Question

Особенные тепловые свойства воды.

Answer 1

Вода имеет ещё очень важную особенность: у неё высокая скрытая теплота испарения и скрытая теплота плавления (чтобы выпарить воду из чайника, тепла потребуется в 5,5 раз больше, чем чтобы вскипятить её). Если бы не это свойство воды – медленно испаряться даже в жару – многие водоёмы летом быстро бы пересыхали до дна, и вся жизнь в них погибла бы. Замерзая, вода тоже отдаёт много тепла: 1 л воды, превращаясь в лёд, может на 1 °С подогреть 250 000 л воздуха.
Известно, что при замерзании вода расширяется на 9%, поэтому лёд всегда легче воды (шестигранные кристаллы природного льда связаны рыхло, между ними много пустот) . Лёд всплывает вверх, и редкий водоём промерзает до дна. Одновременно лёд является хорошим теплоизолятором. «Укутывая» зимой ледяной «шубой» воду, природа сохраняет её тёплой и жидкой, не даёт затвердеть. Ведь твёрдая вода для жизни не пригодна.
при охлаждении вода сжимается, но, достигнув 4 °С, она начинает уже расширяться, хотя температура и далее понижается. Поэтому вода самая плотная и тяжёлая именно при +4 °С. Эта аномалия имеет биологическое значение: зимой, охладившись до 4 °С, вода опускается на дно и здесь сохраняется в течение всей зимы (в пресных водоёмах) . Охладившиеся сильнее слои воды всплывают, т. к. их плотность и вес меньше. Поэтому зимой на дне прудов, рек и озёр сравнительно тепло, что спасает жизнь обитателям водоёмов.
Нельзя не обратить внимание на другую немаловажную аномалию воды: у неё из всех жидкостей, кроме ртути, самое большое поверхностное натяжение. Внутри жидкости притяжение молекул друг к другу уравновешено, а на поверхности – нет. Молекулы, которые лежат в глубине, тянут вниз самые верхние молекулы. Поэтому капля и стремится стянуться в узелок. Все мы видели, как по поверхности воды, словно по паркету, бегают насекомые –вертячки и водомерки, – ведь эта поверхность всегда затянута тончайшей плёнкой из молекул. За неё цепляются, повиснув вниз головой, личинки комаров и даже ползают улитки с массивными раковинами. Чтобы разорвать эту плёнку, нужна немалая сила. Силы поверхностного натяжения тянут вверх воду из глубины почвы, питая растения солями и влагой. Увлекаемая ими, течёт она по корням и стеблям самих растений и наполняет кровью наши капилляры.
Вода – носитель жизни на Земле, это известно всем. Но почему именно вода? Потому, что вода – лучший в мире растворитель. Она растворяет очень многие вещества, но сама при этом остаётся инертной, её свойства мало изменяются от растворяемых веществ. Все растворы, циркулирующие в живых организмах, – водные. Именно благодаря этому свойству вода и смогла стать носителем жизни.

Answer 2

1. Тепловая емкость воды, иными словами количество тепла, необходимое для увеличения температуры воды на один градус, выше, чем у большинства других жидкостей.
2. Тепловая проводимость льда и снега, напротив, низка.
3.Тепловая проводимость воды, иными словами способность передавать тепло, в четыре раза выше, чем у других жидкостей
4.Все известные твердые вещества при охлаждении сокращаются в объеме. Это справедливо и для всех известных жидкостей: при понижении температуры уменьшается их объем. При уменьшении объема возрастает плотность, и более холодные части жидкости становятся тяжелее. Поэтому вещества весят больше (по объему), когда они находятся в твердой, а не в жидкой форме.

Answer 3

Особенные тепловые свойства воды

Вода обладает рядом особенных тепловых свойств, которые делают ее уникальным веществом. Вот некоторые из них:

1. Высокая удельная теплоемкость: Вода обладает высокой удельной теплоемкостью, что означает, что она способна поглощать и сохранять большое количество тепла без значительного изменения своей температуры. Это свойство воды играет важную роль в регулировании климата на Земле и поддержании стабильной температуры водных экосистем.

2. Высокая теплопроводность: Вода обладает высокой теплопроводностью, что означает, что она способна передавать тепло от одной точки к другой. Это свойство воды позволяет ей равномерно распределять тепло в океанах и атмосфере, что влияет на климатические процессы.

3. Высокая теплота плавления и кипения: Вода имеет относительно высокую температуру плавления и кипения по сравнению с другими распространенными веществами. Температура плавления воды составляет 0°C, а температура кипения - 100°C при нормальных условиях атмосферного давления. Это позволяет воде существовать в жидком состоянии на поверхности Земли и играет важную роль в поддержании жизни на планете.

4. Высокая теплота испарения: Вода обладает высокой теплотой испарения, что означает, что для ее испарения требуется большое количество тепла. Это свойство воды позволяет ей эффективно охлаждать поверхность, на которой она испаряется, и играет важную роль в регулировании температуры тела у живых организмов.

5. Уникальное поведение при замерзании: Вода имеет уникальное поведение при замерзании. В отличие от большинства веществ, вода расширяется при замерзании, что приводит к образованию льда с меньшей плотностью, чем жидкая вода. Это свойство воды играет важную роль в поддержании жизни в водных экосистемах, так как лед плавает на поверхности воды, предотвращая замерзание озер и рек полностью и сохраняя жизнь в них.

6. Высокая тепловая емкость пара: Вода в парообразном состоянии обладает высокой тепловой емкостью, что означает, что она способна поглощать и сохранять большое количество тепла. Это свойство воды используется в паровых энергетических установках и паровых турбинах для производства электроэнергии.

Все эти особенные тепловые свойства воды играют важную роль в природе и имеют значительное влияние на климат, экосистемы и жизнь на Земле.