Как происходит замерзание дистиллированной воды, при какой температуре?
Существующая точка зрения о том, что дистиллированная вода не замерзает даже при минусовой температуре, не совсем верна. Процесс замерзания несколько отличается от аналогичного процесса, происходящего с обычной водой.
Замерзание такого состава зависит от ряда факторов. Имеет значение, в каких условиях находится дистиллированная вода. Также важно следовать рекомендациям в ситуациях, когда дистиллят нужно использовать, но он замерз.
Может и должна ли замораживаться?
Дистиллированная вода может замерзнуть. Но этот процесс начинает происходить при более низкой температуре.
Если в обычной воде кристаллы льда появляются уже при 0 0 С, то дистиллят замерзает только при твердом минусе.
В неочищенной воде имеются соли с прочими примесями. Из-за них в такой воде много центров кристаллизации. Дистиллированный раствор практически не имеет центров кристаллизации.
В такой среде нет посторонних примесей, за счет которых вода быстрее перейдет в твердую форму. Но при дальнейшем снижении температуры даже идеально очищенная смесь все равно замерзнет.
Почему существует утверждение, что дистиллят не превращается в лед?
Данное мнение основывается на свойствах такого состава. В нем отсутствуют примеси. Именно из-за них простая вода замерзает уже при 0 0 С. Поскольку в очищенных растворах примесей не имеется, то считается, что они могут оставаться в жидком состоянии даже при минусе.
От каких факторов зависит температура кристаллизации?
Температура замерзания стерильного раствора зависит от следующих факторов:
- наличие посторонних примесей;
- концентрация посторонних включений;
- условия внешней среды, в которых находится очищенная смесь.
Играет роль внешнее воздействие на тару с дистиллированной водой. Даже стерильный раствор при добавлении в него небольшого количества посторонних примесей начнет быстро кристаллизоваться даже при слабом минусе.
Отличие в заморозке дистиллята от обычной воды
Замораживание дистиллята отличается от заморозки простой воды более низкой точкой замерзания. Чем состав чище, тем ниже температура потребуется ему для полного превращения в лед. Водопроводная вода превратится в лед уже при 0 0 С.
Отличие также кроется в центрах кристаллизации. В очищенной воде их нет из-за отсутствия в ней примесей. В обычной воде таких центров кристаллизации очень много. По этой причине она быстрее охлаждается.
Замораживание обычной воды происходит быстрее, чем дистиллированной.
Очищенный состав кристаллизуется более длительное время. Фрагменты льда в такой воде формируются постепенно.
Обычная вода покрывается льдом по всей поверхности. Замораживание начинается снизу и движется вверх. В дистилляте этот процесс идет сверху вниз.
Температура превращения в лед
Скорость превращения очищенной воды в лед зависит от условий, в которых она находится. Дистиллированная смесь, находящаяся на улице и внутри аккумулятора машины, замерзает при разной температуре. В двух указанных случаях отмечается разная точка замерзания.
На улице
В уличных условиях очищенный состав кристаллизуется довольно быстро. На открытом воздухе нет факторов, препятствующих быстрому переходу раствора в состояние льда.
Качественный дистиллят на улице может замерзнуть при -10 0 С. Это значение является точкой замерзания. Но часто имеющиеся в продаже составы превращаются в лед при температурном режиме от -1 до -5 0 С.
В аккумуляторе
Поскольку в данном случае очищенная вода находится внутри аккумуляторной батареи, то процесс ее замерзания будет происходить медленнее. Но это касается случаев, если дистиллят заливается в прогретый аккумулятор. Он остывает медленно. При слабом минусе дистиллят внутри него не успеет заморозиться.
Как происходит процесс?
Процесс происходит следующим образом:
- Состав при снижении температуры охлаждается все больше.
- При достижении точки замерзания пространство между молекулами увеличивается.
- В верхней части емкости сначала формируется ледяная шапка, которая начинает расти вниз.
- Замораживание идет сверху вниз, пока не доходит до дна емкости.
В процессе замораживания объем дистиллированной смеси становится больше почти на 10%.
Что делать, при замерзании?
В обычных условиях заморозка дистиллята не создает проблем. Замерзший состав необходимо поставить в отапливаемое помещение и подождать.
Когда он оттает и достигнет комнатной температуры, его можно продолжить использовать по назначению. Свойства такого раствора не изменятся.
Не следует ускорять размораживание дистиллированной воды. Нельзя ее нагревать. При данном процессе раствор перестанет быть чистым. В него попадут посторонние примеси из тары, в которой он нагревается.
Если дистиллят замерз внутри аккумулятора, то необходимо предварительно снять его с автомобиля и положить в теплое помещение. Батарея должна оттаять сама при комнатной температуре.
Нельзя нагревать ее или включать в процессе размораживания. После обязательно требуется проверить состояние пластин батареи.
Дистиллят в состоянии льда из-за своего расширения может повредить их, приведя в негодность весь аккумулятор.
Только после тщательной проверки батареи можно устанавливать ее обратно на автомобиль и продолжать им пользоваться. Часто замерзшая дистиллированная вода в аккумуляторе является причиной его поломки. В таких ситуациях дистиллят сливается, а батарея либо отдается в ремонт, либо заменяется на новую.
Заключение
Дистиллированная вода способна к замораживанию, но при более низких температурных показателях, чем обычная вода. Это обусловлено отсутствием в ней примесей и центров кристаллизации.
Качественный дистиллят замерзает при -10 0 С. Очищенные растворы могут начать замерзать и при более низких температурных режимах. В лабораторных условиях такие составы могут превратиться в лед только при -42 0 С.
На улице раствор замерзает быстрее, чем внутри аккумуляторной батареи. Но если аккумулятор в машине не прогрет, то внутри него очищенная вода может замерзнуть даже при -3 0 С. Замерзшую дистиллированную воду можно разморозить и продолжить использовать.
При какой температуре замерзает дистиллированная вода в машине
Хотя дистиллированная вода широко применяется в разных областях хозяйствования, далеко не все понимают, почему используют именно ее. Также, думаю, не всем известно, при какой температуре замерзает дистиллированная вода, и как это качество отражается на способе ее использования. Предлагаю разобраться, чем дистиллированная вода отличается от обычной, как ведет себя при охлаждении, и каковы ее сферы применения.
О структуре воды и процессе ее замерзания
Водой (H2О) называют жидкое, в нормальных условиях, неорганическое соединение, способное пребывать в твердом или газообразном состоянии, если условия изменяются. Она известна своей специфичной структурой. Из-за особого угла присоединения атомов водорода к атому кислорода она остается жидкой, тогда как аналогичные водородные соединения других элементов в нормальных условиях находятся в газообразном состоянии (например, H2S).
В жидкости молекулы находятся в постоянном движении, так как водородные связи между ними остаются слабыми. Во время нагревания молекулы получают много энергии извне, начинают двигаться активнее, и, в определенный момент, жидкость начинает превращаться в газ. Такое явление, когда связи окончательно теряются, называется кипением.
При понижении температуры связи укрепляются, и образуется кристаллическая структура. Интересно, что процесс кристаллизации начинается на присутствующих в жидкости неоднородностях; это могут быть пузырьки воздуха, примеси, частички пыли и даже неровности на стенках сосуда. Чем больше таких центров кристаллизации, тем быстрее идет процесс.
Что такое дистиллированная вода и как она себя ведет при охлаждении
Для многих технологических процессов обычная вода, из-за примесей, не подходит. Ее использование запускает коррозию металлических поверхностей, в перспективе приводит к поломкам. Поэтому воду предварительно очищают от примесей (в том числе и растворенных минеральных солей) при помощи дистиллятора.
Аппарат основан на принципе тепловой перегонки жидкости, которую сначала кипятят; пар собирают и охлаждают, получая на выходе дистиллированную воду. На производстве используют промышленные и лабораторные дистилляторы, но агрегат можно собрать и в домашних условиях.
Дистиллированная вода (ДВ) не имеет вкуса, цвета и запаха. В принципе, она безвредна и пригодна для питья, но переходить на нее не стоит: являясь деминерализованной, она перестает служить источником кальция и магния, нужных для работы человеческого организма.
Из-за своей чистоты ДВ приобретает непривычные физические свойства. Считается, что обычная «уличная» вода начинает замерзать при 0 ℃. В целом, это справедливо, хотя на практике наблюдается некоторый разброс: моря замерзают при различных температурах чуть ниже нуля, а точное значение зависит от уровня солености того или иного водоема.
Если же подвергать охлаждению очень чистую ДВ, то процесс кристаллизации начнется позже. Ответ на вопрос, при скольких градусах замерзает дистиллированная вода, для многих будет неожиданным: для замерзания необходимы -42 ℃.
Такое поведение жидкости (переохлаждение с сохранением жидкого состояния) понятно: в ней отсутствуют примеси, которые обычно становятся центрами кристаллизации. Чем меньше примесей, дефектов сосуда и даже сотрясений, тем сильнее можно переохладить жидкость. Рекордное переохлаждение составляет порядка -60 ℃.
Интересно, что, если бросить в такую переохлажденную воду немного примеси (например, щепотку пыли) или просто взболтать, она мгновенно промерзнет по всему объему длинными кристаллами. Кстати, точка кипения также сдвигается до +110 ℃, и такая вода становится перегретой.
Где востребованы свойства дистиллированной воды
Вопрос, при какой температуре замерзает дистиллированная вода на улице зимой, в первую очередь, актуален для автовладельцев. Так как ДВ замерзает при -42 ℃, она входит в состав антифриза (разбавляет концентрат) и помогает бороться с замерзанием и повреждением систем автомобильного двигателя. Кроме того, ДВ используют и для других автомобильных нужд, например:
- Для доливки в аккумулятор (если электролит выкипает). В этом качестве должна использоваться вода, соответствующая ГОСТу. Если примесей будет больше нормы, электроды батареи покроются налетом, что отразится на качестве зарядки.
- Для промывки системы охлаждения (например, при замене антифриза на другую марку).
- В качестве временной или частичной замены зимней «незамерзайки» (омывателя стекол).
Особая чистота и пониженная температура замерзания дистиллированной воды позволяет использовать ее в следующих сферах деятельности.
- Больше всего ДВ используют в химических и биолабораториях: готовят растворы, проводят анализы, а также ополаскивают химическую посуду после мытья в проточной воде.
- В медицине, а также в косметической и пищевой промышленности, с помощью очищенной воды создают и разбавляют различные препараты.
- Разбавляют концентраты различных жидкостей и некоторых составов (например, концентраты водорастворимых красок).
- Для бытовых нужд: в отопительных системах, в паровых утюгах, увлажнителях воздуха, парогенераторах. Если пользоваться обычной водой, образуется накипь, которая не дает прибору функционировать нормально.
- Дистиллированную воду используют и в других процессах, например, при цветной фотопечати или для полива/опрыскивания комнатных растений.
О замерзании дистиллированной воды в следующем видео:
Коротко о главном
Во время охлаждения связи между молекулами обычной воды усиливаются, что приводит к образованию льда при нулевой температуре. Особая чистота дистиллированной воды делает возможным ее переохлаждение до температуры, намного более низкой. Измененные физические свойства очищенной жидкости расширяют возможности ее использования: в лабораториях и в быту, а также для обслуживания автомобилей (например, разбавляют концентрат антифриза и стеклоочистителя).
Напишите в комментариях, как думаете – приобрести дистиллированную воду в магазине (аптеке, рынке) или приготовить ее самостоятельно, чтобы быть уверенным в качестве очистки?
Замерзает ли дистиллированная вода?
Многие люди думают, что дистиллированная вода не замерзает даже при очень низких температурах, однако эта точка зрения не совсем верна. Такая жидкость тоже может превратиться в лёд, хотя у неё этот процесс и отличается от замерзания обычной воды.
В этой статье мы рассмотрим все особенности дистиллята и попробуем разобраться, как и в каких условиях он замерзает и как его правильно разморозить.
Чем отличается заморозка питьевой воды от дистиллята?
Дистиллированная вода представляет собой жидкость, которую отчистили от всех минеральных примесей, солей и органических веществ с помощью дистилляции (испарения жидкости с последующей конденсацией паров).
Получается, что дистиллят имеет гораздо более чистый состав, чем обычная питьевая вода. А значит, в нем меньше центров кристаллизации. Именно этим обусловлена главная разница в заморозке этих двух жидкостей: чем меньше примесей, тем более низкая температура потребуется для замерзания. Если вода из-под крана замёрзнет даже при температуре в ноль градусов по Цельсию, то дистилляту потребуется, чтобы столбик термометра опустился намного ниже.
Ещё одно отличие заключается в том, что питьевая вода замерзает почти в два раза быстрее, чем дистиллированная.
Стоит отметить и другую интересную деталь: обычная вода начинает замерзать как бы сверху вниз, а дистиллят, наоборот, снизу вверх.
Характеристики дистиллята
Мы уже начали говорить об особенностях дистиллята и его характеристиках. Теперь давайте посмотрим на этот вопрос немного внимательнее.
Химическая формула
Несмотря на все отличия от обычной воды, дистиллят имеет точно такую же химическую формулу, как она. Это известная всем H2O.
При какой температуре замерзает дистиллированная вода?
То, как и насколько быстро замёрзнет дистиллированная вода, во многом зависит от условий окружающей среды. Было отмечено, что очищенная вода, находящаяся на открытом воздухе и внутри аккумулятора автомобиля, кристаллизуется с разной скоростью и даже при немного разной температуре.
Давайте рассмотрим каждый случай немного поподробнее.
На улице зимой
Температура замерзания дистиллированной воды составляет минус сорок два градуса по Цельсию(-42℃). Так низко столбики термометров опускается далеко не везде, разве что на Крайнем Севере и в некоторых регионах Сибири.
Однако на улице очищенная вода кристаллизуется достаточно быстро даже при более высокой температуре, ведь там нет никаких факторов, препятствующих замерзанию. Лучше не оставлять бутылки с дистиллятом на открытом воздухе на долгое время, особенно если вы живёте в городе с очень суровой зимой.
Зимой в аккумуляторе машины (а также в двигателе машины)
В таких условиях кристаллизация жидкости будет происходить гораздо медленнее, по крайней мере если заливать её в хорошо прогретый аккумулятор.
При не слишком сильном морозе дистиллят в машине не замёрзнет, однако, если температура упадёт очень низко (до тех самых минус сорока двух по Цельсию), это может случиться.
Электропроводность
В теории дистиллированная вода полностью очищена от солей и других примесей, в ней нет свободных ионов, а значит, она не может проводить ток. Однако в реальной жизни всё немного иначе: полностью удалить все примеси из воды просто-напросто невозможно, хотя большая их часть всё-таки уходит.
Дистиллированная вода обладает электропроводностью, но очень-очень слабой — всего около 0,43 мСм/м. (для сравнения: электропроводность питьевой воды от 50 мСм/м и выше в зависимости от источника)
Плотность
Следует отметить, что этот показатель напрямую зависит от температуры. Как мы знаем из школьного курса физики, при повышении температуры плотность жидкости снижается.
В идеальных условиях (три с половиной градуса по Цельсию) плотность дистиллированной воды составляет тысячу килограммов на один кубический метр.
Процесс заморозки
Кристаллизация дистиллированной воды очень похожа на кристаллизацию обычной. Процесс этот можно поделить на несколько этапов:
- Этап первый. С понижением температуры окружающей среды начинает понижаться и температура дистиллята. Постепенно вода охлаждается все больше и больше, стремясь к точке замерзания.
- Этап второй. Если столбик термометра так и не поднимается, через какое-то время жидкость доходит до точки замерзания. На этом этапе начинает происходить кристаллизация.
- Этап третий. В нижней части ёмкости с дистиллятом начинает формироваться ледяная корка. Она растёт и становится шире.
- Этап четвёртый. Лёд доходит до самого верха ёмкости, вся жидкость полностью замерзает.
Существует интересная особенность дистиллированной воды, которая способна помочь вам увидеть процесс её заморозки в режиме реального времени. Всё, что от вас требуется, — убрать бутылку с дистиллятом в морозильную камеру на полтора или два часа. По истечении этого времени жидкость следует достать, она ещё не успеет превратиться в лёд. Теперь ударьте бутылку дном о твёрдую поверхность — запустится процесс кристаллизации, и вы увидите, как вода прямо на глазах превращается в лёд.
Как разморозить воду дистиллированную?
Разморозка дистиллированной воды, как правило, не вызывает особых проблем. Она прекрасно оттаивает при комнатной температуре. Её свойства при этом никак не изменяются, так что вы можете смело продолжать использовать её по назначению.
Категорически запрещается нагревать замёрзший дистиллят, это может испортить его, он перестанет быть чистым и больше не сможет выполнять свои функции. Не нужно спешить, пускай вода вернётся в жидкое состояние естественным путём. Конечно, это займёт больше времени, но зато вы точно сможете пользоваться таким дистиллятом и в будущем.
Что же делать, если дистиллированная вода замёрзла прямо внутри аккумулятора? Как её разморозить? Ответ на эти вопросы очень и очень прост: точно так же дать ей растаять самой. Для этого нужно вытащить аккумулятор из автомобиля и положить его в тёплое место.
Не следует нагревать его и уж тем более пытаться включить — проявите терпение.
После того как батарея полностью оттает, проверьте состояние её пластин, ведь лёд мог серьёзно их повредить.
Устанавливать аккумулятор обратно в машину можно только после того, как вы полностью убедитесь в том, что он цел и невредим. В противном случае ваш автомобиль может сломаться в самый неподходящий момент, а вы сами рискуете попасть в серьёзную аварию.
Если в ходе осмотра была обнаружена неисправность, следует слить жидкость и отдать батарею в ремонт или вовсе заменить её новой.
Заключение
Теперь вы точно знаете, что дистиллированная вода может кристаллизоваться. На улице этот процесс происходит намного быстрее, чем внутри автомобиля. Но следует помнить, что даже в последнем случае дистиллят может замёрзнуть очень быстро, если залить его в холодный, предварительно не прогретый аккумулятор.
Главное отличие между обычной питьевой и дистиллированной водой заключается в разном количестве солей и других примесей: в дистилляте они практически отсутствуют.
Разморозить очищенную жидкость очень просто — достаточно просто оставить её в тепле на некоторое время. Стараться ускорить этот процесс нельзя, так можно испортить жидкость.
При какой температуре замерзает дистиллированная вода в машине
Как происходит замерзание дистиллированной воды, при какой температуре?
Существующая точка зрения о том, что дистиллированная вода не замерзает даже при минусовой температуре, не совсем верна. Процесс замерзания несколько отличается от аналогичного процесса, происходящего с обычной водой.
Замерзание такого состава зависит от ряда факторов. Имеет значение, в каких условиях находится дистиллированная вода. Также важно следовать рекомендациям в ситуациях, когда дистиллят нужно использовать, но он замерз.
Может и должна ли замораживаться?
Дистиллированная вода может замерзнуть. Но этот процесс начинает происходить при более низкой температуре.
Если в обычной воде кристаллы льда появляются уже при 0 0 С, то дистиллят замерзает только при твердом минусе.
В неочищенной воде имеются соли с прочими примесями. Из-за них в такой воде много центров кристаллизации. Дистиллированный раствор практически не имеет центров кристаллизации.
В такой среде нет посторонних примесей, за счет которых вода быстрее перейдет в твердую форму. Но при дальнейшем снижении температуры даже идеально очищенная смесь все равно замерзнет.
Почему существует утверждение, что дистиллят не превращается в лед?
Данное мнение основывается на свойствах такого состава. В нем отсутствуют примеси. Именно из-за них простая вода замерзает уже при 0 0 С. Поскольку в очищенных растворах примесей не имеется, то считается, что они могут оставаться в жидком состоянии даже при минусе.
От каких факторов зависит температура кристаллизации?
Температура замерзания стерильного раствора зависит от следующих факторов:
- наличие посторонних примесей;
- концентрация посторонних включений;
- условия внешней среды, в которых находится очищенная смесь.
Играет роль внешнее воздействие на тару с дистиллированной водой. Даже стерильный раствор при добавлении в него небольшого количества посторонних примесей начнет быстро кристаллизоваться даже при слабом минусе.
Отличие в заморозке дистиллята от обычной воды
Замораживание дистиллята отличается от заморозки простой воды более низкой точкой замерзания. Чем состав чище, тем ниже температура потребуется ему для полного превращения в лед. Водопроводная вода превратится в лед уже при 0 0 С.
Отличие также кроется в центрах кристаллизации. В очищенной воде их нет из-за отсутствия в ней примесей. В обычной воде таких центров кристаллизации очень много. По этой причине она быстрее охлаждается.
Замораживание обычной воды происходит быстрее, чем дистиллированной.
Очищенный состав кристаллизуется более длительное время. Фрагменты льда в такой воде формируются постепенно.
Обычная вода покрывается льдом по всей поверхности. Замораживание начинается снизу и движется вверх. В дистилляте этот процесс идет сверху вниз.
Температура превращения в лед
Скорость превращения очищенной воды в лед зависит от условий, в которых она находится. Дистиллированная смесь, находящаяся на улице и внутри аккумулятора машины, замерзает при разной температуре. В двух указанных случаях отмечается разная точка замерзания.
На улице
В уличных условиях очищенный состав кристаллизуется довольно быстро. На открытом воздухе нет факторов, препятствующих быстрому переходу раствора в состояние льда.
Качественный дистиллят на улице может замерзнуть при -10 0 С. Это значение является точкой замерзания. Но часто имеющиеся в продаже составы превращаются в лед при температурном режиме от -1 до -5 0 С.
В аккумуляторе
Поскольку в данном случае очищенная вода находится внутри аккумуляторной батареи, то процесс ее замерзания будет происходить медленнее. Но это касается случаев, если дистиллят заливается в прогретый аккумулятор. Он остывает медленно. При слабом минусе дистиллят внутри него не успеет заморозиться.
Как происходит процесс?
Процесс происходит следующим образом:
- Состав при снижении температуры охлаждается все больше.
- При достижении точки замерзания пространство между молекулами увеличивается.
- В верхней части емкости сначала формируется ледяная шапка, которая начинает расти вниз.
- Замораживание идет сверху вниз, пока не доходит до дна емкости.
В процессе замораживания объем дистиллированной смеси становится больше почти на 10%.
Что делать, при замерзании?
В обычных условиях заморозка дистиллята не создает проблем. Замерзший состав необходимо поставить в отапливаемое помещение и подождать.
Когда он оттает и достигнет комнатной температуры, его можно продолжить использовать по назначению. Свойства такого раствора не изменятся.
Не следует ускорять размораживание дистиллированной воды. Нельзя ее нагревать. При данном процессе раствор перестанет быть чистым. В него попадут посторонние примеси из тары, в которой он нагревается.
Если дистиллят замерз внутри аккумулятора, то необходимо предварительно снять его с автомобиля и положить в теплое помещение. Батарея должна оттаять сама при комнатной температуре.
Нельзя нагревать ее или включать в процессе размораживания. После обязательно требуется проверить состояние пластин батареи.
Дистиллят в состоянии льда из-за своего расширения может повредить их, приведя в негодность весь аккумулятор.
Только после тщательной проверки батареи можно устанавливать ее обратно на автомобиль и продолжать им пользоваться. Часто замерзшая дистиллированная вода в аккумуляторе является причиной его поломки. В таких ситуациях дистиллят сливается, а батарея либо отдается в ремонт, либо заменяется на новую.
Заключение
Дистиллированная вода способна к замораживанию, но при более низких температурных показателях, чем обычная вода. Это обусловлено отсутствием в ней примесей и центров кристаллизации.
Качественный дистиллят замерзает при -10 0 С. Очищенные растворы могут начать замерзать и при более низких температурных режимах. В лабораторных условиях такие составы могут превратиться в лед только при -42 0 С.
На улице раствор замерзает быстрее, чем внутри аккумуляторной батареи. Но если аккумулятор в машине не прогрет, то внутри него очищенная вода может замерзнуть даже при -3 0 С. Замерзшую дистиллированную воду можно разморозить и продолжить использовать.
Как происходит замерзание дистиллированной воды, при какой температуре?
Вода в системе охлаждения должна постоянно циркулировать, поскольку без этого не будет происходить полноценного охлаждения головки блоков и рубашки цилиндров. Поэтому для постоянного обеспечения циркуляции воды устанавливают насос.
На практике установки только насоса и вентилятора для охлаждения двигателя оказывается недостаточно. В этом случае уже через несколько минут, струя горячей воды вырвется через оборванный шланг (рис.70.3). Известно, что для того чтобы шланг порвался, давление должно быть выше 5 бар, а насос не может создать такого давления. Причиной этому явлению является тепловое расширение воды (может привести к возникновению давления более 1000 бар).
В промежутке от 10 до 90 С расширение воды составляет 4% от объема (рис.70.4). Предположим, что в нашей системе находится 10 л воды при 10 С. Когда вода достигнет температуры 90 С объем воды увеличится до 10,4 л. Таким объемом пренебрегать уже не стоит.
Поэтому для исключения повреждений в системе охлаждения двигателя предусматривают установку специальной емкости – расширительного бака, который компенсирует изменения объема в зависимости от повышения температуры.
В автомобилях расширительный бак представлен в виде небольшой емкости (рис.70.4), соединенный с атмосферой небольшим отверстием. Для того чтобы вода не вытекала через данное отверстие, расширительный бак располагают в наивысшей точке системы охлаждения (рис.70.5).
Известно, что вода поглощает тепло, выделяемое двигателем, температура в данном случае может достигать 90 С. При данной температуре, вода попадает в радиатор, где обдувается потоком наружного воздуха и охлаждается. Далее при помощи водяного насоса она вновь попадает в рубашку охлаждения цилиндров и нагревается и все происходит заново.
Изменения объема воды, вызванные перепадом температур, компенсирует расширительный бак, и двигатель может работать нормально. Вместе с этим возникает еще одна проблема, когда температура воздуха опускается ниже 0 С, вода может замерзнуть, и система охлаждения разрушиться. Выйти из строя может как радиатор, так и насос, но самой опасной поломкой считается выход из строя блока цилиндров (рис.70.6).
Самым простым выходом является слив воды из системы охлаждения, а заливать ее необходимо только на следующий день (или по надобности), что является довольно неудобной процедурой. Кроме этого частая смена воды приводит к накоплению минеральных солей, что может стать поломкой радиатора или блока цилиндров. По этой причине лучше избегать частой смены воды в отопительной системе.
Далеко не всегда удается своевременно залить в радиатор тосол. Обычно, в таких случаях водители задаются вопросом, при какой температуре замерзает вода в двигателе. Ведь все знают, что это не слишком хорошо. Известны случаи, когда водители находили утром кусок двигателя, лежащим под автомобилем. Чтобы избежать подобного, следует своевременно заливать в систему охлаждения антифриз. Но, на всякий случай лучше все же знать, до какой температуры можно не беспокоиться за мотор, а также как минимизировать риск урона.
Может и должна ли замораживаться?
Дистиллированная вода может замерзнуть. Но этот процесс начинает происходить при более низкой температуре.
Если в обычной воде кристаллы льда появляются уже при 00С, то дистиллят замерзает только при твердом минусе.
В неочищенной воде имеются соли с прочими примесями. Из-за них в такой воде много центров кристаллизации. Дистиллированный раствор практически не имеет центров кристаллизации.
В такой среде нет посторонних примесей, за счет которых вода быстрее перейдет в твердую форму. Но при дальнейшем снижении температуры даже идеально очищенная смесь все равно замерзнет.
Справка. Обычный качественный дистиллят может превратиться в лед при -100С. Стерильная лабораторная вода замерзает при более низком значении. Оно составляет -420С. В лабораторных условиях отмечался случай, когда стерильный раствор превратился в лед только при -700С.
Простейшие рекомендации по размораживанию двигателя
Итак, несмотря на все ухищрения, в автомобильном моторе все-таки образовался лед. Что делать в подобной ситуации, как заставить транспортное средство тронуться с места и выполнять положенные ему функции?
Читать также: Масло для двухтактных двигателей лодочных моторов
Для начала рекомендуется определить масштаб проблемы. Небольшая ледяная корка легко устраняется при прогревании двигателя. Гораздо сложнее справиться с пробками, образовавшимися в системе из-за замерзания воды. Самым трудоемким считается процесс ликвидации льда из нижнего трубопровода.
Предлагаем несколько действенных рекомендаций по размораживанию воды в автомобильном моторе:
- Если машина находилась на небольшом морозе сравнительно недолго, в расширительном бачке может образоваться ледяная корка. Ликвидировать ее достаточно просто. Для этого помпа отсоединяется от привода и несколько раз на непродолжительное время (примерно на 5 минут) запускается двигатель, выдерживая недолгие паузы. При этом жидкость в рубашке охлаждения циркулировать не будет, мотор перегреться не успеет, но лед в системе растопит. Предварительно рекомендуется принять меры по утеплению радиатора и двигателя, укутав их теплыми вещами. Также перед запуском следует должным образом прогреть насос, обернув его тканью, которую затем поливают горячей водой. Такой способ не подходит для автомобилей, у которых помпа запускается ремнем ГРМ, поскольку его отсоединение делает невозможным включение мотора;
- При замерзании нижнего трубопровода и радиатора вода перестает вытекать из открытого сливного крана. Это можно определить тактильно, прощупыванием соединительного шланга. Устраняется проблема поливанием горячей водой тряпок, которыми предварительно оборачивают трубопровод и радиатор со стороны его соединения с рубашкой системы охлаждения. Также для размораживания упомянутых деталей применяется отрезок резиновой трубки, надетый на нижнюю часть пароотвода. Выходящая струя пара направляется на обледеневшие участки и проблема устраняется;
- Некоторые предприимчивые автолюбители не боятся столкнуться с ситуацией, когда неожиданно замерзла вода в двигателе, поскольку заблаговременно приобрели тепловую пушку, заправляющуюся бензином или дизтопливом. Благодаря такому оборудованию, не зависящему от электропитания, которое не всегда доступно в местах стоянки, на обогрев автомобиля владелец тратит считанные минуты. Отдельно следует отметить, что менее масштабное промерзание можно ликвидировать обычным строительным феном. Подойдут и любые обогревательные приборы, наподобие тэна, которые необходимо будет разместить непосредственно под двигателем;
- Изобретательность отечественных автолюбителей не имеет границ. Так, некоторые владельцы справляются с промерзанием двигателя с помощью отрезка трубы, противоположный конец которого нагревается паяльной лампой. Этот способ опасен в случае протекания масла или бензина, поэтому его применение требует максимальной осторожности;
- Последним вариантом является буксировка автомобиля в отапливаемый гараж, где его оставляют до полного отогрева.
От каких факторов зависит температура кристаллизации?
Температура замерзания стерильного раствора зависит от следующих факторов:
- наличие посторонних примесей;
- концентрация посторонних включений;
- условия внешней среды, в которых находится очищенная смесь.
Играет роль внешнее воздействие на тару с дистиллированной водой. Даже стерильный раствор при добавлении в него небольшого количества посторонних примесей начнет быстро кристаллизоваться даже при слабом минусе.
Справка. Опыты указывают на чувствительность дистиллированного раствора к механическому воздействию. Охлажденная, но незамерзшая вода моментально покроется льдом, если ударить по емкости с ней или взболтать ее. Это говорит об ее нестабильном состоянии при заморозке.
РОКИРОВКА
Что же делать, если такая утечка произошла, да еще в дороге? Прежде всего — не паниковать. Как и в старое доброе время, временно выручит чистая вода: залив ее, вы спокойно доберетесь до очагов цивилизации с магазинами автохимии. Зловредная накипь образуется не так уж быстро, так что не стоит бояться загубить радиатор. Само собой, если на улице зима, при первой же возможности воду нужно слить. Куда спокойнее добавить в систему любой современный антифриз; имеет смысл позднее промыть ее и заполнить рекомендованным составом.
А можно ли, наоборот, заменить воду антифризом, скажем, в старой «Волге» ГАЗ-21 и ездить с комфортом круглый год? Тут все сложнее. Во-первых, придется ставить дополнительный расширительный бачок или ездить с неполным радиатором (причину мы уже обсуждали выше). Во-вторых, антифриз, особенно в холодном состоянии, обладает очень хорошей текучестью и уплотнения «старушки» могут его не удержать.
Отличие в заморозке дистиллята от обычной воды
Замораживание дистиллята отличается от заморозки простой воды более низкой точкой замерзания. Чем состав чище, тем ниже температура потребуется ему для полного превращения в лед. Водопроводная вода превратится в лед уже при 00С.
Отличие также кроется в центрах кристаллизации. В очищенной воде их нет из-за отсутствия в ней примесей. В обычной воде таких центров кристаллизации очень много. По этой причине она быстрее охлаждается.
Замораживание обычной воды происходит быстрее, чем дистиллированной.
Очищенный состав кристаллизуется более длительное время. Фрагменты льда в такой воде формируются постепенно.
Обычная вода покрывается льдом по всей поверхности. Замораживание начинается снизу и движется вверх. В дистилляте этот процесс идет сверху вниз.
Почему обледенел кондиционер после установки или сервисного обслуживания
Довольно часто в «РемБытТех» обращаются клиенты, чья сплит-система стала обмерзать после установки или технического обслуживания (чистки и дозаправки фреона). Несложно догадаться, что причина кроется в некачественном предоставлении услуги. Причины образования льда могут быть следующие.
- Недостаток фреона. Когда мастера-халтурщики заправляли кондиционер не по весам, как положено, а «на глаз», и в результате, заправили хладагента меньше, чем положено для вашей модели кондиционера.
- Некорректная вакуумация. При плохой вакуумации в охлаждающем контуре может остаться влага. Во время работы кондиционера она конденсируется и препятствует нормальной циркуляции фреона в системе. В результате, внутренний блок кондиционера обмерзает.
- Установка внутреннего блока с нарушением правил: в нишу, наличие преград и т.д. Внутренний блок нельзя устанавливать в нишу, также перед кондиционером должно быть достаточно свободного пространства. В противном случае воздух через сплит циркулирует плохо, а испаритель из-за слабого теплосъёма покрывается льдом.
- Заломы на трубках с фреоном. Мастера низкой квалификации при прокладке трассы порой заламывают трубки, по которым циркулирует хладагент. Сечение уменьшается, в системе меняется давление. Как следствие, кондиционер работает некорректно, и испаритель затягивает льдом.
- Частично перекрыт кран на толстой трубке на внешнем блоке. Если после установки или обслуживания кондиционера специалисты не полностью открыли кран на всасывающей трубке наружного блока, возникает недостаток давления. Пытаясь его компенсировать, сплит работает без остановки, из-за чего внутренний блок покрывается инеем и снегом.
- Некорректная длина трассы при установке. Длина трассы от внутреннего до внешнего блока кондиционера должна укладываться в рекомендуемые производителем рамки. Если трасса получилась короче или длиннее рекомендуемой, то уровень давления хладагента в системе не соответствует, предусмотренному производителем. Как следствие, кондиционер работает некорректно и обмерзает.
Почти ежедневно мастера «РемБытТех» сталкиваются с последствиями «кустарной» работы. Ошибки допускают не только «частники», но и установщики из компаний, продающих кондиционеры. Последние, чаще всего, имеют смутное представление об устройстве техники. Не понимая принципы работы кондиционера в целом, они часто предлагают решения, противоречащие руководству по монтажу. В результате купленная сплит-система плохо охлаждает, а то и вовсе выходит из строя по истечению срока гарантии.
Если вы не хотите рисковать своей техникой, обращайтесь к профессионалам – специалистам «РемБытТех». Мы занимаемся не только установкой, но и ремонтом сплит-систем. Знаем о них всё и с гарантией выполним даже сложный монтаж кондиционера любой марки и модели.
Температура превращения в лед
Скорость превращения очищенной воды в лед зависит от условий, в которых она находится. Дистиллированная смесь, находящаяся на улице и внутри аккумулятора машины, замерзает при разной температуре. В двух указанных случаях отмечается разная точка замерзания.
На улице
В уличных условиях очищенный состав кристаллизуется довольно быстро. На открытом воздухе нет факторов, препятствующих быстрому переходу раствора в состояние льда.
Качественный дистиллят на улице может замерзнуть при -100С. Это значение является точкой замерзания. Но часто имеющиеся в продаже составы превращаются в лед при температурном режиме от -1 до -50С.
В аккумуляторе
Поскольку в данном случае очищенная вода находится внутри аккумуляторной батареи, то процесс ее замерзания будет происходить медленнее. Но это касается случаев, если дистиллят заливается в прогретый аккумулятор. Он остывает медленно. При слабом минусе дистиллят внутри него не успеет заморозиться.
Важно. Точкой замерзания качественной дистиллированной воды в аккумуляторной батарее является значение в -70С. Обычные составы среднего качества могут начать кристаллизироваться уже при температуре в -30С.
Замерзла вода в двигателе: что делать и какие последствия
У жителей стран с суровым климатом наступление холодов ассоциируется не только со снегом и Новым годом, но и сложностями в обслуживании авто. Одной из самых острых проблем в зимнее время является замерзание воды в двигателе.
Думаете, что это шутка? Увы, у меня есть такой приятель, который летом ездит на воде, а на зиму заливает тосол или антифриз, всё подешевле и разбавляет еще водой. Однажды морозы бахнули неожиданно, а он воду не слил. Что делать в таком случае и есть ли шанс воскресить мотор?
Как происходит процесс?
Процесс происходит следующим образом:
Состав при снижении температуры охлаждается все больше.
В процессе замораживания объем дистиллированной смеси становится больше почти на 10%.
Что делать, при замерзании?
В обычных условиях заморозка дистиллята не создает проблем. Замерзший состав необходимо поставить в отапливаемое помещение и подождать.
Когда он оттает и достигнет комнатной температуры, его можно продолжить использовать по назначению. Свойства такого раствора не изменятся.
Не следует ускорять размораживание дистиллированной воды. Нельзя ее нагревать. При данном процессе раствор перестанет быть чистым. В него попадут посторонние примеси из тары, в которой он нагревается.
Если дистиллят замерз внутри аккумулятора, то необходимо предварительно снять его с автомобиля и положить в теплое помещение. Батарея должна оттаять сама при комнатной температуре.
Нельзя нагревать ее или включать в процессе размораживания. После обязательно требуется проверить состояние пластин батареи.
Дистиллят в состоянии льда из-за своего расширения может повредить их, приведя в негодность весь аккумулятор.
Только после тщательной проверки батареи можно устанавливать ее обратно на автомобиль и продолжать им пользоваться. Часто замерзшая дистиллированная вода в аккумуляторе является причиной его поломки. В таких ситуациях дистиллят сливается, а батарея либо отдается в ремонт, либо заменяется на новую.
Как избежать размораживания?
- Многое в нашей жизни случается неожиданно. Среди таких «недетских» неожиданностей и внезапные заморозки. Часто после ремонта, в машину оказывается залита вода. Нередко это происходит в случае ремонта, разбитого на несколько частей. Все же воду перед проведением работы слить легче. Итак, давайте посмотрим, как защитить машину от повреждений. Существует несколько способов:
- Слейте воду. Это самый надежный способ. Так вы гарантированно не заморозите двигатель. Хотя, имеются свои нюансы. Часть воды останется в моторе, из-за технических особенностей слить ее полностью не удастся. Остаток может образовать пробку, осложняя последующую заправку системы охлаждения;
- Утеплите машину. Часто водители на зиму обклеивают капот с обратной стороны теплоизолятром. Это немного снизит риск повреждения блока. Неплохо надеть на радиатор фартук. Можно укутать двигатель. Укройте его старым одеялом или куртками. Это позволит минимизировать возможность замерзания мотора при небольшом минусе. Такая защита имеет смысл при постановке автомобиля на ночную стоянку. Оставив его так на несколько дней, вы гарантированно поедете за новым мотором;
- Ставьте машину на ночную стоянку в местах, защищенных от ветра. Наличие воздушных потоков значительно усиливает охлаждение деталей двигателя. Даже при небольшом минусе есть риск образования льда в системе охлаждения. Если тихое место найти не удается, то ставьте машину так, чтобы ветер не задувал в радиатор;
- Добавьте немного антифриза. Достаточно купить один литр, чтобы до -7° чувствовать себя вполне спокойно;
- Запуск двигателя через определенные промежутки времени. Такой способ позволит избежать замерзания даже при температуре до -10°. Неудобство метода заключается в необходимости выходить к машине каждый час.
Помимо замерзания вода в радиаторе таит и другие опасности. В ней содержатся соли, которые откладываясь на рубашке охлаждения, постепенно приводят к полной закупорке каналов охлаждения. Особенно опасно заливать в радиатор минералку. Известен случай, когда девушка доливала в расширительный бак минералку. После такой охлаждающей жидкости пришлось блок выкидывать. Обязательно перед заливкой антифриза после воды промойте двигатель.
Температура замерзания дистиллированной воды википедия
Очищенная путем испарения, охлаждения и конденсации жидкость имеет особые физические свойства. Ее рекомендуют использовать в отопительной системе, поскольку отсутствуют соли, а также кислород. Это положительно влияет на длительность функционирования оборудования.
Но многих интересует вопрос, замерзает ли дистиллированная вода при температуре ниже 0˚ С?
Несложно провести опыт в домашних условиях, и получить ответ на этот вопрос. Мы увидим, что при 0˚ С она останется жидкой. Даже если мы понизим температуру, физическое состояние ее не измениться.
Может и должна ли замораживаться?
Дистиллированная вода может замерзнуть. Но этот процесс начинает происходить при более низкой температуре.
Если в обычной воде кристаллы льда появляются уже при 0 0 С, то дистиллят замерзает только при твердом минусе.
В неочищенной воде имеются соли с прочими примесями. Из-за них в такой воде много центров кристаллизации. Дистиллированный раствор практически не имеет центров кристаллизации.
Применение дистиллированной воды
Вода является жизненно важным веществом для человека и для жизни на планете в целом. Ведь она считается универсальным растворителем и используется широко во всех сферах человеческой деятельности. Однако для своего использования вода должна обладать определенным уровнем качества. Процесс дистилляции является одним из способов улучшения качества воды.
Чаще всего дистиллированная вода используется в следующих процессах:
- Непосредственное потребление человеком. Полезные свойства дистиллированной воды заключаются в том, что она не содержит различных вредных примесей в своем составе. В жаркое время года люди пьют эту воду с кубиками льда. Поскольку она не содержит примесей, то температура ее замерзания точно соответствует 0 °C. Отметим, что физико-химические свойства дистиллированной воды после заморозки и последующей ее разморозки сохраняются.
- Химия. Дистиллированную воду используют для работы с различными реактивами в лабораторных условиях.
- Индустрия. Чистая вода используется при производстве охлаждающих напитков, а также в котлах, избегая тем самым образования в них накипи.
- Практически во всех медицинских процессах.
От каких факторов зависит температура кристаллизации?
Температура замерзания стерильного раствора зависит от следующих факторов:
- наличие посторонних примесей;
- концентрация посторонних включений;
- условия внешней среды, в которых находится очищенная смесь.
Играет роль внешнее воздействие на тару с дистиллированной водой. Даже стерильный раствор при добавлении в него небольшого количества посторонних примесей начнет быстро кристаллизоваться даже при слабом минусе.
Отличие в заморозке дистиллята от обычной воды
Замораживание дистиллята отличается от заморозки простой воды более низкой точкой замерзания. Чем состав чище, тем ниже температура потребуется ему для полного превращения в лед. Водопроводная вода превратится в лед уже при 0 0 С.
Отличие также кроется в центрах кристаллизации. В очищенной воде их нет из-за отсутствия в ней примесей. В обычной воде таких центров кристаллизации очень много. По этой причине она быстрее охлаждается.
Замораживание обычной воды происходит быстрее, чем дистиллированной.
Очищенный состав кристаллизуется более длительное время. Фрагменты льда в такой воде формируются постепенно.
Обычная вода покрывается льдом по всей поверхности. Замораживание начинается снизу и движется вверх. В дистилляте этот процесс идет сверху вниз.
Состояния и виды воды
Вода на планете Земля может принимать три основных агрегатных состояния: жидкое, твёрдое и газообразное, которые способны трансформироваться в разные формы, одновременно сосуществующие друг с другом (айсберги в морской воде, водяной пар и кристаллы льда в облаках на небе, ледники и свободно текущие реки).
В зависимости от особенностей происхождения, назначения и состава вода может быть:
- пресной;
- минеральной;
- морской;
- питьевой (сюда же отнесём водопроводную воду);
- дождевой;
- талой;
- солоноватой;
- структурированной;
- дистиллированной;
- деионизированной.
Наличие изотопов водорода делает воду:
- лёгкой;
- тяжёлой (дейтериевой);
- сверхтяжёлой (тритиевой).
Все мы знаем о том, что вода бывает мягкой и жёсткой: этот показатель определяется содержанием катионов магния и кальция.
Каждый из перечисленных нами видов и агрегатных состояний воды имеет свою температуру замерзания и плавления.
Температура превращения в лед
Скорость превращения очищенной воды в лед зависит от условий, в которых она находится. Дистиллированная смесь, находящаяся на улице и внутри аккумулятора машины, замерзает при разной температуре. В двух указанных случаях отмечается разная точка замерзания.
На улице
В уличных условиях очищенный состав кристаллизуется довольно быстро. На открытом воздухе нет факторов, препятствующих быстрому переходу раствора в состояние льда.
Качественный дистиллят на улице может замерзнуть при -10 0 С. Это значение является точкой замерзания. Но часто имеющиеся в продаже составы превращаются в лед при температурном режиме от -1 до -5 0 С.
В аккумуляторе
Поскольку в данном случае очищенная вода находится внутри аккумуляторной батареи, то процесс ее замерзания будет происходить медленнее. Но это касается случаев, если дистиллят заливается в прогретый аккумулятор. Он остывает медленно. При слабом минусе дистиллят внутри него не успеет заморозиться.
Температура замерзания воды
Почему вода замерзает? Обычная вода всегда содержит некоторое количество взвешенных частиц минерального или органического происхождения. Это могут быть мельчайшие частицы глины, песка или домашней пыли.
Когда температура окружающей среды опускается до определённых значений, эти частицы берут на себя роль центров, вокруг которых начинают образовываться кристаллы льда.
Ядрами кристаллизации могут стать также воздушные пузырьки, а также трещины и повреждения на стенках сосуда, в котором находится вода. Скорость процесса кристаллизации воды во многом определяется количеством этих центров: чем их больше, тем быстрее замерзает жидкость.
Отчего горячая вода замерзает быстрее холодной?
Горячая вода замерзает быстрее холодной – на этот феномен обратил внимание Эрасто Мпемба – школьник с Танганьики. Его эксперименты с массой для приготовления мороженого показали, что скорость замерзания подогретой массы значительно выше, чем холодной.
Одной из причин этого интересного явления, получившего название «парадокс Мпембы», является более высокая теплоотдача горячей жидкости, а также наличие в ней большего количества ядер кристаллизации по сравнению с холодной водой.
Взаимосвязаны ли температура замерзания воды и высота?
При изменении давления, часто связанного с нахождением на разной высоте, температура замерзания воды начинает радикально отличаться от стандартной, характерной для обычных условий.
Кристаллизация воды на высоте происходит при следующих температурных значениях:
- как ни парадоксально, на высоте 1000 м вода замерзает при 2 градусах тепла по шкале Цельсия;
- на высоте 2000 метров это происходит уже при 4 градусах тепла.
Самая высокая температура замерзания воды в горах наблюдается на высоте свыше 5000 тысяч метров (например, в Фанских горах или на Памире).
Как давление влияет на процесс кристаллизации воды?
Давайте попробуем увязать динамику изменения температуры замерзания воды с переменой давления.
- При давлении 2 атм вода замерзнет при температуре —2 градуса.
- При давлении 3 атм началом замерзания воды станет температура —4 градуса по Цельсию.
Именно поэтому в условиях высокогорья и разреженной атмосферы весьма трудно сварить даже яйца, поскольку вода в котелке закипает уже при 80 градусах. Понятно, что при такой температуре приготовить пищу попросту невозможно.
При высоком давлении процесс плавления льда под лезвиями коньков происходит даже при очень низких температурах, но именно благодаря ему коньки скользят по ледяной поверхности.
Аналогичным образом объясняется примерзание полозьев сильно нагруженных нарт в рассказах Джека Лондона. Тяжёлые нарты, оказывающие давление на снег, вызывают его плавление. Образующаяся при этом вода облегчает их скольжение. Но стоит нартам остановиться и задержаться продолжительное время на одном месте, как вытесненная вода, замерзнув, приморозит полозья к дороге.
Температура кристаллизации водных растворов
Будучи отличным растворителем, вода легко вступает в реакции с различными органическими и неорганическими веществами, образуя массу подчас неожиданных химических соединений. Разумеется, каждое из них будет замерзать при разных температурах. Отразим это в наглядном списке.
-
Температура замерзания смеси спирта и воды зависит от процентного соотношения в ней обоих компонентов. Чем больше воды добавлено в раствор, тем ближе к нулю температура его замерзания. Если же в растворе больше спирта, процесс кристаллизации начнётся при значениях, близких к -114 градусам.
Для измерения солёности воды используют особую единицу – «промилле». Итак, мы установили, что температура замерзания воды с увеличением концентрации солей понижается. Поясним это на примере:
Уровень солёности океанской воды равна 35 промилле, при этом средняя величина её замерзания составляет 1,9 градуса. Степень солёности черноморских вод насчитывает 18-20 промилле, поэтому замерзают они при более высокой температуре с диапазоном от -0,9 до -1,1 градуса Цельсия.
- Температура замерзания воды с сахаром (для раствора, моляльность которого составляет 0,8) равна -1,6 градуса.
- Температура замерзания воды с примесями во многом зависит от их количества и характера примесей, входящих в состав водного раствора.
- Температура замерзания воды с глицерином зависит от концентрации раствора. Раствор, содержащий 80 мл глицерина, замёрзнет при -20 градусах, при снижении содержания глицерина до 60 мл процесс кристаллизации начнётся при -34 градусах, а начало замерзания 20% раствора – минус пять градусов. Как можно заметить, линейная зависимость в данном случае отсутствует. Для замерзания 10% раствора глицерина будет достаточно температуры -2 градуса.
- Температура замерзания воды с содой (подразумевается едкая щёлочь или каустическая сода) представляет ещё более загадочную картину: 44% раствор каустика замерзает при +7 градусах Цельсия, а 80% — при+ 130.
Замерзание пресных водоёмов
Процесс образования льда на пресноводных водоемах происходит в несколько ином температурном режиме.
- Температура замерзания воды в озере, точно так же, как и температура замерзания воды в реке, равна нулю градусов по шкале Цельсия. Замерзание самых чистых речек и ручьев начинается не с поверхности, а со дна, на котором присутствуют ядра кристаллизации в виде частиц донного ила. Коркой льда поначалу покрываются коряги и водные растения. Стоит лишь донному льду подняться на поверхность, как река мгновенно промерзает насквозь.
- Замерзшая вода на Байкале иногда может охлаждаться до отрицательных температур. Происходит это лишь на мелководье; температура воды при этом может составлять тысячные, а иногда и сотые доли одного градуса ниже нуля.
- Температура байкальской воды под самой коркой ледяного покрова, как правило, не превышает +0,2 градуса. В низших пластах она постепенно повышается до +3,2 на дне самой глубокой котловины.
Как происходит процесс?
Процесс происходит следующим образом:
Состав при снижении температуры охлаждается все больше.
В процессе замораживания объем дистиллированной смеси становится больше почти на 10%.
Что делать, при замерзании?
В обычных условиях заморозка дистиллята не создает проблем. Замерзший состав необходимо поставить в отапливаемое помещение и подождать.
Когда он оттает и достигнет комнатной температуры, его можно продолжить использовать по назначению. Свойства такого раствора не изменятся.
Не следует ускорять размораживание дистиллированной воды. Нельзя ее нагревать. При данном процессе раствор перестанет быть чистым. В него попадут посторонние примеси из тары, в которой он нагревается.
Если дистиллят замерз внутри аккумулятора, то необходимо предварительно снять его с автомобиля и положить в теплое помещение. Батарея должна оттаять сама при комнатной температуре.
Нельзя нагревать ее или включать в процессе размораживания. После обязательно требуется проверить состояние пластин батареи.
Дистиллят в состоянии льда из-за своего расширения может повредить их, приведя в негодность весь аккумулятор.
Только после тщательной проверки батареи можно устанавливать ее обратно на автомобиль и продолжать им пользоваться. Часто замерзшая дистиллированная вода в аккумуляторе является причиной его поломки. В таких ситуациях дистиллят сливается, а батарея либо отдается в ремонт, либо заменяется на новую.
Опреснение морской воды.
Касательно опреснения каждый слышал хоть немного, некоторые сейчас даже фильм «Водный мир» вспомнят. Насколько это реально, поставить в каждый дом по одному такому портативному опреснителю и навсегда забыть для человечества о проблеме питьевой воды? Всё ещё фантастика, а не наступившая реальность.
Всё дело в затраченной энергии, ведь для эффективной работы необходимы огромные мощности, никак не меньше атомного реактора. По такому принципу работает опреснительный завод в Казахстане. Идею подавали и в Крыму, вот только мощности севастопольского реактора не хватило для таких объёмов.
Полвека назад, до многочисленных ядерных катастроф, ещё можно было предположить, что мирный атом войдёт в каждый дом. Даже лозунг такой был. Но уже сейчас понятно, что никакого использования ядерных микро-реакторов:
- В бытовой технике.
- На промышленных предприятиях.
- В конструкциях автомобилей и самолётов.
- Да и вообще в городской черте.
В ближайшее столетие не предвидится. Наука может сделать очередной скачок и удивить нас, но пока это всё лишь фантазии и надежды беспечных романтиков.
Что обычно страдает?
При какой температуре замерзает вода в двигателе? Перед ответом на этот вопрос, давайте рассмотрим основные следствия подобной ситуации. Собственно, проблем может быть несколько. При очень незначительном морозе может замерзать радиатор. В шлангах образуется ледяная пробка. Из-за этого вода гоняется только по малому кругу, в результате, двигатель перегревается. Перегрев ведет к деформации деталей мотора и выходу его из строя.
Более сильный мороз чреват механическими повреждениями двигателя и системы охлаждения. Если вам повезет, то будет поврежден только один радиатор. Его замена, конечно, тоже стоит денег, но по сравнению с капиталкой мотора это копейки. В более тяжелом случае будет поврежден блок цилиндров. Чаще всего, после такого двигатель идет под замену полностью.
Когда вода замерзает?
Из курса физики, даже посещавшие школу через день двоечники знают, что вода замерзает при 0°C. Казалось бы, что этого знания достаточно, чтобы точно знать, когда двигатель разморозится. Но, на практике все выглядит несколько по-другому. Зачастую автомобиль спокойно выдерживает температуру до -3°. Известны случаи, когда даже -7° не оказывались смертельными для двигателя. Почему так происходит?
Мотор является довольно большим массивом металла. Также внутри него находится смазка, а еще охлаждающая жидкость, в нашем случае вода. Когда вы ставите машину на стоянку, то температура силового агрегата находится на отметке около 90°. Моментально остыть мотор не может, к тому же, обычно с вечера температура плюсовая. Остывание происходит постепенно. При легком заморозке двигатель полностью промерзнуть просто не успевает.
Также сказывается наличие дополнительных факторов. В пасмурную погоду остывание происходит быстрее. Если в радиатор будет задувать ветер, то шанс заморозить авто значительно увеличивается. В целом, до температуры в -3° за сохранность силового агрегата можно не переживать. При морозе до -7° риск значительно увеличивается. Но, все же при правильном подходе можно пережить и такое.
Как избежать размораживания?
- Многое в нашей жизни случается неожиданно. Среди таких «недетских» неожиданностей и внезапные заморозки. Часто после ремонта, в машину оказывается залита вода. Нередко это происходит в случае ремонта, разбитого на несколько частей. Все же воду перед проведением работы слить легче. Итак, давайте посмотрим, как защитить машину от повреждений. Существует несколько способов:
- Слейте воду. Это самый надежный способ. Так вы гарантированно не заморозите двигатель. Хотя, имеются свои нюансы. Часть воды останется в моторе, из-за технических особенностей слить ее полностью не удастся. Остаток может образовать пробку, осложняя последующую заправку системы охлаждения;
- Утеплите машину. Часто водители на зиму обклеивают капот с обратной стороны теплоизолятром. Это немного снизит риск повреждения блока. Неплохо надеть на радиатор фартук. Можно укутать двигатель. Укройте его старым одеялом или куртками. Это позволит минимизировать возможность замерзания мотора при небольшом минусе. Такая защита имеет смысл при постановке автомобиля на ночную стоянку. Оставив его так на несколько дней, вы гарантированно поедете за новым мотором;
- Ставьте машину на ночную стоянку в местах, защищенных от ветра. Наличие воздушных потоков значительно усиливает охлаждение деталей двигателя. Даже при небольшом минусе есть риск образования льда в системе охлаждения. Если тихое место найти не удается, то ставьте машину так, чтобы ветер не задувал в радиатор;
- Добавьте немного антифриза. Достаточно купить один литр, чтобы до -7° чувствовать себя вполне спокойно;
- Запуск двигателя через определенные промежутки времени. Такой способ позволит избежать замерзания даже при температуре до -10°. Неудобство метода заключается в необходимости выходить к машине каждый час.
Помимо замерзания вода в радиаторе таит и другие опасности. В ней содержатся соли, которые откладываясь на рубашке охлаждения, постепенно приводят к полной закупорке каналов охлаждения. Особенно опасно заливать в радиатор минералку. Известен случай, когда девушка доливала в расширительный бак минералку. После такой охлаждающей жидкости пришлось блок выкидывать. Обязательно перед заливкой антифриза после воды промойте двигатель.
Заключение. Все знают, что использовать в качестве охлаждающей жидкости воду не рекомендуется, но часто другого выхода у автолюбителя не остается. Вот тут и возникает вопрос, при какой температуре замерзает вода в двигателе. На самом деле однозначного ответа на этот вопрос нет. Все зависит от сочетания большого количества различных факторов. За нижний порог обычно берут -3°. До такой температуры однозначно переживать нечего. Применение дополнительных средств защиты может снизить допустимую температуру.
Сейчас образцы антифризов, приобретенные в рамках расследования, проходят исследование в лаборатории. По предварительным данным, в двух банках уже обнаружено запрещенное вещество — метанол. Хороший вопрос, как такой товар оказался на прилавках торговых центров и гипермаркетов. В будущих публикациях мы к этому моменту обязательно вернемся, а пока вспомним десять заблуждений об антифризах.
Из чего состоит морская вода
Чем содержимое морей отличается от пресной воды? Разница не столь велика, но все же:
- Гораздо больше солей.
- Преобладают соли магния и натрия.
- Незначительно отличается плотность, в пределах нескольких процентов.
- На глубине может образовываться сероводород.
Основным компонентом морской воды, как бы предсказуемо это не звучало, является вода. Но в отличие от воды рек и озёр, в ней содержится большое количество хлоридов натрия и магния
Солёность оценивается в 3.5 промилле, но чтобы было более понятно — в 3.5 тысячных процента от общего состава.
И даже эта, не самая внушительная цифра, обеспечивает воде не только специфический вкус, но и делает её непригодной для питья. Абсолютных противопоказаний нет, морская вода не является ядом или токсическим веществом и от пары глотков ничего страшного не случится. О последствиях можно будет говорить, если человек хотя бы на протяжении дня Также в состав морской воды входят:
- Фтор.
- Бром.
- Кальций.
- Калий.
- Хлор.
- Сульфаты.
- Золото.
Правда, в процентном соотношении всех этих элементов намного меньше, чем солей.
Миф первый. Выбирать нужно по цвету
Самое распространенное мнение, будто при выборе антифриза следует ориентироваться на цвет готовой жидкости или концентрата. Большинство продавцов на рынке или в специализированном торговом центре первым делом спрашивают: «Красный? Тогда могу предложить следующих производителей. » В этом корреспонденты Onliner убедились сами во время закупок контрольных образцов.
Эксперты устали переубеждать, что на цвет охлаждающей жидкости можно не обращать никакого внимания. В очередной раз повторяем: краситель нужен исключительно для идентификации утечек в системе охлаждения. Производители антифриза давно не маркируют формулу продукта с помощью цвета. Более того, некоторые предупреждают, что со временем краситель может деградировать и это нормально.
Откуда пошло такое заблуждение? У начальника отдела технического развития (выступает партнером расследования) Евгения Рязанова есть такое объяснение: «Компания Volkswagen, у которой многие производители и позаимствовали уже привычные обозначения, действительно разделяла свои продукты с помощью цвета. Жидкость, маркируемая как G11, была синей, G12 — красной, G13 — лиловой. Для антифризов других производителей это не актуально».
Миф второй. Главная задача — не замерзать при минусовых температурах
Если буквально перевести слово «антифриз», то получится «против замерзания» (от греч. «против» и англ. «замерзать»). Исходя из этого можно решить, будто главная и единственная задача охлаждающей жидкости — не замерзать при температурах ниже нуля. Отчасти это так, но есть нюансы.
— На самом деле важнейшая роль охлаждающей жидкости — регулировать температуру в системе и не допускать перегрева двигателя, — говорят специалисты. — Около трети энергии, полученной в результате сгорания топлива, рассеивается через радиатор.
О том, в каких условиях приходится работать антифризу, говорит следующий факт: температура деталей в поршневой группе может достигать +350 градусов по Цельсию.
Конечно, охлаждающая жидкость не должна замерзать, но это третья по приоритету задача — после регулирования температуры в двигателе и предотвращения коррозии в системе охлаждения.
Феноменальные свойства H2 O
Приведем еще несколько фактов об удивительном поведении воды:
- При замерзании молекулы воды расширяются, и ее масса становится тяжелей массы льда. Лед, согласно закону Архимеда, выталкивается на поверхность. Таким образом природа закрывает коркой льда водоемы, защищая и сохраняя все живое в их глубинах.
- Горячая вода замерзнет быстрее, чем холодная. Звучит невероятно, но это так. Называется это явление «парадокс «Мпембы». Дело в том, что у горячей воды больше теплоотдача и более высокая насыщенность ядрами кристаллизации.
- В вакууме при 0°C вода сначала закипает, потом одна восьмая ее испаряется, а оставшееся количество замерзает.
- Учеными при лабораторных исследованиях была получена так называемая стеклообразная вода – аморфная твердая субстанция, из которой состоят кометы во Вселенной. Для перехода воды в такое состояние необходимо за считаные миллисекунды понизить температуру до -137 градусов Цельсия.
- Максимальной плотность H2 O будет при +4°C.
Вода в трубах замерзает изнутри при температуре ниже -7 градусов по Цельсию. Когда вода замерзла, то по законам физики она расширяется. Это есть главная причина лопнувших труб в зимнее время года. Поэтому надо заранее выявить места в доме, где температура может потенциально опустить ниже -7 градусов и не допустить замерзания. Ведь такая температура может легко заморозить воду в трубе в вашем доме. Делая скважину или колодец, надо заранее продумать систему водоснабжения для вашего дома.
Если всё-таки труба замёрзла и повредилась, то придётся её менять. Это лишние траты из вашего кошелька. Если туба просто замерзла и нет повреждений, то можно попытаться ее отогреть. Поэтому стоит позаботиться о проблемных местах на улице под землей, где проходят ваши трубы.
Следует проверить подвал вашего дома. Если зимой в нём слишком холодно, то стоит подумать о дополнительном прогреве подвала. Далее следует утеплить все двери и окна, чтобы холодный воздух не распространялся по вашему дому. Эти правила помогут избежать понижения температуры в доме, а соответственно и замерзанию труб.
Во многих домах водоснабжение осуществляется по пластиковым трубам. Если вы обнаружили, что зимой ваша труба замёрзла, то следует её хорошенько отогреть.
Для того, чтобы это сделать, вам придётся взять:
- стальную закалённую проволоку с диаметром в 3 мм;
- длинный гидроуровень;
- клизму;
- 100 литров кипятка;
- металлическое ведро;
- кусачки;
- двужильный провод из меди;
- обычную вилку для розетки;
- насос;
- поливной шланг;
- трубу с краном на конце;
- 100 литровую бочку;
- кипятильник.
Первым делом сделайте проволоку ровной. Приготовьте гидроуровень. Один конец проволоки заверните в петлю. Изолентой соедините петлю к трубке гидроуровня. Головка уровня должна выходить на 1 сантиметр. Возьмите изоленту и соедините проволоку с уровнем на всю длину. Оставшийся конец гидроуровня закрепите к клизме. Теперь проволоку с трубкой засуньте в пластиковую трубу, где замёрзла ваша вода. Двигайте её до момента, когда почувствуете, что упёрлись в лёд. Теперь клизмой вводите кипяток и толкайте проволоку внутрь трубы. Под конец трубопровода поставьте ведро, чтобы лилась холодная вода.
Далее удалите изоляцию с провода из меди. Сделайте несколько витков оголённым проводом на конце. Витки делайте таким образом, чтобы они были плотно друг к другу. Кусачками отрежьте лишнюю часть. Оголите вторую часть провода и намотайте также, как написано выше. В конце концов, у вас выйдет прибор, который называют «бурбулятор».
Теперь снова просовывайте проволоку в замёрзшую трубу до момента, пока почувствуете лёд. Включайте бурбулятор в розетку и протягивайте провод вдоль трубы. Компрессором постепенно откачивайте воду. Это поможет вам отогреть воду в пластиковой трубе.
Миф третий. Доливать нужно концентрат/антифриз, а не воду
Во время экспресс-теста на парковке обнаружился занимательный факт: характеристики охлаждающей жидкости во многих автомобилях были чрезмерны для наших климатических условий. Антифриз был рассчитан на –50 и даже ниже.
— Это может быть связано с тем, что автомобилисты при снижении уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке доливают антифриз или даже концентрат, — предполагают эксперты. — В действительности же если в системе охлаждения не было утечек, достаточно пополнить уровень с помощью дистиллированной или деминерализованной воды. Ведь испаряется не антифриз, а вода.