Если заморозить соленую воду лед будет соленым

Опыты со льдом: пресное и соленое

Автор: Светлана вкл. 11 февраля 2017 . Опубликовано в Опыты

Продолжаем опыты со льдом. Сегодня мы будем замораживать разные жидкости. Для начала, чем отличается соленая вода от пресной? Только ли вкусом?

Проведем простой опыт с яйцом.
Возьмем банку с водой и сырое куриное яйцо. Яйцо в воде будет тонуть. Затем круто посолим воду. Яйцо будет плавать на поверхности. Дело в плотности воды. Чем она выше, тем сложнее утонуть.

Пресная и соленая вода имеют разную плотность. Давайте попробуем их заморозить. Возьмем три стаканчика. В один нальем пресную воду, второй стаканчик наполним очень соленой водой, а в третий нальем растительное масло. Поставим в холодильник и подождем несколько часов. Круто соленая вода будет плохо замерзать (во всяком случае гораздо медленнее, чем пресная вода), а растительное масло не замерзнет вовсе. Разные жидкости замерзают по-разному. Для замерзания пресной воды нужно 0 градусов, для соленой – от минус 2 ( в зависимости от концентрации раствора), а растительное масло застывает при минус 16-19 градусах.

Теперь рассмотрим лед из пресной и соленой воды. Отличается ли он друг от друга? Лед из пресной воды будет гладким и очень твердым. Соленый лед будет хрупким, ломким, будет быстро разрушаться. Именно поэтому на соленых водоемах безопасная толщина льда должна быть больше, чем на пресных. Для человека на пресных водоемах считается безопасной толщина 10 см, а на соленых – 15 см.
Интересный факт: старый, многолетний полярный лед, несколько раз «перелетовавший», становится пресным. Полярные зимовщики используют для питьевой воды обычно снег, а когда его нет, то старый морской лед. Это происходит потому, что когда морской лед начинает таять, то из него прежде всего вытаивают соленые включения.
Проведем опыт: заморозим кубики соленой, сладкой и пресной воды. Расколем кубики этого льда на половинки и лизнем их (главное не поверхность, внутри кубика), лед будет пресным. Вода, замерзая, будет изгонять все примеси. На этом свойстве основан один из методов опреснения морской воды – вымораживание.

Читайте также:  Сколько кипятить белые грибы для заморозки

Источник

Если заморозить соленую воду лед будет соленым

ИНТЕРЕСНЫЕ ОПЫТЫ СО ЛЬДОМ И СНЕГОМ

КАК ОХЛАДИТЬ БЫСТРЕЕ?

Вам потребуется: две чашки горячего какао, два больших куска льда.

Наверняка ваш малыш неоднократно видел, как, собираясь согреть что-то на плите, вы ставите кастрюлю на огонь. Воздух, нагреваясь, становится более легким и поднимается вверх — то же самое в виде пара происходит и с водой. Горячая вода поднимается вверх, а холодная опускается вниз. Обратите внимание малыша, что на поверхности суп всегда горячее, чем на дне тарелки.

Цель эксперимента: выяснить, куда надо класть лед, чтобы быстрее охладить жидкость.

Ход эксперимента: возьмите две чашки горячего какао (или любого другого напитка, который любит ваш ребенок). Одну поставьте на лед, другую — под лед. Предложите малышу с помощью ощущений его пальчиков и языка выяснить, какая из чашек охладится быстрее. Поразмышляйте — почему? Подсказка: быстрее охладится та чашка, которая подо льдом. Ведь охлажденная жидкость опускается вниз.

Вам потребуется: соломинка, мыльный раствор.

Снежинки — это крошечные кристаллики, которые образуются в облаках при низких температурах.

Цель эксперимента: увидеть, как образуются снежинки.

Ход эксперимента: в сильный мороз выйдите из дома и выдуйте мыльный пузырь. В тонкой пленке воды будут собираться «снежные цветы» и расти на ваших глазах.

Можно также показать малышу, как образуется иней — в холодную погоду вынести на улицу чашку кипятка и прикрыть ее металлической пластиной (или простой крышкой от кастрюли). Осевшие на крышке капельки пара замерзнут и превратятся на морозе в иней.

Вам потребуется: покрытые снегом разной толщины поверхности, пластиковые бутылки с горячей водой, подкрашенной гуашью, в пробке которых иголкой проделано отверстие, детская лопатка.

Цель эксперимента: выяснить, как происходит окрашивание (путем проникновения частиц краски между частицами окрашиваемого предмета).

Ход эксперимента: после снегопада, когда на улице лежит пушистый снег, выйдите с малышом на прогулку. С собой возьмите несколько бутылок с подкрашенной гуашью водой яркого цвета. Лучше, если вода будет горячая — так ею будет проще рисовать, она дольше не замерзнет. Найдите несколько поверхностей, на которых снег лежит слоями разной толщины, Попросите кроху порисовать на снегу, просто выливая крашеную воду из бутылки. Это само по себе очень увлекательное занятие — поэтому, возможно, в первые несколько раз на дальнейшие обсуждения сил у ребенка уже не останется. Ничего страшного! Когда интерес к рисованию будет удовлетворен, можно продолжить исследование. Подняв лопаткой прокрашенный слой, рассмотрите его внимательно. Заметил ли малыш, что чем больше воды он лил, тем глубже прошла краска? Чем пушистее снег — тем, опять же, толще прокрашенный слой. А если из снега скатать плотный шар или просто его утрамбовать — прокрашиваться будет только верхний слой.

ВАЖНО! Имейте в виду: чем на улице холоднее, тем быстрее вы получите результат.

Вам потребуется: обычная, сладкая и соленая вода.

Сообщите малышу о том, что лед в Северном Ледовитом океане пресный, хотя вода в нем соленая.

Цель эксперимента: выяснить, каким образом вода, замерзая, освобождается от солей и сахара.

Ход эксперимента: заранее заморозьте кубики с обычной, соленой и сладкой водой, расколите каждый кубик льда на половинки. Спросите у ребенка, как ему кажется, если заморозить сладкую или соленую воду, лед тоже будет соленым или сладким? Наверняка, ребенок скажет «да». И ошибется. Замерзая и превращаясь в лед, вода как бы изгоняет из растущего кристалла все примеси и чужеродные молекулы. Для убедительности дайте малышу лизнуть получившиеся ледышки.

КТО ПОДО ЛЬДОМ ЖИВЕТ?
Вам потребуется: лужа, покрытая прозрачным льдом, снег.

Сквозь прозрачную плоскость видно то, что за ней находится. Сквозь непрозрачную — нет. Объяснить это малышу можно на основе обычного оконного стекла.

Цель эксперимента: увидеть, что находится на дне лужи (пруда).

Ход эксперимента: если около вашего дома нет прозрачной лужи, сделайте ее сами — хотя бы в пятилитровой пластиковой бутыли. На дно положите камешки, орешки, палочки. Залейте водой и выставьте на мороз. Вода замерзнет, но сквозь лед вы сможете видеть все предметы. А вот если сверху присыпать снежком — видно ничего не будет. Почему? Лед прозрачный, а снег — нет.
В ходе этого же опыта можно еще обсудить, что снег — рыхлый, сыпучий, мягкий, а лед — хрупкий, ломкий, твердый, может быть с острыми краями.

ФАКТ! Расскажите ребенку, что именно на этом принципе основано очищение воды методом замораживания-оттаивания, когда в результате получается свободная от примесей талая вода.

ДЕД МОРОЗ И РАСПИСНЫЕ ОКНА

Вам потребуется: мисочка с горячей водой, кусок сухого стекла или пластика (будет выполнять роль окна), кисточки разной толщины, очень холодная погода.

Цель эксперимента: с помощью воды и кисточки воспроизвести морозную роспись на кусочке стекла.

Ход эксперимента: перед выходом на прогулку расскажите малышу, что сейчас вы идете играть в Деда Мороза.
С детьми постарше можно придумать и обсудить, какую именно картинку они хотят создать на окне (эскиз на бумаге можно взять с собой). На улице кисточкой наносите водный узор на предварительно протертое окно или кусок стекла (поверхность должна быть сухой),
Делать это нужно очень быстро. Проводить кисточкой несколько раз по одному месту, пока вода не застыла, не стоит! А вот когда картинка замерзла, можно сделать линии более толстыми.

Источник

Может ли соленая вода замерзнуть на холоде?

море ведь замерзает

Первое мороженное получали смешивая соль со льдом. Температура падает до -20-22 градуса по Цельсию. Это и будет температура замерзания насыщенного раствора поваренной соли.

Конечно! Это же ВОДА

Конечно может (хоть и при меньшей температуре чем чистая) . на холоде может замерзнуть все.

Может, в зависимости от её солёности температура замерзаемости до -3-5 градусов, при этом не путать температуру воды с температурой воздуха

соленая вода-это раствор NaCl, раствор-это вещество с водой, раствор всегда может замерзнуть, только, смотря какое вещество, у всех разные температуры кипения и кристаллизации.

да. на холоде даже водка замерзает что там солення вода)) )

Чем насыщенней раствор, тем ниже температура замерзания. Когда соленая вода замерзает, концентрация соли в незамерзшей части воды увеличивается, а лед остается с минимальной концентрацией. Если размешать на 5 л воды столовую ложку соли и поставить на небольшой мороз, то в корке льда практически не будет соли, а остальной раствор станет более концентрированным. Но в море вода сильно концентрированная, поэтому лед на море при сильном морозе все равно получается соленый.

Источник

Как приготовить эвтектоидный раствор соли для аккумуляторов холода ИЛИ ОТДЫХ НА ПРИРОДЕ ВО ВРЕМЯ ПАНДЕМИИ

В предверии сезона отдыха, в условиях закрытых из-за пандемии границ, очень актуальными становятся поездки на природу, в близлежащие леса и горы.

Так как магазинов там нет, то и продукты придется брать с собой, а, следовательно, требуется их сохранить от порчи.

Для этого пригодится обычная пластиковая бутылка, вот только как правильно сделать из неё аккумулятор холода, ведь там применяется совсем не вода!

Итак, в зависимости от целей, которые Вы преследуете от аккумулятора холода следует использовать разный состав содержимого емкостей. В покупном изделии для Вас нет никакого выбора: что производитель залил, тем Вы и пользуетесь. Производителю, собственно, плевать, какие продукты Вы хотите сохранить. Ему главное продать изделие, а будете Вы им пользоваться или выкинете сразу после покупки, ему не важно.

Так в чем же соль? Вся соль в растворе! А если серьёзно, то всё дело в температуре замерзания жидкости.

Если Вам нужно сохранить охлажденные продукты, не перемораживая их (колбасу, жареную курочку или салат), то следует выбрать раствор с температурой кристаллизации/таяния близкой к нулю. Для этих целей подойдет обычная вода. А вот, если Вы хотите сохранить мороженое в жаркий летний день, то Вам нужен эвтектоидный раствор соли с температурой замерзания -21°С. Если же ваша морозилка в состоянии выдать не более -18°С, а то и -12°С, то тут следует выбрать концентрацию раствора натриевой (поваренной) соли из приведенных ниже данных.

Почему это так важно? Ну, что же, вспомним уроки школьной физики. Помните кривую поглощения тепла жидкостью в разных агрегатных состояниях? Совсем не помните? Тогда я напомню простым примером: пока весь лёд в ведре не растает, вода в нём не нагреется ни на один градус выше ноля.

Вот так и получается, что, пока вся ёмкость с эвтектоидным раствором соли не растает, эта ёмкость будет сохранять температуру -21°С, оберегая мороженое в жаркий день. А, после того как всё растает, она будет медленно нагреваться, еще несколько часов (а, при хорошей теплоизоляции, и десятков часов) сохраняя Ваши продукты, пока они не нагреются окончательно.

А вот, если ваша морозилка не в состоянии заморозить такой раствор, то нужно понижать концентрацию соли. Почему так? Посмотрим в таблице:

При концентрации соли в 23,1% достигается наименьшая температура замерзания. Эта концентрация раствора называется эвтектоидной.

Интересный момент, если использовать количество соли превышающее 23%, то лёд в аккумуляторе будет таять начиная с температуры -21°С, но, пока не растает полностью, температура не поднимется выше указанной в таблице. В насыщенном солевом растворе, это порядка 26%, таяние начнется с -21°С, а прекратится при нуле, но, для аккумулятора холода такой режим не годится, поэтому, превышать 23% концентрацию соли крайне не рекомендуется, тут больше, не значит лучше.

Обратите внимание, я дал концентрации для температур на один градус выше рабочих температур морозильников, это сделано специально, для того, чтобы раствор точно замерз, накопив тем самым запас холода для ваших продуктов.

Еще одно, очень важное замечание: литр раствора содержит столько же «мороза», сколько и литр воды (несмотря на то, что тяжелее на 20%). Поэтому, для простого охлаждения шашлыка (или колбаски с молочком) в долгой поездке на пикник не нужно готовить раствор, просто налейте воды в пару пластиковых бутылок и заморозьте их. Жизненное наблюдение: для того, чтобы качественно заморозить полуторалитровую бутыль воды, одной ночи мало, нужно хотя бы 1,5-2 суток, имейте это в виду.

Если хотите заморозить пятилитровую бутыль, то, желательно заложить её в морозилку, суток за трое до начала использования. Иначе, в самой середине бутыли, Вы увидите незамерзшую воду.

Источник

Отвечаем на вопрос: какая вода замерзает скорее — пресная или соленая, и почему?

Пресная и соленая вода – это различные по составу растворы. Их физические свойства различаются. Незначительно, но это влияет на их хозяйственное использование.

Температура замерзания – это одна из ее качественных характеристик. О том, какая вода замерзает быстрее — пресная или соленая, и почему, расскажем в статье.

Какая превратится в лед быстрее?

При одинаковых внешних факторах скорость кристаллизации пресной воды будет выше, чем соленой. При резком охлаждении молекулы воды начинают сцепляться друг с другом, и формируется осколок льда.

Скорость образования льда из питьевой воды при -43°С составляет одну миллионную секунды (0,000001 с). В нормальных условиях кристаллизация пресной воды начинается при 0°С.

Поэтому скорость образования льда в природе, исходя из исследований американских ученых, составляет 2,32 секунды.

Соленая вода не имеет четко установленной температуры замерзания. Этот показатель зависит от концентрации растворенных веществ.

Рассчитать показатели, при которых начинается образование льда можно по формуле:

Результат всегда будет ниже 0 градусов. Кроме этого, механизм образования льда такого раствора отличается от процессов, проходящих в питьевой воде.

Сравнительные показатели

Наличие примесей существенно влияет на физические свойства вещества:

  • Изменяется плотность,
  • температурные режимы,
  • поведение при переходах из одного агрегатного состояния в другое.

Температура замерзания

Минерализация питьевой воды составляет 0,1%, поэтому температура замерзания 0 градусов Цельсия. Концентрация минеральных добавок в соленой воде варьируется. Температуру замерзания рассчитывают по формуле t3 = -0,0545*S, то есть изменение происходит на -0,54°С на каждые 10 промилле солености.

Например, при минерализации раствора равной 24,7 промилле (морская вода) показатель равен -1,33°С. В Мертвом море насыщенность минеральными добавками достигает 350 промилле. Вода в нем будет кристаллизоваться при -19° Цельсия.

Почему несоленая замерзнет при 0 градусов, а соленая – меньше 0 градусов?

Соленые и пресные воды отличаются по составу. Это 2 различных раствора. Они отличаются по физическим показателям. Поэтому температуры кристаллизации отличаются.

Факторы и их влияние

На начало процесса образования льда в питьевой воде оказывает влияние 2 фактора – процент растворенных минеральных веществ и давление.

Если понизить давление, то процесс кристаллизации замедлится. При изменении показателя на 1 атмосферу температура повышается на 0,01°C.

Факторы, влияющие на температуру образования льда из соленой воды:

  • концентрация минеральных веществ;
  • внешние условия – погода, наличие ветра, лабораторные условия или естественная среда.

Как происходит кристаллизация в различных растворах?

Процесс кристаллизации жидкости отличается в зависимости от степени ее минерализации:

    Пресная – после образования начального кристалла льда начинается хаотическое изменение ее агрегатного состояния. Могут сформироваться шестиугольный и кубический лед.

Они состоят из гексаэдров с атомами кислорода в вершине, но относительное расположение колец отличается. Кубический лед встречается на высоте несколько тысяч метров

  • Соленая – при достижении температуры замерзания образуются ледяные иглы. Часть минеральных веществ остается в образующихся кристаллических структурах. Минерализация такого льда в 4 раза меньше исходного раствора.
  • Дальнейший процесс зависит от внешних факторов. Соленая вода замерзает, начиная от края емкости, в центре образуется непрозрачный стержень. В нем содержится большая часть минеральных добавок. Эта часть замерзает последней.

    Если процесс идет в естественных условиях, то верхняя охлажденная часть будет опускаться вниз. На поверхность поднимаются теплые потоки.

    Видео по теме статьи

    Какая вода замерзнет быстрее — соленая или пресная, видео-эксперимент:

    Заключение

    Сравнивать скорость замерзания пресной и соленой воды некорректно. Так как это разные растворы с различными физическими характеристиками.

    В одинаковых условиях лед в емкости с первой образуется раньше, чем в пробирке со второй. Ведь их способы и механизмы кристаллизации различны, как и плотность растворов.

    Источник

    Оцените статью