Все мы знаем про существование Мёртвого моря - оно солёное, словно жидкий концентрат соли. Многие думают, что если бы можно было сделать ещё более солёную воду, человек смог бы плавать в ней с ещё большей лёгкостью. Но на самом деле это не так просто.
Давайте разберёмся, что произойдёт, если бассейн будет перенасыщен солью, то есть если в воде растворят больше соли, чем вода способна удерживать при нормальных условиях. Картина изменится в худшую сторону и при неудачном стечении обстоятельств такая шуточка может оказаться фатальной.
Перенасыщенный раствор - это химическое состояние, при котором раствор содержит больше растворённого вещества, чем обычно может удержать растворитель.
Самый простой способ получить такой раствор очевиден. Нужно нагреть растворитель (обычно воду). Теплая вода может растворять больше вещества, чем холодная. Например, при комнатной температуре в 100 мл воды растворяется около 36 г соли, а если воду нагреть, можно растворить немного больше.
В нагретую воду постепенно добавляют соль или сахар до тех пор, пока раствор не станет перенасыщенным. Верный признак - появление кристалликов вещества на дне.
Теперь если аккуратно остудить раствор, не взбалтывая и не добавляя центры кристаллизации (частицы, на которых соль может начать выпадать), раствор останется прозрачным и будет содержать больше вещества, чем обычно растворилось бы при этой температуре. Это и есть перенасыщенный раствор и он в нестабильном состоянии.
Самое интересное тут, что перенасыщенный раствор очень чувствителен. Любое толчок, движение, крошечная частица может вызвать мгновенное выпадение лишнего вещества в виде кристаллов. Примерно такая же история была со сверхохлаждённой жидкостью и мы разбирали, как иногда животные попадают в ловушки природного типа из незамерзшей на морозе воды. При первых движениях вода мгновенно кристаллизуется вместе со зверем внутри.
Относительно перенасыщения - вы могли видеть такое в реальности. Например, так происходит когда вы растворяете сахар в горячем чае, а потом остужаете напиток. В нём может оставаться больше сахара, чем обычно растворилось бы при комнатной температуре. И как только появится кристаллик или движение жидкости нарушит равновесие, лишний сахар сразу выпадет из раствора.
Думаю, что теперь примерно понятно и как поведет себя вода в бассейне, окажись она перенасыщена солью. Любое движение нарушает равновесие раствора, и соль начнёт кристаллизоваться прямо на вашем теле. В зависимости от типа соли, этот процесс может быть экзотермическим - то есть выделять тепло. Кристаллы колючие, а всё это ещё нагревается.
Кроме того, кристаллы будут цепляться за кожу, волосы и даже слизистые, вызывая раздражение и боль. Если вода попадёт в глаза или рот, то это превратится в настоящий кошмар.
Помимо механической боли, могут возникнуть и другие эффекты. Кристаллы соли постепенно увеличивают плотность тела, что будет тянуть вас ко дну. Эффект прямо противоположен нашим ожиданиям относительно купания в холодной воде. Чем больше соли выпадет, тем тяжелее станет плавать, и тем сильнее риск травм или удушья.
Мёртвое море - это не перенасыщенный раствор. Там можно безопасно плавать благодаря высокой концентрации соли, но она всё ещё растворена в пределах стабильного состояния. Настоящий перенасыщенный бассейн соли будет опасной химической ловушкой. Кристаллы будут образовываться на коже, выделять тепло и тянуть ко дну. Лучше бы избегать такого купания.
⚠️ Телеграм канал моего проекта. Заходи, подписывайся, читай интересное!