При какой температуре замерзает вода в скважине на улице

Как приготовить в домашних условиях?

Дистиллированную воду можно изготовить в домашних условиях. Сделать это можно несколькими способами:

1. С помощью кастрюли из нержавеющей стали. В нее устанавливается подставка, к примеру, решетка от микроволновой печи.

   До половины объема наливается чистая вода, лучше пропущенная через бытовой фильтр.

   На подставку устанавливается миска из жаропрочного стекла. На кастрюлю кладется перевернутая крышка, заполненная льдом. Вода доводится до кипения. Постепенно на крышке будет образовываться конденсат и капать в миску. Это и будет дистиллят.

2. Замораживание. Воду наливают в любую чистую емкость и отправляют в морозильную камеру. Как только замерзнет около половины объема, лед вынимают. Оставшуюся в таре воду выливают. А лед размораживают. Это и будет дистиллят. Главное в этом способе не допустить полного замерзания.
3. С помощью самогонного аппарата. Самый простой способ. Достаточно залить в емкость для браги воду и запустить устройство. На выходе получится дистиллят. Процесс требует много времени. Заниматься этим целесообразно только в ситуациях, когда вода необходима в больших объемах.

О том, как сделать дистиллированную воду при помощи самогонного аппарата, можно узнать из этой статьи.

1. Взаимосвязи в пределах модели идеального газа

1.1. Температура, давление и плотность

Плотность сухого воздуха может быть вычислена с использованием уравнения Клапейрона для идеального газа при заданных температуре (англ.)

русск.
и давлении:

Здесь ρ
— плотность воздуха, p
— абсолютное давление, R
— удельная газовая постоянная для сухого воздуха (287,058 Дж ⁄ (кг·К)
) , T
— абсолютная температура в Кельвинах. Таким образом подстановкой получаем:

• при стандартной атмосфере Международного союза теоретической и прикладной химии (температуре 0°С, давлении 100 КПа, нулевой влажности) плотность воздуха 1,2754 кг ⁄ м³
  ;
• при 20 °C, 101,325 КПа и сухом воздухе плотность атмосферы составляет 1,2041 кг ⁄ м³
  .

В приведенной таблице даны различные параметры воздуха, вычисленные на основании соответствующих элементарных формул, в зависимости от температуры (давление взято за 101,325 КПа)

1.2. Влияние влажности воздуха

Под влажностью понимается наличие в воздухе газообразного водяного пара, парциальное давление которого не превосходит давления насыщенного пара для данных атмосферных условий. Добавление водяного пара в воздух приводит к уменьшению его плотности, что объясняется более низкой молярной массой воды (18 гр ⁄ мол
) по сравнению с молярной массой сухого воздуха (29 гр ⁄ мол
). Влажный воздух может рассматриваться как смесь идеальных газов, комбинация плотностей каждого из которых позволяет получить требуемое значение для их смеси. Подобная интерпретация позволяет определение значения плотности с уровнем ошибки менее 0,2% в диапазоне температур от −10 °C до 50 °C и может быть выражена следующим образом:

где — плотность влажного воздуха ( кг ⁄ м³
); p
d

— парциальное давление сухого воздуха (Па); R
d

— универсальная газовая постоянная для сухого воздуха (287,058 Дж ⁄ (кг·К)
); T

— температура (K); p
v

— давление водяного пара (Па) и R
v

— универсальная постоянная для пара (461,495 Дж ⁄ (кг·К)
). Давление водяного пара может быть определено исходя из относительной влажности:

где p
v

— давление водяного пара; φ
— относительная влажность и p
sat
— парциальное давление насыщенного пара, последнее может быть представлено в виде следующего упрощенного выражения:

которое дает результат в миллибарах. Давление сухого воздуха p
d

определяется простой разницей:

где p

обозначает абсолютное давление рассматриваемой системы.

1.3. Влияние высоты над уровнем моря в тропосфере

Зависимость давления, температуры и плотности воздуха от высоты по сравнению со стандартной атмосферой (p
0 =101325 Па, T 0
=288,15 K, ρ 0
=1,225 кг/м³).

Для вычисления плотности воздуха на определенной высоте в тропосфере могут использоваться следующие параметры (в параметрах атмосферы указано зна­чение для стандартной атмосферы):

• стандартное атмосферное давление на уровне моря — p
  0 = 101325 Па;
• стандартная температура на уровне моря — T 0
  = 288,15 K;
• ускорение свободного падения над поверхностью Земли — g
  = 9,80665 м ⁄ сек 2
  (при данных вычислениях считается независимой от высоты величиной);

• скорость падения температуры (англ.)

  русск.
  с высотой, в пределах тропосферы — L
  = 0,0065 K ⁄ м
  ;

• универсальная газовая постоянная — R
  = 8,31447 Дж ⁄ (Мол·K)
  ;
• молярная масса сухого воздуха — M
  = 0,0289644 кг ⁄ Мол
  .

Для тропосферы (т.е. области линейного убывания температуры — это единственное свойство тропосферы, используемое здесь) температура на высоте h
над уровнем моря может быть задана формулой:

Давление на высоте h
:

Тогда плотность может быть вычислена подстановкой соответствующих данной высоте h температуры T и давления P в формулу:

Эти три формулы (зависимость температуры, давления и плотности от высоты) и использованы для построения графиков, приведенных справа. Графики нормализованы — показывают обший вид поведения параметров. «Нулевые» значения для верных вычислений нужно каждый раз подставлять в соответствии с показаниями соответствующих приборов (градусника и барометра) на данный момент на уровне моря.

Польза и вред

Употребление дистиллированной воды приносит пользу для организма. Среди положительных свойств выделяют:

1. Поддержание работоспособности всех внутренних органов и систем организма.
2. Снижение чувства голода.
3. Стимулирование выработки ферментов, способствующих активному протеканию обменных процессов.
4. Поддержание нормальной температуры тела.

Единственным научно обоснованным недостатком дистиллята становится отсутствие в нем минералов. Постоянное употребление такой воды может спровоцировать дефицит веществ, необходимых для нормальной работы организма.

Но это справедливо только при условии скудного питания. В результате могут развиться болезни нервной системы, проблемы с опорно-двигательным аппаратом, нарушения функционирования сердца. Если же человек питается полноценно, то никакого вреда употребление дистиллята нанести не может.

Подробнее о вреде и пользе дистиллированной воды можно узнать тут.

Так при скольких градусах мёрзнет вода?

Встречается любопытное свойство дистиллированной воды при отрицательной температуре. Если в нее опустить кусочек льда, снега, воздуха или пыли — очень быстро возникнут кристаллы по всему объему.

Это можно объяснить тем, что водопроводная вода- имеет много центров кристаллизации: соли, воздух в середине, поверхность тары и так дальше. Почищенные жидкости подобных центров не имеют. Вследствие чего она можете намного переохлаждаться.

Каноны физики гласят, что чем больше жидкость очищена от примесей, тем ниже порог перехода в твёрдое состояние. Дистиллированная вода мёрзнет при -10? С и ниже. Этим поясняется ее преимущество перед иными тепловыми носителями в отопительный период. Благодаря этому свойству, при обогреве помещения она может конкурировать с антифризом.

При этом есть ряд добавочных положительных качеств перед иными тепловыми носителями:

1. чистота в экологическом плане;
2. защищенность для жизни и человеческого здоровья;
3. бережное отношение к трубам;
4. простота в применении;
5. доступность.

Сейчас вы знаете, что дистиллированная вода мёрзнет при температуре меньше 10 градусов, благодаря этому можно быть спокойным за собственную систему обогрева.

Отличного вам дня!

Дистиллиро́ванная вода́ — вода, очищенная от растворённых в ней минеральных солей, органических веществ и других примесей путём дистилляции . Согласно российскому ГОСТ 6709-72, массовая концентрация остатка после выпаривания дистиллированной воды должна составлять не более 5 мг/дм 3 , pH иметь значение в диапазоне 5,4-6,6, удельная электрическая проводимость при 20 °С составлять не более 5·10 −4 См/м (соответствует удельному электрическому сопротивлению 2 кОм⋅м).

Безопасно ли ее пить?

Споры по этому вопросу не утихают, несмотря на технический прогресс. Дистиллированная вода не содержит никаких вредных или опасных для человека вещества, а потому пить ее можно.

Однако большинство экспертов сходятся во мнении, что дистиллят, лишенный минеральных веществ, не обладает жесткостью и кислотностью, достаточной для нормального процесса пищеварения. Поэтому регулярно употреблять ее не стоит.

Употребление такой воды приводит к недостаточному поступлению в организм минералов. А это плачевно сказывается на функционировании всех органов.

Если компенсировать недостаток полезных веществ правильным питанием, то вред здоровью дистиллят не принесет. К тому же он гораздо безопасней, чем загрязненная вода, которая нередко попадает в городские водопроводы.

О том, можно ли пить дистиллированную воду, читайте тут, можно ли разбавлять ею самогон — здесь.

Главный вопрос — как не разморозить емкость с водой

Один из популярных дедовских методов как не разморозить емкость с водой – это применение бревнышек. Для этого в емкость следует опустить бревнышки. Сегодня вместо таких бревен уже используют обычные бутылки из пластика. Их засыпают песком, закрывают на пробку и оставляют в емкости с водой на всю зиму.

Есть ещё один метод как не разморозить емкость с водой. Для этого надо вырыть яму на 2 кубометра. Далее застилаем её в два слоя полиэтиленом. Он должен быть толстым и прочным. В яму опускаем ёмкость с водой и закапываем её. Допускается оставить на поверхности пару сантиметров ёмкости.

На сегодня эти два способа являются самыми распространёнными среди дачников.

Можно ли мешать разные марки антифриза?

Начнем с того, какие классы бывают. Это:

• G11;
• G12;
• G12+;
• G13.

Антифриз G11 — жидкость неорганического происхождения, содержит силикаты. Выпускают синим или зеленым цветами. Применяется для старых авто.

Антифриз G12 — жидкость органического происхождения. Производят розовым и красным цветами.

G11

Разница антифризов g11 и g12 в том, что неорганический G11 содержит защищающие от образования коррозии вещества (ингибиторы). Благодаря ингибиторам коррозии создается пленка на деталях и защищает ее от контакта с кислородом из-за которого начинает ржаветь металл. Антифриз ДЖИ 11 на гликолевой основе, то есть, если не добавлять ингибиторы коррозии, то агрессивный гликоль начнет разъедать металлические детали. ОХ G11 надо менять не реже, чем раз в 2-3 года. Распространенный цвет ДЖИ-11 — зеленый. Зеленый G11 самый низкий класс.

G12

Что касается антифризов класса G12, то они на основе карбосиликатов. Так как много деталей в ДВС из алюминия и стали, то при контакте с жидкостями на их поверхностях образуются разрушающие пленки. Присадки, которые есть в составе ДЖИ 12 не дают образовываться разрушающей пленке (технология носит название Long life — долгая жизнь). Вещества в G12 не образуют защитную пленку на всех поверхностях каналов и деталей, а только где появились очаги коррозии, чтобы защитить от дальнейшего разрушения металла. Такой класс антифриза начинает кипеть при температуре 120 градусов. Срок службы 5 лет.

Антифриз G12 можно заливать в охлаждающую систему двигателя, только если в детали двигателя не из цветных металлов. Иначе карбоксилатная жидкость разъест их.

Можно и нельзя смешивать:

1. Если в составе антифризов одна основа, то можно смешивать.
2. Антифриз на бессиликатной основе нельзя мешать с другими.

При смешивании антифризов разных классов и марок происходит реакция присадок, появляются осадки, но не сразу, а после нагрева до рабочей температуры двигателя. А это означает, что эти частицы осадков будут забивать каналы радиатора и оседать на деталях двигателя.

Если пришлось смешивать G11 и G12, то после этого эту смесь надо слить и промыть систему несколько раз. Эти два класса нельзя мешать.

G11 и G12 мешать нельзя. Если даже долить чуть-чуть 11 в 12, то 12-й утратит свои свойства.

G12 и G12+ мешать можно, но не стоит. Хоть основа у них одна, но производители могли добавить разные присадки, которые вступят между собой в реакцию. С индексом + означает только, что нового поколения. Срок службы 5 лет или 250 тыс.км.

G13 новый класс жидкости для системы охлаждения ДВС. Основной незамерзающий состав пропиленгликоль (у G11,12,12+ этиленгликоль). Он дороже, но экологичнее, содержит меньше ядов. Используется в мощных двигателях спортивных авто и мото.

Использование [ править | править код ]

Основное применение дистиллированной воды — химические лаборатории, где её используют для приготовления растворов, проведения анализов и ополаскивания химической посуды после мытья

Дистиллированная вода сама по себе пригодна для питья. Всемирная организация здравоохранения в 2011 году отметила, что не имеется достаточно данных для установления нижних (и верхних) пределов жёсткости воды . Однако, поскольку питьевая вода может оказаться важным источником кальция и магния для некоторых категорий населения (у которых другие источники этих минералов ограничены), то при использовании деминерализованной воды в источниках водоснабжения рекомендовано добавлять соли кальция и магния до уровней, наблюдаемых в природной воде в данной местности .

Применяют для корректировки плотности электролитов, безопасной эксплуатации аккумуляторов, промывки систем жидкостного охлаждения, разбавления концентратов различных жидкостей и для прочих бытовых нужд. Например, для добавления в паровые утюги (полностью исключают появление накипи), для корректировки температуры замерзания незамерзающей стеклоомывающей жидкости и при цветной фотопечати.

Вода, соответствующая требованиям к дистиллированной воде, может быть получена, кроме дистилляции, также методами ионного обмена, обратного осмоса, комбинацией этих способов, или некоторыми другими.

Является ли снег и дождь дистиллятом?

Процесс образования дождевой воды и снега схож с дистилляцией. Влага так же вначале испаряется, а затем конденсируется, очищаясь тем самым от примесей. Но важен тот факт, что ее возвращение в жидкое состояние происходит в верхних слоях атмосферы.

Во время падения капли она смешивается с воздухом и всеми примесями, содержащимися в нем. В нее также попадает:

• пыль,
• выхлопные газы автомобилей,
• частицы серы,
• тяжелые металлы и прочее.

Соответственно, долетая до земли, она перестает быть дистиллированной.

Такая же ситуация и со снегом. Пока снежинка добирается до земли, она впитывает в себя посторонние примеси и перестает быть кристально чистой. Подробнее читайте тут.

Экспресс-ответы

При скольких градусах замерзает вода:

1. В трубах отопления? В случае отключения отопления или поломки отопительного котла в частном доме или на даче замерзание воды в них может произойти примерно через пару дней при температуре -5 градусов. Отсрочить наступление такого исхода поможет теплоизоляция труб и остальных элементов здания. Внутри жилого помещения замерзание воды в трубах наступает уже при -1 градусе. Если такая температура продержится 2-3 дня, это может закончиться разрывом труб и отопительных батарей.
2. Под землей? Подземные воды могут быть жидкими, твёрдыми и парообразными. Твёрдой фазой воды в почве является лёд, который может быть как многолетним (в условиях вечной мерзлоты), так и сезонным. Замерзание почвенных вод происходит при температуре ниже нуля, поскольку все они представляют собой не чистую воду, а всевозможные её растворы. Величина температуры замерзания во многом зависит от минерализации грунтовых вод.
3. На лету? У жителей Якутии есть нехитрый способ определения температуры воздуха: она ниже -42 градусов, если выпущенный человеком плевок успевает замёрзнуть, не долетев до земли.
4. В вакууме? Содержимое пробирки, поставленной под колокол вакуумного насоса при температуре 0 градусов, сначала закипает, а после испарения восьмой части жидкости происходит образование ледяной корки на её поверхности.
5. В двигателе автомобиля? Максимальная температура замерзания воды в двигателе может достичь -5 градусов: при более низких значениях кристаллы льда попросту разорвут внутреннее устройство блока двигателя. Точно такой же является температура замерзания воды в радиаторе. Подобные проблемы в машине могут возникнуть при условии недостаточного утепления вышеперечисленных агрегатов, а также вследствие слишком продолжительной стоянки.
6. На катке? В зависимости от того, какие соревнования предполагается проводить на ледовой арене, температура поверхности льда может составлять от -3 до -5 градусов. Лёд с более высокой (от -3 до -4) температурой поверхности подходит для фигурного катания, поскольку именно его мягкость позволяет обеспечить необходимую силу сцепления с коньками. Более жёсткий лёд, подходящий для командной игры в хоккей, получается при температуре -5 градусов. На «холодном» льду возрастает скорость игроков и уменьшается возможность образования снежной «каши» на его поверхности. Качество льда в первую очередь зависит от химического состава воды, поэтому для его заливки используют не обычную жидкость из-под крана, а либо очищенную, либо обработанную специальными кондиционерами воду.