Температура замерзания при увеличении солености воды. Замерзание морской воды. Теплофизические свойства раствора NaCl

При какой температуре замерзает вода? Казалось бы – простейший вопрос, ответить на который может даже ребёнок: температура замерзания воды при обычном атмосферном давлении в 760 мм ртутного столба составляет ноль градусов по Цельсию.

Однако вода (несмотря на чрезвычайно широкую распространённость её на нашей планете) является самой загадочной и не до конца изученной субстанцией, поэтому ответ на этот вопрос требует обстоятельного и аргументированного разговора.

• В России и в Европе температуру измеряют по шкале Цельсия, самое высокое значение которой имеет отметку в 100 градусов.
• Американский учёный Фаренгейт разработал свою шкалу, насчитывающую 180 делений.
• Существует ещё одна единица измерения температуры – кельвин, названная в честь английского физика Томсона, получившего звание лорда Кельвина.

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:

1. лёгкой;
2. тяжёлой (дейтериевой);
3. 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 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.

В обычных условиях (при нормальном атмосферном давлении) температурой фазового перехода воды из жидкого состояния в твёрдое является отметка 0 градусов по Цельсию. Именно при такой температуре происходит замерзание воды на улице.

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.

При повышенном давлении температура начала процесса кристаллизации воды понижается, а температура кипения увеличивается. При низком давлении получается диаметрально противоположная картина.

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.

  Важно знать, что фиксированной температуры замерзания водно-спиртовые растворы не имеют. Обычно говорят о температуре начала процесса кристаллизации и температуре окончательного перехода в твёрдое состояние.

  Между началом образования первых кристаллов и полным застыванием спиртового раствора лежит температурный интервал величиной в 7 градусов. Так, температура замерзания воды со спиртом 40% концентрации на начальном этапе составляет -22,5 градуса, а окончательный переход раствора в твёрдую фазу произойдёт при -29,5 градусах.

Температура замерзания воды с солью находится в тесной связи со степенью её солёности: чем больше соли в растворе, тем при более низком положении ртутного столбика он замёрзнет.

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.

Температура замерзания дистиллированной воды

Замерзает ли дистиллированная вода? Напомним о том, что для замерзания воды необходимо присутствие в ней неких центров кристаллизации, коими могут стать пузырьки воздуха, взвешенные частицы, а также повреждения стенок ёмкости, в которой она находится.

Дистиллированная вода, совершенно лишённая всяких примесей, не имеет и ядер кристаллизации, а поэтому её замерзание начинается при очень низких температурах. Начальная точка замерзания дистиллированной воды составляет -42 градуса. Учёным удалось добиться переохлаждения дистиллированной воды до -70 градусов.

Вода, подвергнутая воздействию очень низких температур, но при этом не кристаллизовавшаяся, называется «переохлаждённой». Можно, поместив бутылку с дистиллированной водой в морозильную камеру, добиться её переохлаждения, а затем продемонстрировать очень эффектный трюк - смотрите в видео:

Тихонько постучав по бутылке, извлечённой из холодильника, или бросив в неё небольшой кусочек льда, можно показать, как мгновенно она превращается в лед, имеющий вид удлинённых кристаллов.

Дистиллированная вода: замерзает или нет под давлением эта очищенная субстанция? Такой процесс возможен лишь в специально созданных лабораторных условиях.

Температура замерзания соленой воды

3 градуса Цельсии, но температура воздуха может быть и -20, а вода не будет замерзать, так как в океане вода сообщается с теплыми морями… . Морская вода - это раствор 44 химических элементов, но первостепенную роль в ней играют соли. Поваренная соль придает воде соленый вкус, а магниевая - горький. Соленость выражается в промилле (%о) . Это тысячная доля числа. В литре океанической воды растворено в среднем 35 граммов различных веществ, значит, соленость будет 35%о. Соленость вод океана не везде одинакова. На величину солености влияют следующие процессы: испарение воды. При этом процессе соли с водой не испаряются; льдообразование; выпадение атмосферных осадков, понижающих соленость; сток речных вод. Соленость вод океана у материков значительно меньше, чем в центре океана, так как воды рек опресняют ее; таяние льдов. Такие процессы, как испарение и льдообразование, способствуют повышению солености, а выпадение осадков, сток речных вод, таяние льдов понижают ее. Главную роль в изменении солености играют испарение и выпадение атмосферных осадков. Поэтому соленость поверхностных слоев океана, так же как и температура, зависит от климатических условий, связанных с широтой. Соленость Красного моря - 42%о. Это объясняется тем, что в это море не впадает ни одной реки, атмосферных осадков здесь выпадает очень мало (тропики) , испарение воды от сильного нагрева солнцем очень большое. Вода испаряется из моря, а соль остается. Соленость Балтийского моря не выше 1%о. Это объясняется тем, что это море находится в климатическом поясе, где меньше испарение, но выпадает больше осадков. Однако общая картина может нарушаться течениями. Это особенно хорошо заметно на примере Гольфстрима - одного из самых мощных течений в океане, ветви которого, проникая далеко в Северный Ледовитый океан (соленость 10-11%о) , несут воды с соленостью до 35%0. Обратное явление наблюдается у берегов Северной Америки, где под воздействием холодного арктического течения, например Лабрадорского, понижается соленость воды у берегов. Соленость глубинной части океана в целом практически постоянна. Здесь отдельные слои воды с различной соленостью могут чередоваться по глубине в зависимости от их плотности.

Вода в океане замерзает при (-2 С)

Прежде чем дать ответ, давайте узнаем, чем пресная вода отличается от соленой?

Соленость определяют в промилле, так самый соленый водоем - это Мертвое море (300-350 промилле или 300-350 гр. соли в 1 л воды).

Пресная вода имеет соленость не больше 1 промилле.

Существует ряд версий, почему моря соленые. Согласно основной во время формирования земной коры была высокая активность вулканов.

В вулканических газах содержался бром, хром и фтор, которые в контакте с водой трансформировались в кислоту. Затем кислоты вступали в реакцию с твердой породой дна океана, в итоге этой реакции формировалась соль.

По истечении 500 млн.

При какой температуре замерзает морская вода?

лет химический состав океанической воды стабилизировался, но некоторый процент соли попал в океан и с речной водой.

С пресными водами все проще, за пресность отвечают атмосферные осадки, они и наполняют пресные водоемы.

Бесконечный круговорот

Своего рода вечный двигатель - круговорот воды: дождь смывает различные загрязнения, проникает вглубь земли, расщепляет в себе минералы, затем дождевая вода уходит в реки, которые уносят ее в моря.

В месте соединения реки и моря вода менее соленая. Затем солнце нагревает воду мирового океана, она испаряется, примеси солей оседают. Жидкость, которая испарилась, в форме атмосферных осадков снова возвращается на поверхность земли.

Осадки также формируют пресные ледники, откуда берут начало горные реки, постепенно эта пресная вода вновь доберется до мирового океана и цикл повторится снова.

Атлантический океан является вторым по величине в мире, около половины большого объема Тихого океана.

На севере он ограничивает его в Гренландии и Исландии, на востоке — в Африке и Европе, на западе — в Северной и Южной Америке, а на юге — в Антарктиде.

Легко видеть, что океан льется у берегов почти всех континентов и имеет отчетливо продолговатую форму.

Характеристики Атлантического океана

Площадь Атлантического океана превышает 91 млн. Км2, что очень велико.

Его глубина также впечатляет: максимум 8742 метра, в среднем около 3600 метров. Поэтому размер воды очень высок — 329,6 млн. Км3. Это четверть мирового океана.

Краткая информация:

• — Нижняя часть Атлантического океана очень неровная и имеет много дефектов, депрессии и небольших гор. И с севера на юг через центральную часть океанского дна, и прошел через Среднет-Атлантический хребет, чтобы отделить океан в западной и восточной частях (почти идентичный).

  Морской лед

  В районе хребта наблюдаются землетрясения и подводные вулканические извержения.

• — Море, бухты и проливы занимают примерно 16% площади Атлантического океана (14,7 млн. Км2).
• — В океане относительно мало островов, около тысячи.
• — Из-за большой длины резервуара, а также циркуляции атмосферы и океанских течений Атлантический океан включает в себя все климатические зоны планеты.

  В общем, средняя наружная температура составляет 20 ° C летом, а зимой — от 0 до 10 ° C. Как расстояние от экватора до севера, температура заметно уменьшается.

• — Соленость воды колеблется от 34 ‰ (на экваторе) до 39 ‰ (в Средиземном море). Хотя в районах, где реки впадают в океан, это число может быть уменьшено вдвое.
• — Плавающий лед на поверхности океана образуется только в северных и южных районах, так как они близки к переломам планеты.
• — Разнообразие флоры и фауны Атлантического океана очень велико, но оно может похвастаться количеством живых организмов.

  Благодаря этому в океане много людей. Но это приводит к значительному сокращению численности представителей дикой природы. Поэтому было установлено ограничение на вылов и введены другие подобные ограничения.

• — В Атлантическом океане добываются минералы (нефть, газ, железная руда, сера и многие другие).

  Это приводит к постепенному загрязнению их вод.

• — Атлантический океан был назван в честь древнегреческого мифа об Атланте — мощного титана, у которого есть небесный свод на его плечах.
• — Знаменитый Бермудский треугольник находится именно в Атлантическом океане.

  В этой области многие корабли и самолеты действительно исчезли, но есть научные обоснования для этих инцидентов. Однако, что произошло на самом деле, никто точно не знает.

При какой температуре замерзает морская вода

Северный Ледовитый океан стал более пресным

Северный Ледовитый океан стал более пресным. Фото: Fotobank.ru/Getty Images

Северный Ледовитый океан поглощает довольно много пресной воды.

Ее источники – великие сибирские и северо-американские реки, осадки и ледники. Кроме того, в него поступают слабосоленые воды Тихого океана. Пресная вода легче соленой и поэтому скапливается в верхнем океаническом слое. Бенджамин Рейб (Benjamin Rabe) и его команда проанализировали 5000 профилей измерения солености на разных глубинах. Они использовали данные сенсоров на судах, на дрейфующих льдинах и на субмаринах. Большое количество данных было собрано в рамках Международного полярного года 2007/2008.

При сравнении распределения солености в 2006-2008 годах с аналогичными данными 1992-1999 годов ученые увидели, что слой распресненной воды на поверхности стал толще.

Они оценили прибавку в 20%, что составляет 8400 кубических километров. Основные причины распреснения Северного Ледовитого океана - усиление таяния ледников, увеличение количества осадков и увеличение речного стока. Исследователи подтвердили эти данные с помощью математического моделирования.

Надежда Маркина

1. infox.ru

О проекте «Карта Слов»

Слова и выражения в русском языке неразрывно связаны между собой миллионами невидимых нитей. Мы слышим слово снег и в нашей голове тотчас же вспыхивают россыпью ассоциации: зима, снежинки❄, Дед Мороз , снеговик ⛄, ёлка  и десятки других.

KARTASLOV.RU - это онлайн-карта слов и выражений русского языка.

при какой температуре замерзает океаническая вода? как температура зависит от солёности?

Здесь связи между словами обретают осязаемую форму.

При создании сайта мы использовали самые последние достижения в области компьютерной лингвистики, машинного обучения и искусственного интеллекта, опираясь при этом на мощнейшую теоретическую базу русского языка, созданную выдающимися советскими и российскими учёными-языковедами.

Начните своё путешествие с любого слова или выражения, переходя по ссылкам на соседние участки карты. Сейчас представлены два вида связей - ассоциации и синонимы, но в будущем мы обязательно охватим словообразовательные и вертикальные отношения между словами, превратив сервис в полноценный онлайн-тезаурус.

Для всех представленных на карте слов и выражений показаны примеры употребления в контексте.

При этом, используя поиск, вы всегда можете выйти за пределы расчерченной области.

Сообщество

Вступайте в наше сообщество во ВКонтакте, где мы регулярно публикуем новости проекта и общаемся с нашими пользователями.

Ответы
на кроссворды
и сканворды

Определения из сканвордов слова АЙСБЕРГ

• большая океанская ледышка
• «Обломок» Антарктиды
• «Осколок» Антарктиды
• «Титаническая» ледышка
• английская «ледяная гора»
• водоплавающая ледышка для «Титаника»
• гора, вершины которой достичь проще, чем подножия
• дрейфующая ледяная гора
• крупная масса льда, плавающая в море
• ледовый странник
• ледышка, утопившая Титаник
• ледяная гора в океане
• ледяной остров Флетчера
• ледяной путешественник по океану
• мужчина из песни Пугачевой, который никому не симпатезирует
• огромная ледяная глыба в море
• отколовшийся от ледника дрейфующий водяной массив
• отколовшийся от ледника дрейфующий ледяной массив с глубоко погруженной подводной частью
• плавающая гора изо льда
• плавающая ледяная гора
• плавающая ледяная гора, отколовшаяся от прибрежного ледника
• плавающий кусок Антарктиды
• погубил «Титаник»
• преграда для «Титаника»
• преграда на пути «Титаника»
• причина гибели «Титаника»
• титаническая ледышка Кэмерона
• титанический утопитель
• убийца «Титаника»
• холодный в океане
• холодный друг Аллы Пугачевой
• причина гибели Титаника
• самый большой из себе подобных имел длину 350 км, ширину 40 км, и был обнаружен ледоколом «Глейшер» в 1956 году
• соедините вместе два скандинавских слова - «лед» и «гора»
• английская «ледяная гора»
• убийца «Титаника»
• с ним связана гибель «Титаника»
• водоплавающая ледышка для «Титатника»
• «осколок» Антарктиды
• преграда для «Титаника»
• погубил «Титаник»
• преграда на пути «Титаника»
• «титаническая» ледышка
• «обломок» Антарктиды

Опыты со льдом для детей — это всегда интересно. Проводя опыты вместе с Владом, я даже сделала несколько открытий для себя.

Сегодня найдем ответы на следующие вопросы:

• как ведет себя вода при замораживании?
• что будет, если заморозить соленую воду?
• шуба согреет лед?
• и некоторые другие...

Замораживание воды

Вода при замерзании расширяется. На фотографии стаканчик с замороженной водой. Видно, что лед поднялся бугорком. Вода замерзает не равномерно. Вначале лед появляется у стенок стакана, постепенно заполняя весь сосуд. В воде молекулы движутся хаотично, поэтому она принимает форму сосуда, в который налита. Лед же имеет четкую кристаллическую структуру, при этом расстояния между молекулами льда больше, чем между молекулами воды, поэтому лед занимает больше места, чем вода, то есть расширяется.

Соленая вода замерзает?

Чем более соленая вода, тем ниже температура замерзания. Для эксперимента мы взяли два стаканчика — в одном пресная вода (помечен буквой В), в другом очень соленая вода (помечен буквами В+С).

Простояв в морозилке всю ночь, соленая вода так и не замерзла, но в стаканчике образовались кристаллы льда. Пресная вода превратилась в лед. Пока я манипулировала со стаканчиками и растворами соли , Владик сотворил свой незапланированный эксперимент.

Налил в кружку воду, растительное масло и незаметно поставил в морозилку. На следующий день я обнаружила кружку со льдом и плавающим помутневшим маслом. Делаем вывод, что разные жидкости имеют различную температуру замерзания.

Соленая вода в морозилке не замерзла, а что будет, если посыпать лед солью? Проверим.

Опыт со льдом и солью

Возьмем два кубика льда. Один из них посыплем солью, а второй оставим для сравнения. Соль разъедает лед, проделывая канавки и ходы в ледяном кубике. Как и ожидалось, кубик льда, посыпанный солью, растаял гораздо быстрее. Именно поэтому дворники зимой посыпают дорожки солью. Если посыпать солью лед, можно не только наблюдать за таянием, но и немного порисовать!

Мы заморозили большую ледышку и посыпали ее солью, взяли кисточки и акварельные краски и стали творить красоту Старший сын наносил на лед краску кистью, а младший руками.

Наше опытное творчество объединяет всю семью, вот и Макарушкина ручка попала в объектив фотоаппарата!

Макар и Влад очень любят все замораживать . Иногда в морозилке находятся совершенно неожиданные предметы.

Этот опыт я мечтала сделать еще с детства, но у мамы не было шубы, а мне нужна была именно шуба и никаких заменителей! Любимый купил мне шубу, и теперь представляю вашему вниманию этот чудо-опыт. В начале я не представляла, как можно решиться на то, что бы завернуть мороженое в шубу, даже если очень хочется поэкспериментировать. А если опыт не удастся, как ее потом отстирывать. Эх, была ни была!..

Мороженое положила в пакетики:) Завернула шубой и стала ждать. Ура, все замечательно! Шуба цела, и мороженое растаяло гораздо меньше, чем контрольный образец, стоявший рядом без шубы.

Как же здорово быть взрослой, иметь шубу и делать какие угодно детские опыты!

Дети любят красить и украшать. А цветной лед доставляет массу положительных эмоций и позволяет развивать творчество у малышей. Опыты не просто яркие, познавательные, но и полезные. Рецепты еще большего количества ярких экспериментов для детей дарю вам сейчас. Скачивайте полезный сборник опытов для вашей домашней лаборатории — “Опыты с водой ”. Пишите в комментариях ваши отзывы об опытах и пожелания: какие опыты вы бы хотели увидеть на страницах нашего сайта. Наука — это ведь весело.

Ваша Галина Кузьмина

Юным натуралистам всегда не дают покоя простые, казалось бы, вопросы. Вот при какой температуре обычно замерзает морская вода? Все знают, что нуля градусов недостаточно для превращения морской поверхности в хороший каток. Но при достижении какой температуры это происходит?

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:

1. Фтор.
2. Бром.
3. Кальций.
4. Калий.
5. Хлор.
6. Сульфаты.
7. Золото.

Правда, в процентном соотношении всех этих элементов намного меньше, чем солей.

Почему нельзя пить морскую воду?

Мы уже вскользь коснулись этой темы, давайте рассмотрим её чуть подробней. Вместе с морской водой в организм поступают два иона - магния и натрия.

Натрий	Магний
Участвует в поддержании водно-солевого баланса, один из основных ионов наряду с калием.	Основное воздействие идёт на центральную нервную систему.
При увеличении количества Na в крови происходит выход жидкости из клеток.	Очень медленно выводится из организма.
Нарушаются все биологические и биохимические процессы.	Переизбыток в организме приводит к поносу, усугубляющему дегидратацию.
Почки человека не способны справиться с таким количеством соли в организме.	Возможно развитие нервных расстройств, неадекватное состояние.

Нельзя сказать, что человеку не нужны все эти вещества, но потребности всегда укладываются в определённые рамки. Выпив несколько литров такой воды, вы уйдёте слишком далеко за их пределы.

Впрочем, на сегодняшний день острая необходимость в употреблении морской воды может возникнуть разве что у жертв кораблекрушений.

От чего зависит соленость морской воды?

Увидев чуть выше цифру 3.5 промилле , вы могли подумать, что это константа для любой морской воды на нашей планете. Но всё не так просто, солёность зависит от региона. Так уж вышло, что чем севернее расположен регион, тем больше это значение.

Юг же наоборот может похвастаться не такими уж солёными морями и океанами. Конечно же, во всех правилах есть свои исключения. Уровень содержания солей в морях обычно чуть ниже, чем в океанах.

С чем вообще может быть связано географическое деление? Неизвестно, исследователи принимают его как данность, есть и всё. Возможно, ответ следует искать в более ранних периодах развития нашей планеты. Не в те времена, когда зарождалась жизнь - значительно раньше.

Нам уже известно, что солёность воды зависит от наличия в ней:

1. Хлоридов магния.
2. Хлоридов натрия.
3. Прочих солей.

Возможно, в некоторых участках земной коры залежи этих веществ были несколько больше, чем в соседних регионах. С другой стороны, никто не отменял морские течения, рано или поздно общий уровень должен был уровняться.

Так что, скорее всего, небольшая разница связана с климатическими особенностями нашей планеты. Не самое безосновательное мнение, если вспомнить о морозах и учесть что именно вода с большим содержанием соли замерзает медленней.

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.

При какой температуре может замерзнуть морская вода?

А вот на главный вопрос ответа пока не было. Уже узнали, что соль замедляет замерзание воды, выходит море покроется коркой льда не при нуле, а при минусовой температуре. Но насколько должны уйти в минус показатели термометров, чтобы выйдя из своих домов, жители прибрежных районов не услышали привычный шум прибоя?

Для определения этого значения есть специальная формула, сложная и понятная только для специалистов. Зависит она от основного показателя - уровня солёности . Но раз у нас есть среднее значение по этому показателю, можем ли мы и среднюю температуру замерзания найти? Да, конечно.

Если у вас нет необходимости высчитывать всё до сотой, для конкретно взятого региона, запомните температуру в -1.91 градус .

Может показаться, что разница не так уж велика, всего два градуса. Но во время сезонных колебаний температуры это может сыграть огромную роль там, где термометр падает не ниже 0. Было бы всего на 2 градуса прохладнее, обитатели той же Африки или Южной Америки смогли бы увидеть лёд у берега, а так - увы. Впрочем, не думаем, что они сильно огорчаются от такой потери.

Несколько слов о мировом океане.

А как обстоит дело с океанами, запасами пресной воды, уровнем загрязнённости? Попробуем выяснить:

1. Океаны всё ещё стоят на месте, ничего с ними не случилось. В последние десятилетия наблюдают подъём уровня воды. Возможно это цикличное явление, а может действительно ледники тают.
2. Пресной воды тоже более чем хватает, панику насчёт этого поднимать рановато. Если случится очередной всемирный конфликт, на этот раз с применением ядерного оружия, может и будем как в «Безумном Максе» молиться на спасительную влагу.
3. Последний пункт очень любят защитники природы. И спонсирования добиться не так уж сложно, конкуренты всегда оплатят чёрный пиар, особенно когда речь идёт о нефтедобывающих компаниях. А ведь именно они наносят основной урон водам морей и океанов. Контролировать добычу нефти и внештатные ситуации не всегда представляется возможным, а последствия каждый раз катастрофичны.

Но у мирового океана есть одно преимущество над человечеством. Он постоянно обновляется, а его реальные возможности по самоочищению оценить очень сложно. Скорее всего он сможет пережить человеческую цивилизацию и увидит её закат во вполне приемлемом состоянии. Ну а дальше у воды будут миллиарды лет на то, чтобы очиститься от всех «подарочков».

Даже сложно представить, кому надо знать, при какой температуре замерзает морская вода. Общеобразовательный факт, но кому он действительно пригодится на практике - это вопрос.

Видео-эксперимент: замораживаем морскую воду

Необходимыми условиями для замерзания воды является охлаждение ее до точки замерзания (переохлаждения), а также наличие в воде ядер кристаллизации, являющихся зародышами, вокруг которых идет нарастание льда. Ядрами кристаллизации могут быть частицы пыли, кристаллики снега или частицы льда, уже существующие в воде.

Замерзание пресной и морской воды

План

1. Замерзание морской и пресной воды.

2. Классификация морских льдов.

3. Географическое распределение льдов.

4. Навигационные пособия по льдам.

С охлаждением поверхностного слоя пресной воды ее плотность увеличивается и возникает перемешивание вод, которое продолжается по глубине, пока плотность воды не достигнет наибольшего значения при температуре +4 о С, по всей глубине бассейна. При достижении поверхностным слоем температуры – 0,13 о С начинается образование льда.

Для вод соленостью от 0 до 24,7 ‰, которые называются солоноватые, процесс замерзания происходит так же, как и в пресной воде, но при более низких температурах наибольшей плотности и замерзания воды в зависимости от ее солености. При солености равной 24,7 ‰ температура наибольшей плотности и температура замерзания имеют одинаковое значение - 1,3 о С.

У морской воды с соленостью большей, чем 24,7 ‰ температура наибольшей плотности ниже температуры замерзания, поэтому при достижении поверхностным слоем температуры замерзания, явление перемешивания вод не прекращается и образование кристаллов льда может происходить не только в поверхностном, но и во всем слое перемешивания. Такое явление наблюдается, когда перемешивание вод происходит под воздействием ветра, волнения и течений. Лед, образовавшийся в толще вод или у дна, называется глубинным и донным, или якорным. Донный лед, обладая большой подъемной силой, нередко выносит на поверхность камни, якоря и затонувшие предметы.

Процесс замерзания солоноватых и морских вод имеет и общее свойство – осолонение оставшегося объема воды. Это объясняется тем, что после того, как вода в море достигнет температуры замерзания, из нее начинает выделяться чистый пресный лед, вследствие чего повышается соленость оставшегося объема воды. Поэтому для дальнейшего льдообразования требуется новое понижение температуры поверхностного слоя.

Образование льда в море начинается с появлением тонких ледяных игл – кристаллов чистого льда. Рост кристаллов первоначально происходит в горизонтальном направлении, а затем в вертикальном. Соли, растворенные в морской воде, и пузырьки воздуха располагаются в промежутках между кристаллами льда. Таким образом, морской лед после образования состоит из кристаллов чистого льда, между которыми вкраплены ячейки с солевым рассолом и пузырьками воздуха.

После того как поверхность моря покроется сплошным льдом, дальнейшее его нарастание происходит снизу только за счет охлаждения воды. Среднесуточное нарастание льда колеблется в пределах от 0,5 до 2 см.

Свойства морского льда. Одним из важнейших свойств морского льда является его соленость, которая зависит от солености воды, скорости льдообразования, состояния моря, возраста льда и его толщины. Чем выше скорость льдообразования, тем больше соленость льда, так как меньшее количество солевого раствора успевает стечь в воду. Чем больше возраст льда, тем больше солевого раствора стекает в воду, тем меньше его соленость. У многолетних паковых льдов она составляет всего 1-2 ‰, в то время как в водах Антарктиды и Арктики соленость льда составляет 22-23 ‰ , а в других бассейнах в среднем 3-8 ‰.

Наличие рассола внутри морского льда влияет и на другие его свойства.

Например, плотность многолетнего морского льда, в котором солевые ячейки, освободившиеся от раствора, заполнены пузырьками воздуха, имеют наименьшую плотность. В целом плотность морского льда может находиться в пределах 0,85-0,94 г/см 2 . Следовательно, и плавучесть льда (возвышение над водой) колеблется в широких пределах от 1/6 до 1/15.

С наступлением тепла, вследствие термического расширения, происходят сильные подвижки льда, которые могут вызвать повреждения причалов, портовых сооружений, а также судов, стоящих у стенок или дрейфующих во льдах.

Важными механическими свойствами морских льдов является твердость , упругость и прочность . Твердость льда выше при более низких температурах. Морской лед менее прочен, чем речной, но зато он обладает большей упругостью и пластичностью. Для практических расчетов возможной нагрузки на лед и проходимости судами льдов большое значение имеет прочность на изгиб, при которой лед разрушается. Наиболее прочным является пресный или опресненный лед при низких температурах.