Естественные науки

Переход жидкой воды в твердое агрегатное состояние

какая нужна оболочка, чтобы не дать воде перейти в твердое состояние и расшириться. Понятно, что вода не может при нормальном атмосферном нагреться выше 100С, она перейдет в парообразное, нужно увеличить давление, а как быть с охлаждением? Сталь 3мм вспучит или порвет, в промышленности борются подогревом либо утеплением труб. Понятно что не рентабельно, но чисто теоретически, если создать стальной куб с толщиной стенок 10 см, обьемом в 1м3, полностью наполненный престной водой, без полсти воздуха, до какой температуры он выдержит? - 10? - 100? - 150? -200, -273,16 С? Есть ли зависимость? А если стенки из стали толщиной в 100см? И так далее? Ничего не нагуглил, два дня голову ломаю, выручайте!
IH
Ilgizar Hakim
739
Лёд при понижении температуры от 0 градусов СЖИМАЕТСЯ.
См. таблицу
http://tehtab.ru/Guide/GuidePhysics/GuidePhysicsHeatAndTemperature/HeatConductivity/IceThermalProperties/
Диас Игизов
Диас Игизов
52 183
Лучший ответ
Виктор Сенокосов а толку-то от этого сжатия, если при замерзании расширяется?
Ilgizar Hakim Не знал, что потом сжимается! Интересно!
Не дать перейти в твёрдое состояние никакая оболочка не сможет. Она лишь может повысить давление в замёрзшей воде. Так что грейте или утепляйте, закапывайте ниже глубины промерзания и т. п.
Лида Шахова
Лида Шахова
76 372
Тёзка, ты в каком городе живёшь?
Я тоже Ю. С.
Евгения Шестакова
Евгения Шестакова
77 179
Ilgizar Hakim Кемерово)
Лёд, каатца только до -4 расширяется. Так что, как только замерзнет, дальше выдержит.
... по негативному жизненному опыту, однократное замерзание, (обычно!) выдерживает любая водопроводная труба. (что вводит в заблуждение). А третье - четвертое рвет наверняка даже пластиковые бывает. (((
МИ
Мария Игнатьева
79 606
Чисто теоретически - вопрос по энергетическому балансу. Фазовый переход - это изменение структуры, взаимного расположения и связей между молекулами. При замерзании воды образуются новые устойчивые связи, выделяется энергия. Чтобы полностью подавить это, нужно приложить такую силу, которая сравнится с силами межмолекулярного взаимодействия (по сути, сообщить воде ту же энергию фазового перехода, но путем деформации давлением). Для оценочного расчета проще составить баланс. С одной стороны - теплота кристаллизации, с другой - давление, достаточное для "удержания" постоянным объема воды (неизвестное), умноженное на изменение объема при кристаллизации (известная табличная величина). Берем единицы измерения в системе СИ (кубометры, джоули) и получим ответ в паскалях. Переводим в атмосферы. Полученная величина будет лишь приближенной (заниженной), т. к. межмолекулярные силы зависят от расстояния нелинейно. Навскидку - миллионы атмосфер. Современные материалы такого не выдержат ни при каких геометрических конфигурациях.
При этом понизить температуру плавления льда вполне реально. При 2000 атмосфер температура плавления падает до -22 градусов.
АЕ
Александр Ерофеев
4 398
Ilgizar Hakim Супер) А на практике?

Похожие вопросы