Isitilganda suv kengayadi yoki qisqaradi. Suv muzlaganda u kengayadi yoki qisqaradi: oddiy fizika. Suv soviganida ko'proq joy kerak

Yapon fizigi Masakazu Matsumoto 0 dan 4°C gacha qizdirilganda suvning kengayish o‘rniga nima uchun qisqarishini tushuntiruvchi nazariyani ilgari surdi. Uning modeliga ko'ra, suvda mikroformatsiyalar - "vitritlar" mavjud bo'lib, ular qavariq ichi bo'sh polihedralar bo'lib, ularning uchlari suv molekulalarini o'z ichiga oladi va qirralari vodorod bog'laridir. Haroratning ko'tarilishi bilan ikkita hodisa bir-biri bilan raqobatlashadi: suv molekulalari orasidagi vodorod aloqalarining cho'zilishi va vitritlar deformatsiyasi, ularning bo'shliqlarining pasayishiga olib keladi. 0 dan 3,98 ° S gacha bo'lgan harorat oralig'ida oxirgi hodisa vodorod aloqalarining cho'zilishi ta'sirida ustunlik qiladi, bu esa oxir-oqibatda suvning kuzatilgan siqilishini beradi. Matsumoto modelining eksperimental tasdig'i hali, shuningdek, suvning siqilishini tushuntiruvchi boshqa nazariyalar mavjud emas.

Moddalarning katta qismidan farqli o'laroq, suv qizdirilganda uning hajmini kamaytirishi mumkin (1-rasm), ya'ni u termal kengayishning salbiy koeffitsientiga ega. Biroq, biz suv suyuq holatda mavjud bo'lgan butun harorat oralig'i haqida emas, balki faqat tor qism haqida - 0 ° C dan taxminan 4 ° C gacha. b bilan O Yuqori haroratlarda suv, boshqa moddalar kabi, kengayadi.

Aytgancha, suv harorat ko'tarilganda qisqarish xususiyatiga ega bo'lgan yagona modda emas (yoki sovutish paytida kengaygan). Vismut, galliy, kremniy va surma ham shunga o'xshash xatti-harakatlar bilan maqtanishlari mumkin. Biroq, o'zining murakkabroq ichki tuzilishi, shuningdek, turli jarayonlarda tarqalishi va ahamiyati tufayli olimlarning e'tiborini jalb qiladigan narsa suvdir (qarang: "Suv ​​tuzilishini o'rganish davom etmoqda, "Elementlar", 10.09.2006 y. ).

Bir muncha vaqt oldin, harorat pasayganda suv nima uchun hajmini oshiradi degan savolga javob beradigan umumiy qabul qilingan nazariya (1-rasm) ikkita komponent - "normal" va "muzga o'xshash" aralashmaning modeli edi. Bu nazariya birinchi marta 19-asrda Garold Uayting tomonidan taklif qilingan va keyinchalik koʻplab olimlar tomonidan ishlab chiqilgan va takomillashtirilgan. Nisbatan yaqinda, kashf etilgan suv polimorfizmi doirasida Wieting nazariyasi qayta ko'rib chiqildi. Hozirgi vaqtda o'ta sovutilgan suvda muzga o'xshash nanodomainlarning ikki turi mavjudligiga ishonishadi: yuqori zichlikdagi va past zichlikdagi amorf muzga o'xshash hududlar. Haddan tashqari sovutilgan suvni isitish ushbu nanostrukturalarning erishiga va ikki turdagi suvning paydo bo'lishiga olib keladi: yuqori va past zichlikli. Olingan suvning ikkita "sinflari" o'rtasidagi ayyor harorat raqobati zichlikning haroratga monoton bo'lmagan bog'liqligini keltirib chiqaradi. Biroq, bu nazariya hali eksperimental ravishda tasdiqlanmagan.

Ushbu tushuntirish bilan ehtiyot bo'lishingiz kerak. Bu yerda faqat amorf muzga o'xshash tuzilmalar haqida gapirayotganimiz bejiz emas. Gap shundaki, amorf muzning nanoskopik hududlari va uning makroskopik analoglari turli xil jismoniy parametrlarga ega.

Yapon fizigi Masakazu Matsumoto ikki komponentli aralashma nazariyasini rad etib, bu erda muhokama qilingan effekt uchun "noldan" tushuntirish topishga qaror qildi. Kompyuter simulyatsiyalaridan foydalanib, u suvning fizik xususiyatlarini keng harorat oralig'ida - nol bosimda 200 dan 360 K gacha - suv soviganida kengayishining haqiqiy sabablarini molekulyar miqyosda tushunish uchun tekshirdi. Uning jurnaldagi maqolasi Jismoniy ko'rib chiqish xatlari deb ataladi: Nima uchun suv soviganida kengayadi? ("Nega suv soviganida kengayadi?").

Dastlab, maqola muallifi savol berdi: suvning termal kengayish koeffitsientiga nima ta'sir qiladi? Matsumotoning fikricha, buning uchun faqat uchta omilning ta'sirini aniqlash kifoya: 1) suv molekulalari orasidagi vodorod aloqalari uzunligining o'zgarishi, 2) topologik ko'rsatkich - suv molekulasidagi bog'lanishlar soni va 3) suv molekulasining og'ishi. muvozanat qiymatidan bog'lanishlar orasidagi burchak (burchak buzilishi).

Yapon fizigi tomonidan olingan natijalar haqida gapirishdan oldin, yuqoridagi uchta omil bo'yicha muhim izoh va tushuntirishlarni beramiz. Avvalo, suvning odatiy kimyoviy formulasi H 2 O, faqat bug 'holatiga mos keladi. Suyuq shaklda suv molekulalari vodorod bog'lanishi orqali guruhlarga (H 2 O) birlashtiriladi. x, Qayerda x- molekulalar soni. Beshta suv molekulasining energiya jihatidan eng qulay birikmasi ( x= 5) to'rtta vodorod aloqasi bilan, ularda bog'lanishlar hosil bo'ladi muvozanat, deb ataladi tetraedral burchak, 109,47 darajaga teng (2-rasmga qarang).

Suv molekulalari orasidagi vodorod aloqasi uzunligining haroratga bog'liqligini tahlil qilib, Matsumoto kutilgan xulosaga keldi: haroratning oshishi vodorod aloqalarining chiziqli uzayishiga olib keladi. Va bu, o'z navbatida, suv hajmining oshishiga, ya'ni uning kengayishiga olib keladi. Bu fakt kuzatilgan natijalarga zid keladi, shuning uchun u ikkinchi omilning ta'sirini qo'shimcha ravishda tekshirdi. Issiqlik kengayish koeffitsienti topologik indeksga qanday bog'liq?

Kompyuterni modellashtirish quyidagi natijani berdi. Past haroratlarda suvning eng katta hajmini foizda suv klasterlari egallaydi, ularda molekulada 4 ta vodorod aloqasi mavjud (topologik indeks 4). Haroratning oshishi 4 indeksli assotsiatsiyalar sonining kamayishiga olib keladi, lekin ayni paytda indekslari 3 va 5 bo'lgan klasterlar soni ko'paya boshlaydi.Raqamli hisob-kitoblarni amalga oshirib, Matsumoto topologik klasterlarning mahalliy hajmini aniqladi. 4 indeksi harorat oshishi bilan deyarli o'zgarmaydi va har qanday haroratda 3 va 5 indekslari bilan bog'langanlarning umumiy hajmining o'zgarishi bir-birini o'zaro qoplaydi. Binobarin, haroratning o'zgarishi suvning umumiy hajmini o'zgartirmaydi va shuning uchun topologik indeks suv qizdirilganda uning siqilishiga hech qanday ta'sir qilmaydi.

Vodorod aloqalarining burchakli buzilishining ta'sirini aniqlashtirish kerak. Va bu erda eng qiziqarli va muhimi boshlanadi. Yuqorida aytib o'tilganidek, suv molekulalari vodorod aloqalari orasidagi burchak tetraedral bo'lishi uchun birlashishga intiladi. Biroq, suv molekulalarining termal tebranishlari va klasterga kiritilmagan boshqa molekulalar bilan o'zaro ta'sir qilishlari, vodorod bog'lanish burchagini muvozanat qiymatidan 109,47 daraja chetga surib, buni amalga oshirishga to'sqinlik qiladi. Ushbu burchak deformatsiyasi jarayonini qandaydir darajada miqdoriy tavsiflash uchun Matsumoto va uning hamkasblari o'zlarining oldingi ishlariga asoslanib, 2007 yilda nashr etilgan suvdagi vodorod aloqa tarmoqlarining topologik qurilish bloklari. Kimyoviy fizika jurnali, suvda qavariq ichi bo'sh ko'pburchaklarga o'xshash uch o'lchovli mikro tuzilmalar mavjudligi haqida faraz qildi. Keyinchalik, keyingi nashrlarda ular bunday mikro tuzilmalarni chaqirdilar vitrinalar(3-rasm). Ularda cho'qqilar suv molekulalari bo'lib, qirralarning rolini vodorod bog'lari o'ynaydi va vodorod aloqalari orasidagi burchak vitritdagi qirralarning orasidagi burchakdir.

Matsumoto nazariyasiga ko'ra, mozaik elementlar kabi suv tuzilishining ko'p qismini tashkil etuvchi va ayni paytda uning butun hajmini teng ravishda to'ldiradigan juda ko'p turli xil vitrit shakllari mavjud.

Suv molekulalari vitritlar ichida tetraedral burchaklar hosil qiladi, chunki vitritlar eng kam energiyaga ega bo'lishi kerak. Biroq, termal harakatlar va boshqa vitritlar bilan mahalliy o'zaro ta'sirlar tufayli, ba'zi mikro tuzilmalar tetraedral burchaklar (yoki bu qiymatga yaqin burchaklar) bilan geometriyalarni ko'rsatmaydi. Ular bunday tizimli nomutanosib konfiguratsiyalarni qabul qiladilar (ular energetik nuqtai nazardan ular uchun eng qulay emas), bu butun vitritlar "oilasiga" mumkin bo'lganlar orasida eng past energiya qiymatini olishga imkon beradi. Bunday vitritlar, ya'ni "umumiy energiya manfaatlari" uchun o'zlarini qurbon qiladigan vitritlar umidsizlik deb ataladi. Agar asabiylashtirilmagan vitritda bo'shliqning hajmi ma'lum bir haroratda maksimal bo'lsa, u holda umidsizlikka uchragan vitrit, aksincha, mumkin bo'lgan minimal hajmga ega.

Matsumoto tomonidan olib borilgan kompyuter modellari vitritli bo'shliqlarning o'rtacha hajmi harorat oshishi bilan chiziqli ravishda kamayishini ko'rsatdi. Bunday holda, umidsizlikka uchragan vitrit uning hajmini sezilarli darajada kamaytiradi, norozi vitrit bo'shlig'ining hajmi esa deyarli o'zgarishsiz qoladi.

Shunday qilib, haroratning oshishi bilan suvning siqilishi ikkita raqobatlashuvchi ta'sir - vodorod aloqalarining cho'zilishi natijasida yuzaga keladi, bu suv hajmining oshishiga va buzilgan vitritlar bo'shliqlari hajmining pasayishiga olib keladi. 0 dan 4 ° C gacha bo'lgan harorat oralig'ida, hisob-kitoblar ko'rsatganidek, oxirgi hodisa: ustunlik qiladi, bu oxir-oqibatda harorat oshishi bilan suvning kuzatilgan siqilishiga olib keladi.

Vitritlar mavjudligini va ularning xatti-harakatlarini eksperimental tasdiqlashni kutish qoladi. Ammo, afsuski, bu juda qiyin ish.

Yerdagi eng keng tarqalgan moddalardan biri: suv. Bu, havo kabi, biz uchun zarurdir, lekin ba'zida biz buni umuman sezmaymiz. U shunchaki. Lekin shunday bo'ladi

Yerdagi eng keng tarqalgan moddalardan biri: suv. Bu, havo kabi, biz uchun zarurdir, lekin ba'zida biz buni umuman sezmaymiz. U shunchaki. Ammo ma'lum bo'lishicha, oddiy suv o'z hajmini o'zgartirishi va ko'proq yoki kamroq tortishi mumkin. Suv bug'langanda, qizib ketganda va sovib ketganda, haqiqatan ham ajoyib narsalar sodir bo'ladi, biz bugun bilib olamiz.
Muriel Mandell o'zining "Bolalar uchun fizikaviy tajribalar" nomli qiziqarli kitobida suvning xususiyatlari haqida qiziqarli fikrlarni bayon qiladi, ular asosida nafaqat yosh fiziklar ko'plab yangi narsalarni o'rganishlari mumkin, balki kattalar ham o'z bilimlarini yangilaydilar. uzoq vaqt davomida foydalanish kerak emas edi, shuning uchun u bir oz unutilgan bo'lib chiqdi.Bugun biz suvning hajmi va og'irligi haqida gaplashamiz. Ma'lum bo'lishicha, bir xil hajmdagi suv har doim ham bir xil vaznga ega emas. Va agar siz stakanga suv quysangiz va u chetiga to'kilmasa, bu hech qanday sharoitda unga mos kelishini anglatmaydi.

1. Suv qizdirilsa, u hajmda kengayadi

Suv bilan to'ldirilgan idishni taxminan besh santimetr qaynoq suv bilan to'ldirilgan idishga joylashtiring. suv va past olovda qaynatib turing. Idishdagi suv toshib keta boshlaydi. Buning sababi shundaki, suv qizdirilganda, boshqa suyuqliklar kabi, u ko'proq joy egallay boshlaydi. Molekulalar bir-birini ko'proq intensivlik bilan qaytaradi va bu suv hajmining oshishiga olib keladi.

2. Suv soviganida u qisqaradi

Idishdagi suvni xona haroratida sovishini kuting yoki yangi suv qo'shing va muzlatgichga qo'ying. Biroz vaqt o'tgach, siz ilgari to'lgan kavanoz endi to'liq emasligini bilib olasiz. 3,89 gradusgacha sovutilganda, harorat pasayganda suv hajmi kamayadi. Buning sababi molekulalarning harakat tezligining pasayishi va sovutish ta'sirida ularning bir-biriga yaqinlashishi edi.Ko'rinishidan, hamma narsa juda oddiy: suv qanchalik sovuq bo'lsa, u shunchalik kamroq hajmni egallaydi, lekin ...

3. ...suv muzlaganda uning hajmi yana ortadi

Kavanozni suv bilan to'ldiring va karton bilan yoping. Uni muzlatgichga qo'ying va muzlashguncha kuting. Siz karton "qopqoq" tashqariga surilganini topasiz. Tselsiy bo'yicha 3,89 dan 0 darajagacha bo'lgan haroratda, ya'ni muzlash nuqtasiga yaqinlashganda, suv yana kengayishni boshlaydi. Bu xususiyatga ega bo'lgan bir nechta ma'lum moddalardan biridir.Agar siz qattiq qopqoqdan foydalansangiz, muz shunchaki bankani sindirib tashlaydi. Hatto suv quvurlarini ham muz sindirishi mumkinligini eshitganmisiz?

4. Muz suvdan engilroq

Bir stakan suvga bir nechta muz kublarini qo'ying. Muz yuzada suzib yuradi. Suv muzlaganda uning hajmi ortadi. Va natijada muz suvdan engilroq: uning hajmi mos keladigan suv hajmining taxminan 91% ni tashkil qiladi.
Suvning bu xususiyati tabiatda biron bir sababga ko'ra mavjud. Bu juda aniq maqsadga ega. Qishda daryolar muzlaydi, deyishadi. Ammo aslida bu mutlaqo to'g'ri emas. Odatda faqat kichik yuqori qatlam muzlaydi. Bu muz qatlami suyuq suvdan engilroq bo'lgani uchun cho'kmaydi. U daryoning chuqurligidagi suvning muzlashini sekinlashtiradi va baliq va boshqa daryo va ko'llar hayotini qattiq qishki sovuqlardan himoya qiluvchi o'ziga xos adyol bo'lib xizmat qiladi. Fizikani o'rganar ekansiz, tabiatdagi ko'p narsalar maqsadga muvofiq tartibga solinganligini tushuna boshlaysiz.

5. Musluk suvi tarkibida minerallar mavjud

Kichik shisha idishga 5 osh qoshiq oddiy musluk suvini quying. Suv bug'langanda, idishda oq chegara qoladi. Bu jant tuproq qatlamlaridan o'tganda suvda erigan minerallardan hosil bo'ladi.Choynakning ichiga qarang va siz mineral konlarni ko'rasiz. Xuddi shu qoplama vannadagi drenaj teshigida hosil bo'ladi.Yomg'ir suvini bug'lab ko'ring, unda minerallar bor yoki yo'qligini o'zingiz sinab ko'ring. Suv uni boshqa suyuqliklardan sezilarli darajada ajratib turadigan ajoyib xususiyatlarga ega. Ammo bu yaxshi, aks holda, agar suv "oddiy" xususiyatlarga ega bo'lsa, Yer sayyorasi butunlay boshqacha bo'lar edi.

Moddalarning katta qismi qizdirilganda kengayadi. Buni issiqlikning mexanik nazariyasi nuqtai nazaridan tushuntirish juda oson. Unga ko'ra, qizdirilganda moddaning atomlari va molekulalari tezroq harakatlana boshlaydi. Qattiq jismlarda atom tebranishlari katta amplitudalarga etadi va ko'proq bo'sh joy talab qiladi. Natijada tana kengayadi.

Xuddi shu jarayon suyuqliklar va gazlar bilan sodir bo'ladi. Ya'ni, haroratning oshishi tufayli erkin molekulalarning termal harakati tezligi oshadi va tana kengayadi. Sovutganda, shunga ko'ra, tana qisqaradi. Bu deyarli barcha moddalar uchun xosdir. Suvdan tashqari.

0 dan 4 ° C gacha bo'lgan oraliqda sovutilganda suv kengayadi. Va qizdirilganda u qisqaradi. Suv harorati 4 ° C ga yetganda, hozirgi vaqtda suv 1000 kg / m3 ga teng bo'lgan maksimal zichlikka ega. Agar harorat bu belgidan past yoki yuqori bo'lsa, unda zichlik har doim bir oz kamroq bo'ladi.

Bu xususiyat tufayli, kuz va qishda havo harorati pasayganda, chuqur suv omborlarida qiziqarli jarayon sodir bo'ladi. Suv sovib ketganda, u pastga tushadi, lekin uning harorati +4 ° C ga yetguncha. Aynan shuning uchun ham katta suv havzalarida sovuq suv er yuzasiga yaqinroq, iliqroq suv esa tubiga cho'kadi. Shunday qilib, qishda suv yuzasi muzlaganda, chuqur qatlamlar 4 ° S haroratni saqlab qolishda davom etadi. Ushbu daqiqa tufayli baliq muz bilan qoplangan suv havzalarida xavfsiz qishlashi mumkin.

Suv kengayishining iqlimga ta'siri

Suv isitilganda uning o'ziga xos xususiyatlari Yer iqlimiga jiddiy ta'sir qiladi, chunki sayyoramiz yuzasining qariyb 79 foizi suv bilan qoplangan. Quyosh nurlari tufayli yuqori qatlamlar isitiladi, keyin ular pastga tushadi va ularning o'rnida sovuq qatlamlar paydo bo'ladi. Ular, o'z navbatida, asta-sekin qiziydi va pastki qismga yaqinlashadi.

Shunday qilib, suv qatlamlari doimiy ravishda o'zgarib turadi, natijada maksimal zichlikka mos keladigan haroratga erishilgunga qadar bir xil isitiladi. Keyin, ular qizib ketganda, yuqori qatlamlar kamroq zichroq bo'ladi va endi cho'kmaydi, lekin tepada qoladi va asta-sekin iliqroq bo'ladi. Ushbu jarayon tufayli suvning ulkan qatlamlari quyosh nurlari bilan juda oson isitiladi.

Biz boshqa moddalar va jismlarning bir qismi sifatida o'z-o'zidan suv bilan o'ralganmiz. U qattiq, suyuq yoki gazsimon shaklda bo'lishi mumkin, lekin suv doimo atrofimizda. Nega yo'llarda asfalt yorilib ketadi, nima uchun sovuqda shisha idish yorilib ketadi, nega sovuq mavsumda derazalar tumanlanadi, nega samolyot osmonda oq iz qoldiradi - bularning barchasiga javob izlaymiz. va bu darsdagi boshqa "nima uchun". Biz qizdirilgan, sovutilgan va muzlatilgan suvning xususiyatlari qanday o'zgarishini, er osti g'orlari va ulardagi g'alati figuralar qanday paydo bo'lishini, termometr qanday ishlashini bilib olamiz.

Mavzu: Jonsiz tabiat

Dars: Suyuq suvning xossalari

Uning sof shaklida suvning ta'mi, hidi va rangi yo'q, lekin u deyarli hech qachon bunday bo'lmaydi, chunki u ko'pchilik moddalarni o'zida faol ravishda eritib, ularning zarralari bilan birlashadi. Suv turli jismlarga ham kirib borishi mumkin (olimlar hatto toshlarda ham suv topdilar).

Agar stakanni musluk suvi bilan to'ldirsangiz, u toza ko'rinadi. Ammo, aslida, bu ko'plab moddalarning eritmasi bo'lib, ular orasida gazlar (kislorod, argon, azot, karbonat angidrid), havodagi turli xil aralashmalar, tuproqdagi erigan tuzlar, suv quvurlaridan temir, erimagan mayda chang zarralari mavjud. , va boshqalar.

Agar siz toza oynaga musluk suvi tomchilarini pipetka bilan sepib, bug'lanishiga yo'l qo'ysangiz, zo'rg'a ko'rinadigan dog'lar qoladi.

Daryolar va soylar va ko'pchilik ko'llarning suvlarida turli xil aralashmalar, masalan, erigan tuzlar mavjud. Ammo ular kam, chunki bu suv chuchuk.

Suv yer yuzida va yer ostida oqadi, daryolar, ko'llar, daryolar, dengizlar va okeanlarni to'ldiradi, er osti saroylarini yaratadi.

Oson eriydigan moddalar orqali o'tib, suv er ostiga chuqur kirib, ularni o'zi bilan olib boradi va toshlardagi yoriqlar va yoriqlar orqali er osti g'orlarini hosil qiladi, ularning tomidan tomchilab g'alati haykallarni yaratadi. Milliardlab suv tomchilari yuzlab yillar davomida bug'lanadi va suvda erigan moddalar (tuzlar, ohaktoshlar) g'or yoylariga joylashib, stalaktitlar deb ataladigan tosh muzliklarni hosil qiladi.

G'or tagidagi shunga o'xshash shakllanishlar stalagmitlar deb ataladi.

Va stalaktit va stalagmit birgalikda o'sib, tosh ustunni hosil qilganda, u stalagnat deb ataladi.

Daryoda muzning siljishini kuzatar ekanmiz, biz suvning qattiq (muz va qor), suyuq (ostida oqayotgan) va gazsimon (havoga ko'tarilgan mayda zarrachalar suv bug'i deb ham ataladi) holatini ko'ramiz.

Suv bir vaqtning o'zida uchta holatda bo'lishi mumkin: havoda va bulutlarda doimo suv bug'lari mavjud bo'lib, ular suv tomchilari va muz kristallaridan iborat.

Suv bug'i ko'rinmas, lekin uni osongina aniqlash mumkin, agar siz muzlatgichda bir soat davomida sovutilgan bir stakan suvni iliq xonada qoldirsangiz, stakan devorlarida darhol suv tomchilari paydo bo'ladi. Stakanning sovuq devorlari bilan aloqa qilganda, havodagi suv bug'lari suv tomchilariga aylanadi va shisha yuzasiga joylashadi.

Guruch. 11. Sovuq stakan devorlarida kondensatsiya ()

Xuddi shu sababga ko'ra, sovuq mavsumda deraza oynasining ichki qismi tumanga tushadi. Sovuq havoda iliq havo kabi ko'p suv bug'lari bo'lishi mumkin emas, shuning uchun uning bir qismi kondensatsiyalanadi - suv tomchilariga aylanadi.

Osmonda uchayotgan samolyot ortidagi oq iz ham suvning kondensatsiyasi natijasidir.

Agar siz oynani lablaringizga olib kelib, nafas olsangiz, uning yuzasida mayda suv tomchilari qoladi, bu nafas olayotganda odam suv bug'ini havo bilan nafas olishini isbotlaydi.

Suv qizdirilsa, u "kengaydi". Buni oddiy tajriba orqali isbotlash mumkin: shisha trubka suv solingan kolbaga tushirildi va undagi suv sathi o'lchandi; keyin kolba iliq suvli idishga tushirildi va suvni qizdirgandan so'ng, trubadagi daraja qayta o'lchandi, bu sezilarli darajada ko'tarildi, chunki qizdirilganda suv hajmi ortadi.

Guruch. 14. Naychali kolba, 1 raqami va chiziq suvning dastlabki darajasini bildiradi

Guruch. 15. Naychali kolba, 2 raqami va chiziq qizdirilganda suv sathini bildiradi

Suv soviganida u "siqiladi". Buni shunga o'xshash tajriba bilan isbotlash mumkin: bu holda trubkali kolba muzli idishga tushirildi; sovutgandan so'ng, trubadagi suv sathi dastlabki belgiga nisbatan kamaydi, chunki suv hajmi kamayadi.

Guruch. 16. Naychali kolba, 3 raqami va chiziq sovutish paytidagi suv darajasini ko'rsatadi

Buning sababi shundaki, suv zarralari, molekulalari qizdirilganda tezroq harakatlanadi, bir-biri bilan to'qnashadi, idish devorlaridan qaytariladi, molekulalar orasidagi masofa oshadi va shuning uchun suyuqlik kattaroq hajmni egallaydi. Suv sovutganda, uning zarralari harakati sekinlashadi, molekulalar orasidagi masofa kamayadi va suyuqlik kamroq hajmni talab qiladi.

Guruch. 17. Oddiy haroratdagi suv molekulalari

Guruch. 18. Qizdirilganda suv molekulalari

Guruch. 19. Sovutish vaqtida suv molekulalari

Faqat suv emas, balki boshqa suyuqliklar (spirtli ichimliklar, simob, benzin, kerosin) ham shunday xususiyatlarga ega.

Suyuqliklarning bu xususiyatini bilish spirtli ichimliklarni yoki simobni ishlatadigan termometrni (termometr) ixtiro qilishga olib keldi.

Suv muzlaganda u kengayadi. Agar chetiga qadar suv bilan to'ldirilgan idish qopqoq bilan mahkam yopilgan va muzlatgichga qo'yilgan bo'lsa, buni isbotlash mumkin; bir muncha vaqt o'tgach, hosil bo'lgan muz idishdan tashqariga chiqib, qopqoqni ko'tarishini ko'ramiz.

Bu xususiyat suv quvurlarini yotqizishda hisobga olinadi, muzlaganda suvdan hosil bo'lgan muz quvurlarni yorib yubormasligi uchun izolyatsiya qilinishi kerak.

Tabiatda muzlagan suv tog'larni vayron qilishi mumkin: agar suv kuzda tosh yoriqlarida to'plansa, u qishda muzlaydi va u hosil bo'lgan suvdan kattaroq hajmni egallagan muz bosimi ostida toshlar yorilib, qulab tushadi.

Yo'llarning yoriqlarida suvning muzlashi asfalt qoplamasining buzilishiga olib keladi.

Daraxt tanasidagi burmalarga o'xshash uzun tizmalar - bu daraxt shirasining muzlashi bosimi ostida yog'och yorilishidan yaralar. Shuning uchun, sovuq qishda siz park yoki o'rmonda daraxtlarning shitirlashini eshitishingiz mumkin.

1. Vaxrushev A.A., Danilov D.D. Atrofimizdagi dunyo 3. M.: Ballas.
2. Dmitrieva N.Ya., Kazakov A.N. Atrofimizdagi dunyo 3. M .: Fedorov nashriyoti.
3. Pleshakov A.A. Atrofimizdagi dunyo 3. M.: Ta'lim.

1. Pedagogik g'oyalar festivali ().
2. Fan va ta'lim ().
3. Ommaviy sinf ().

1. "Atrofimizdagi suv" mavzusida qisqa test (uchta javob varianti bilan 4 ta savol) qiling.
2. Kichkina tajriba o'tkazing: issiq xonadagi stol ustiga bir stakan juda sovuq suv qo'ying. Nima bo'lishini tasvirlab bering, sababini tushuntiring.
3. *Isitilgan, normal va sovutilgan holatda suv molekulalarining harakatini chizing. Agar kerak bo'lsa, rasmingizga sarlavhalar yozing.