05 ноября 2013

Исследователи заявляют, что разгадали загадку, почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная

                                    Рис 1. O:H-O связь в воде.

Команда исследователей из Наньянгского технологического университета в Сингапуре уверяет, что они разгадали загадку, почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Дело в принципе хранения энергии в водородных связях между молекулами воды, заявляют они в своей статье, размещенной на сервере arXiv.

Давно известно, что горячая вода замерзает быстрее, чем холодная(так называемый “эффект Мпембы”). Начиная со времен Аристотеля, но до сих пор, несмотря на усилия множества ученых в течение тысячи лет, никто не смог предложить правдоподобного объяснения, почему это происходит. Сейчас команда из Сингапура вроде бы разгадала загадку – все дело в небольшом количестве энергии, запасенной в растянутых водородных связях.

Как всем известно, молекулы воды имеют один атом кислорода и два атома водорода, объединенные вместе ковалентными связями (обобществлением электронов). Также известно, что в молекулах воды атомы водорода притягиваются к атомам кислорода соседних молекул воды, сила, называемая “водородная связь”. Но в то же время молекулы воды в целом отталкиваются друг от друга. Команда из Сингапура обратила внимание на то, что чем горячее вода, тем больше дистанция между молекулами из-за сил отталкивания. Следствием этого является растяжение водородной связи, а растяжение связи значит, что в ней запасена дополнительная энергия. Эта энергия, полагают исследователи, высвобождается в процессе охлаждения воды, позволяя молекулам приблизиться друг к другу, а (как знает каждый студент-химик) отдача энергии значит охлаждение.

 Горячая вода имеет больше растянутых связей, чем холодная, поэтому она содержит больше энергии и отдает энергии больше, когда ее помещают в зону холодных температур. Поэтому, заявляют исследователи, горячая вода охлаждается быстрее, чем холодная.

На данный момент заявления исследователей являются только предположениями: им, или кому-то другому еще предстоит подтвердить эти предположения, чтобы ученая общественность была уверена, что загадка замораживания горячей воды решена раз и навсегда.

Ссылка на источник:

 http://phys.org/news/2013-11-faster-cooler.html

 



Календарь

пн вт ср чт пт сб вс
  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
   

Новости

13 октября 2016 "Черный прямоугольник" с помощью солнечной энергии будет очищать воду от бактерий

Ученые из департамента Национальной лаборатории SLAC в США в сотрудничестве с исследователями из Стэнфордского университета разработали устройство, которое не только убивает 99,999 процентов бактерии в воде, но и делает это всего за 20 минут.

22 марта 2016 Всемирный день водных ресурсов.

Ежегодно 22 марта во многих странах мира отмечается Всемирный день водных ресурсов или Всемирный день воды.


_VPR_Moscow