Самое распространенное вещество на нашей планете — обычная вода. Она существует в различных формах — жидкой, парообразной, твердой. Дождевая капелька, туман, снежинка, кристаллик льда — на самом деле всего лишь видоизмененная вода.
При этом у нее очень простая формула: в молекуле два атома водорода и один атом кислорода. По своей сути это оксид водорода. Конечно, в обычном понимании, если не вдаваться в возможности воды приобретать другие свойства.
Различают воду пресную, питьевую, дождевую, морскую, речную, подземную, минеральную, дистиллированную, легкую, тяжелую, мягкую и жесткую. Словом, про воду можно написать очень много, и все это будет очень интересно читать. Причина «читабельности» будет в очень необычных (по сравнению с другими веществами) свойствах воды.
Один из самых странных парадоксов воды — точка ее замерзания. Любой школьник скажет, что вода замерзает при температуре 0 градусов по Цельсию. Но при этом речь идет о пресной воде. Если же взять морскую воду при обычной ее солености, то замерзание начинается только при минус 1,91 градуса. Содержание в воде каких-либо других химических примесей «сдвигает» точку начала замерзания еще больше.
Интересно и необычно. Тем более что вода может замерзать и при… нагревании! Фантастика и мистика, но доказанный наукой факт!
В Израиле есть институт Вейцмана. Он был создан в 1934 году. Основное направление научных исследований в нем — естественные науки. Это математика, химия, физика, биология и прочие науки. Все лекции и исследования в институте ведутся преимущественно на международном английском языке. По этой причине институт пользуется популярностью на мировом уровне. Его ученые часто делают сенсационные открытия. Последнее из них связано с изучением необычных свойств воды.
Ученые названного института заметили, что замерзание воды зависит от того, с чем она соприкасается. Любая неровная поверхность влияет на начало замерзания. Пусть это влияние очень незначительно (сотые доли градуса), но оно существует и определяется точными приборами. Для появления кристалликов льда нужны шероховатости. Именно шероховатости являются «катализатором» формирования кристалликов. Чем больше их и они крупнее, тем быстрее вся вода превратится в лед.
А что произойдет, если вода находится в сосуде с идеальной поверхностью? Долгое время этот вопрос никого не интересовал. А зря!
Оказывается, в сосуде, в котором нет шероховатостей, вода ведет себя совершенно удивительным образом. Как именно?
На идеально ровной поверхности воды образуются квази-аморфные пироэлектрические сверхтонкие пленки. То есть как бы на поверхности воды появляется такая пленка, которую мы не видим. Она имеет положительный или отрицательный заряд. При отрицательном заряде замерзание воды начинается сверху вниз, а при положительном — снизу вверх. Положительный заряд такая пленка получает при нагреве воды.
Итог эксперимента оказался совершенно фантастическим. В переохлажденном состоянии вода начала замерзать при нагревании! Сказочное чудо! Но чудо реальное, и его можно воспроизвести сколько угодно раз в лаборатории. Главное условие — сосуд с водой должен иметь идеально отполированную внутри поверхность.
Автор — Александр Аб
Источник — ШколаЖизни.ру