbu yig'ilish holati "deb ataladi" superkritik suyuqlik».

Suv bo'lishi mumkin metastabil holatlar- o'ta to'yingan bug ', qizdirilgan suyuqlik, o'ta sovutilgan suyuqlik. Ushbu holatlar uzoq vaqt davomida mavjud bo'lishi mumkin, ammo ular beqaror va barqarorroq faza bilan aloqa qilganda, o'tish sodir bo'ladi. Misol uchun, siz toza suvni 0 ° C dan past bo'lgan toza idishda sovutish orqali o'ta sovutilgan suyuqlikni olishingiz mumkin, ammo kristallanish markazi paydo bo'lganda, suyuq suv tezda muzga aylanadi.

Ma'lumotlar.

O'simliklar va hayvonlarning tanasida o'rtacha 50% dan ortiq suv mavjud.

Yer mantiyasida Jahon okeanidagi suv miqdoridan 10-12 marta ko'p suv mavjud.

Agar barcha muzliklar erib ketsa, yer okeanlaridagi suv sathi 64 m ga ko‘tarilib, quruqlik yuzasining taxminan 1/8 qismi suv ostida qolar edi.

Ba'zan suv musbat haroratlarda muzlaydi.

Muayyan sharoitlarda (nanotubalar ichida) suv molekulalari mutlaq nolga yaqin haroratlarda ham oqish qobiliyatini saqlab qolgan yangi holatni hosil qiladi.

Suv quyosh nurlarining 5% ni, qor esa 85% ni aks ettiradi. Quyosh nurlarining atigi 2% okean muzlari ostiga kiradi.

Tiniq okean suvining ko'k rangi suvdagi yorug'likning tanlab yutilishi va tarqalishi bilan bog'liq.

Musluklardan suv tomchilari yordamida siz 10 kilovoltgacha bo'lgan kuchlanishni yaratishingiz mumkin, bu tajriba "Kelvin Dropper" deb ataladi.

Suv suyuqlikdan qattiq holatga o'tganda kengayib boruvchi tabiatdagi kam sonli moddalardan biridir.

Xulosa:

Suv agregatsiyaning suyuq holatini saqlaydi, katta dipol momentiga, yuqori solishtirma issiqlik sig'imiga, bug'lanish qiymatiga, yuqori sirt tarangligiga, sirtning salbiy elektr potentsialiga ega, yaxshi izolyator va erituvchidir.

Adabiyot

1. Suv // Brokxauz va Efronning entsiklopedik lug'ati: 86 jildda (82 jild va 4 ta qo'shimcha). - Sankt-Peterburg, 1890-1907.

2. Losev K.S. Suv. - L.: Gidrometeoizdat, 1989. - 272 b.

3. Suvlarni o'z-o'zini tozalashda va elementlarning biogen migratsiyasida gidrobiontlar. - M.: MAKS-Press. 2008. 200 b. Muxbir a'zo tomonidan so'zboshi. RAS V.V. Malaxova. (Serial: Fan. Ta’lim. Innovatsiya. 9-son). ISBN 978-5-317-02625-7.

4. Suv sifatini saqlash va uni o'z-o'zini tozalashning ba'zi masalalari to'g'risida // Suv resurslari. 2005. 32-son. 337-347-betlar.

5. Andreev V. G. Proton almashinuvining o'zaro ta'sirining suv molekulasining tuzilishiga va vodorod bog'ining mustahkamligiga ta'siri. "Rossiya fanining dolzarb muammolari" V xalqaro konferentsiya materiallari. - Kuznetsk 2008 yil, 3-jild 58-62-betlar.

Qizil sayyora maʼlumotlarini tahlil qilayotgan olimlarning taʼkidlashicha, Feniks oʻzi nima maqsadda uchayotganini – yupqa tuproq qatlami ostidan suv muzini topdi, deyishga barcha asoslar bor. Buning isboti - tuproqning yuqori qatlami olib tashlanganida paydo bo'lgan yorqin materialning sublimatsiyasi.

Marsdagi so‘nggi kunlar amerikalik zond uchun oson kechmadi. Tadqiqotchilar tuproq namunalarini tahlil qilishni boshladilar. Bundan tashqari, ular bir qator qiyinchiliklarni engib o'tishlari kerak edi. Biz qisman tiqilib qolgan pechka eshigi haqida gapirdik. Lekin bu faqat boshlanishi edi.

Namunalar nihoyat bo'shliqqa quyilganida, Mars tuprog'i qandaydir tarzda bir-biriga yopishib qolganligi ma'lum bo'ldi. Katta donalar bir-biriga yopishadi va ularning hech biri pechga kirishni xohlamaydi. Gap shundaki, pechka teshigi har birida bir millimetr teshiklari bo'lgan himoya to'r bilan qoplangan. Tadqiqotchilar (hosil bo'lgan gazlarni tahlil qilish uchun) xuddi shunday kichik qum donalarini isitishga umid qilishgan.

Keyinchalik, tuproqni "qayta siqish" usuli ixtiro qilindi. Robotning kepagi ochiq pech ustida tebranish uchun qilingan, shuning uchun mars jinsining eng kichik zarralari asta-sekin pechka ichiga quyilgan. Xuddi shunday, qum namunalari mikroskopga keltirildi.

Aytgancha, olimlar tuproqning to'planishini kattaroq granulalar orasidagi bo'shliqlarni to'ldiruvchi juda kichik zarralar mavjudligi, ehtimol tsement rolini o'ynaydigan ma'lum bir komponent bilan izohlashadi.

Mikroskop ostida Mars qumi namunasi. O'lchov paneli bir millimetr (foto NASA/JPL-Caltech/Arizona universiteti).

Mikroskop ostida olingan namunada mingga yaqin individual zarrachalar aniqlangan, ularning aksariyati inson sochining diametridan o'n barobar kichikroq edi.

Tadqiqotchilar bu yerda kamida to‘rt xil mineralni ko‘rganini aytishdi. Misol uchun, katta qora shishasimon zarralar va kichik qizil zarralar mavjud.

Mutaxassislarning fikriga ko'ra, bu to'plam tuproq tarixini aks ettiradi - vulqon kelib chiqishi asl zarralari temir kontsentratsiyasi yuqori bo'lgan donalargacha bo'linish natijasida hajmi kamaygan.

Endi muz haqida. Olimlar "shubhalar"ni iyun oyi boshida boshladilar. Ammo pechda birinchi namunani isitish suv bug'ining belgilarini aniqlamadi.

Ammo Mars tadqiqotchilari robot tomonidan ilgari qazilgan Dodo-Goldilocks xandaqining fotosuratlari tufayli muz borligi to'g'risida dalillarni olishdi (aniqrog'i, dastlab ular ikkita qo'shni xandaq edi, keyinchalik ular bittaga birlashtirildi, shuning uchun qo'sh nom). Boshida mavjud bo'lgan bir nechta engil tuproq bo'laklari keyingi ramkalarda g'oyib bo'ldi.

"Bu muz bo'lishi kerak", dedi Arizona universitetining missiya olimi Piter Smit, Tukson. "Bu bo'laklar bir necha kun ichida deyarli butunlay yo'q bo'lib ketdi, bu uning muz ekanligini isbotlaydi." Ilgari, yorqin materiallar tuz ekanligi haqidagi fikr bildirilgan. Ammo tuz bug'lanib keta olmaydi."

Yuqorida: Dodo-Goldilocks xandaqi 13-iyun kuni suratga olingan. Ushbu chuqurlikning kengligi 22, uzunligi esa 35 santimetr. Eng katta chuqurlik (ramkaning pastki qismidagi maydon) 8 santimetrga etadi. Quyida: 15 va 18 iyun kunlari olingan kadrlar (missiyaning 20 va 24-soli). Yorug'lik joylari kichrayadi va xandaqning pastki chap burchagida yorug'lik materialining bir nechta donalari yo'qoladi (NASA/JPL-Caltech/Arizona universiteti/Texas A&M universiteti fotosuratlari).

Shuningdek, apparat atrofida bir qator xandaklar qazish paytida robotning qo‘li nisbatan yupqa yumshoq tuproq qatlami ostida qattiq tuproqqa duch keldi. Bundan tashqari, barcha xandaqlarda taxminan bir xil chuqurlikda.

Bugun biz qor va muzning xususiyatlari haqida gapiramiz. Aytish kerakki, muz nafaqat suvdan hosil bo'ladi. Suv muzidan tashqari ammiak va metan muzi ham mavjud. Yaqinda olimlar quruq muzni ixtiro qilishdi. Uning xususiyatlari noyobdir, biz ularni biroz keyinroq ko'rib chiqamiz. U karbonat angidrid muzlaganda hosil bo'ladi. Quruq muz eriganida ko'lmaklar qoldirmasligi sababli o'z nomini oldi. Uning tarkibidagi karbonat angidrid muzlagan holatidan darhol havoga bug'lanadi.

Muz ta'rifi

Avvalo, suvdan olinadigan muzni batafsil ko'rib chiqaylik. Uning ichida muntazam kristall panjara mavjud. Muz suv muzlaganda hosil bo'ladigan oddiy tabiiy mineraldir. Bu suyuqlikning bir molekulasi yaqin atrofdagi to'rtta molekula bilan bog'lanadi. Olimlar bunday ichki tuzilish turli xil qimmatbaho toshlar va hatto minerallarga xos ekanligini payqashdi. Masalan, olmos, turmalin, kvarts, korund, beril va boshqalar bu tuzilishga ega. Molekulalar kristall panjara bilan uzoqdan ushlab turiladi. Suv va muzning bu xossalari shuni ko'rsatadiki, bunday muzning zichligi u hosil bo'lgan suvning zichligidan kamroq bo'ladi. Shuning uchun muz suv yuzasida suzib yuradi va unda cho'kmaydi.

Millionlab kvadrat kilometr muz

Sayyoramizda qancha muz borligini bilasizmi? Olimlarning so'nggi tadqiqotlariga ko'ra, Yer sayyorasida taxminan 30 million kvadrat kilometr muzlagan suv bor. Siz taxmin qilganingizdek, bu tabiiy mineralning asosiy qismi qutb muzliklarida joylashgan. Ayrim joylarda muz qoplamining qalinligi 4 km ga etadi.

Muzni qanday olish mumkin

Muz tayyorlash umuman qiyin emas. Bu jarayon qiyin emas va hech qanday maxsus ko'nikmalarni talab qilmaydi. Buning uchun suvning past harorati talab qilinadi. Bu muz hosil bo'lish jarayonining yagona doimiy shartidir. Termometringiz 0 darajadan past haroratni ko'rsatsa, suv muzlaydi. Kristallanish jarayoni past haroratlar tufayli suvda boshlanadi. Uning molekulalari qiziqarli tartibli tuzilishga qurilgan. Bu jarayon kristall panjara hosil bo'lishi deb ataladi. Bu okeanda, ko'lmakda va hatto muzlatgichda ham xuddi shunday.

Muzlatish jarayonini o'rganish

Suvning muzlashi mavzusida tadqiqot olib borgan olimlar kristall panjara suvning yuqori qatlamlarida qurilgan degan xulosaga kelishdi. Sirtda mikroskopik muz tayoqchalari shakllana boshlaydi. Birozdan keyin ular birga muzlashadi. Buning yordamida suv yuzasida yupqa plyonka hosil bo'ladi. Katta suv havzalarining muzlashi gazsiz suvga qaraganda ancha uzoq davom etadi. Bu shamolning ko'l, hovuz yoki daryo yuzasini to'lqinlantirib, to'lqinlanishi bilan bog'liq.

Muzli pancakes

Olimlar yana bir kuzatuv o'tkazdilar. Agar hayajon past haroratlarda davom etsa, u holda eng nozik plyonkalar diametri taxminan 30 sm bo'lgan kreplarga yig'iladi.Keyin ular qalinligi kamida 10 sm bo'lgan bir qatlamga muzlashadi.Yangi muz qatlami tepada va pastda muzlaydi. muzli kreplardan. Bu qalin va bardoshli muz qoplamini yaratadi. Uning kuchi turga bog'liq: eng shaffof muz oq muzdan bir necha barobar kuchliroq bo'ladi. Ekologlar 5 santimetrlik muz kattalar vazniga bardosh bera olishini payqashdi. 10 sm qatlam yo'lovchi avtomobiliga bardosh bera oladi, ammo kuzda va bahorda muzga chiqish juda xavfli ekanligini unutmaslik kerak.

Qor va muzning xossalari

Fiziklar va kimyogarlar uzoq vaqt davomida muz va suvning xususiyatlarini o'rganishgan. Muzning odamlar uchun eng mashhur va ayni paytda muhim xususiyati uning nol haroratda ham oson erish qobiliyatidir. Ammo muzning boshqa jismoniy xususiyatlari ham fan uchun muhimdir:

• muz shaffof, shuning uchun quyosh nurini yaxshi o'tkazadi;
• rangsizlik - muzning rangi yo'q, lekin uni rangli qo'shimchalar yordamida osongina bo'yash mumkin;
• qattiqlik - muz massalari tashqi qobiqlarsiz o'z shakllarini mukammal darajada saqlaydi;
• suyuqlik - muzning o'ziga xos xususiyati, faqat ba'zi hollarda mineralga xosdir;
• mo'rtlik - muzning bir bo'lagi ko'p harakat qilmasdan osongina bo'linishi mumkin;
• bo'linish - muz kristallografik chiziq bo'ylab birlashtirilgan joylarda osongina parchalanadi.

Muz: siljish va tozalik xususiyatlari

Muz o'z tarkibida yuqori darajadagi tozalikka ega, chunki kristall panjara turli xil begona molekulalar uchun bo'sh joy qoldirmaydi. Suv muzlaganda, bir vaqtlar unda erigan turli xil aralashmalarni siqib chiqaradi. Xuddi shu tarzda, siz uyda tozalangan suv olishingiz mumkin.

Ammo ba'zi moddalar suvning muzlash jarayonini sekinlashtirishi mumkin. Masalan, dengiz suvidagi tuz. Dengizdagi muz faqat juda past haroratlarda hosil bo'ladi. Ajablanarlisi shundaki, har yili suvni muzlatish jarayoni ketma-ket millionlab yillar davomida turli xil aralashmalarni o'z-o'zidan tozalashga qodir.

Quruq muzning sirlari

Bu muzning o'ziga xosligi shundaki, uning tarkibida uglerod mavjud. Bunday muz faqat -78 daraja haroratda hosil bo'ladi, lekin u allaqachon -50 daraja eriydi. Quruq muz, uning xususiyatlari suyuqliklar bosqichini o'tkazib yuborishga imkon beradi, qizdirilganda darhol bug' hosil qiladi. Quruq muz, xuddi suv muziga o'xshab, hech qanday hidga ega emas.

Quruq muz qayerda ishlatilishini bilasizmi? Xususiyatlari tufayli bu mineral oziq-ovqat va dori-darmonlarni uzoq masofalarga tashishda ishlatiladi. Va bu muzning granulalari benzin olovini o'chirishi mumkin. Bundan tashqari, quruq muz erishi bilan qalin tuman hosil qiladi, shuning uchun u maxsus effektlarni yaratish uchun plyonka to'plamlarida qo'llaniladi. Yuqorida aytilganlarning barchasiga qo'shimcha ravishda, siz quruq muzni piyoda va o'rmonda o'zingiz bilan olib ketishingiz mumkin. Axir, u eriganida, chivinlarni, turli zararkunandalarni va kemiruvchilarni qaytaradi.

Qorning xususiyatlariga kelsak, biz har qishda bu ajoyib go'zallikni kuzatishimiz mumkin. Axir, har bir qor parchasi olti burchakli shaklga ega - bu o'zgarishsiz. Ammo olti burchakli shakldan tashqari, qor parchalari boshqacha ko'rinishi mumkin. Ularning har birining shakllanishiga havo namligi, atmosfera bosimi va boshqa tabiiy omillar ta'sir ko'rsatadi.

Suv, qor va muzning xossalari hayratlanarli. Suvning yana bir nechta xususiyatlarini bilish muhimdir. Masalan, u quyilgan idishning shaklini olishga qodir. Suv muzlaganda u kengayadi va xotiraga ham ega. U atrofdagi energiyani eslab qolishga qodir va muzlaganda, u o'zlashtirilgan ma'lumotni "qayta tiklaydi".

Biz tabiiy mineral - muzni ko'rib chiqdik: xususiyatlari va uning fazilatlari. Ilmni o'rganishda davom eting, bu juda muhim va foydali!