Удельная теплоемкость воды
Вода – так обычный атрибут нашей обыденности, что, наверняка, тяжело отыскать человека, который, не имея на то проф оснований, думал о ее физико-химических свойствах. Но, уж если придется о ней завести речь конкретно в этом контексте, то достаточно нередко приходиться слышать тезис о том, что эта неувязка – неинтересна из-за того, что о воде давным–издавна все понятно и выяснено до уровня аксиом. Но это совершенно не так. Природа хим соединения, известного нам под заглавием вода, изучена еще недостаточно, чтоб можно было утверждать, что мы знаем о ней все.
Вправду, вода всюду вокруг нас, но исходя из убеждений ее физико-химической природы, очень увлекательным представляется тот факт, что она представляет собой фактически универсальный растворитель. Это качество, в свою очередь, определяется целым списком параметров воды, которые и делают растворительные способности соединения универсальными.
К примеру, всем понятно со школьной скамьи, что при увеличении температуры от 0 С до +4 С происходит повышение плотности вещества, после этого этот показатель сам начинает равномерно понижаться. Такое типичное изменение характеристик плотности разъясняется особенностями структуры молекул воды и нравом взаимодействий меж ними. Увлекательным представляется и таковой процесс, в процессе которого таким же скачкообразным образом, меняются значения таких ее характеристик, как удельная теплоемкость воды, плотность и теплопроводимость. В качестве примера можно привести такую зависимость. Установлено, что удельная теплоемкость воды практически вдвое больше, чем тот же показатель у льда.
Чтоб разъяснить данный парадокс, следует напомнить, что, фактически, представляет собой теплоемкость. Для наилучшего осознания предметом определения следует выбрать термин удельная теплоемкость. Это величина, обозначаемая в физических формулах как «с», которая указывает, какое количество теплоэнергии следует израсходовать, чтоб обеспечить увеличение температуры 1 кг вещества (в этом случае – воды) на один градус.
Итак вот, у воды показатель теплоемкости аномален не только лишь исходя из собственного значения. Подтверждено экспериментальным методом, что удельная теплоемкость воды имеет совсем разные значения при различных температурах, ну и нрав данной динамики представляет собой необыкновенную зависимость. Теплоемкость воды падает в собственном значении исключительно в спектре температур от 0 до 37 С. Если же потом температуру увеличивать, то и значение теплоемкости также будет повышаться.
В процессе бессчетных тестов было установлено, что самой меньшее значение удельной теплоемкости воды фиксируется при значении температуры в 36,8 С. Прочитывая эти строчки, никаких ассоциаций не вызывает это число? Естественно! Это – показатель обычной температуры тела не только лишь человека, да и подавляющего количества всех теплокровных. В этом показателе существует и еще одна увлекательная деталь. Дело в том, что динамика прохождения характеристик удельной теплоемкости характеризуется специфичной симметрией. Она состоит в том, что и при температурах ниже нуля также имеется свое значение минимума теплоемкости. Он находится в значении температуры -20 С. Конкретно так охарактеризовывает таковой параметр, как удельная теплоемкость воды, таблица, которая применяется для резвого определения значений теплопроводимости.
Причину данного парадокса следует разъяснять исходя из анализа физических параметров воды. Вода – хим соединение, владеющее очень высочайшей теплоемкостью. Это значит то, что, будучи способной поглотить существенное количество теплоэнергии, сама вода, при всем этом, нагреется несущественно. Сравнивая с другими субстанциями, мы лицезреем, что удельная теплоемкость воды в целых 5 раз превосходит таковой же параметр у песка и в 10 раз у железа.
Конкретно такая способность воды аккумулировать огромные припасы теплоэнергии обеспечивает стабильность температурного режима на планетке, позволяет сглаживать нехорошие последствия температурных скачков в связи со сменой времен года, часов суток. Вода, благодаря своим особенностям в сфере теплоемкости, выступает в качестве головного терморегулятора Земли.