Теплоемкость воды – биология

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Большая теплоемкость воды имеет громадное значение в биологии, а именно: создаются благоприятные условия протекания биологических процессов в живых организмах в узких пределах температур 36 – 40 С, облегчается выравнивание температур между соседними тканями и клетками.  [1]

Большая теплоемкость воды имеет громадное значение в биологии, а именно: создаются благоприятные условия протекания биологических процессов в живых организмах в узких пределах температур 36 – 40 С, облегчается выравнивание температур между соседними тканями и клетками.  [2]

Большая теплоемкость воды сводит к минимуму происходящие в ней температурные изменения.

Благодаря этому биохимические процессы протекают в меньшем интервале температур, с более постоянной скоростью, и опасность нарушения этих процессов от резких отклонений температуры грозит им не столь сильно.

Вода служит для многих клеток и организмов средой обитания, обеспечивающей им довольно значительное постоянство условий.  [4]

Большая теплоемкость воды способствует сохранению постоянной температуры организма человека, 60 – 70 % массы которого она ет), причем оптимальная теплоемкость воды находится в 36 – ЗГС.  [5]

Благодарябольшой теплоемкости воды и ее постоянному круговороту Мировой океан аккумулирует основное количество тепла, которое Земля получает от Солнца. Вода поглощает тепла на 25 – 50 % больше, чем суша.  [6]

Например, большая теплоемкость воды может быть объяснена распадом ассоциированных молекул при нагревании. Так как распад этих молекул сопровождается поглощением энергии, то при нагревании воды теплота расходуется не только на повышение температуры, но и на распад ассоциированных молекул.  [7]

Действительно, ввидубольшой теплоемкости воды ее температура будет отставать от температуры воздуха.  [9]

Не меньшее значение имеет и аномальнобольшая теплоемкость воды, из-за которой в зимнее время массы воды медленно остывают, а летом постепенно нагреваются, являясь таким образом регулятором температуры на земном шаре.

Поверхностное натяжение и плотность воды определяют высоту, на которую она может подниматься по капиллярам. Это свойство обеспечивает движение воды в стеблях растений и стволах деревьев, другими словами – их жизнь.

 [10]

Не меньшее значение имеет и аномальнобольшая теплоемкость воды, из-за которой в зимнее время массы воды медленно остывают, а летом постепенно нагреваются, являясь, таким образом, регулятором температуры на земном шаре.  [11]

Интенсивность охлаждения грунтов не соответствует коэффициенту их теплопроводности, что объясняетсябольшой теплоемкостью воды и тем, что грунтовые воды передают верхним слоям почвы теплоту от ее глубинных вечно теплых слоев. Кроме того, в условиях болот в известной мере сказывается и теплота, получающаяся от разложения органических веществ.  [12]

Содержимое сосуда нагревается более или менее равномерно и не слишком сильно из-забольшой теплоемкости воды.  [13]

Кроме того, перегрето и дно чайника; однако нетрудно убедиться, что этим эффектом можно пренебречь ввидубольшой теплоемкости воды.  [15]

Страницы:      1    2

Источник: http://www.ngpedia.ru/id508681p1.html

Неорганические соединения. Вода и ее свойства | Биология

Неорганические соединения. Вода и ее свойства

Среди всех веществ на первом месте по массе находится вода. Она составляет около 60-70 %, а в некоторых организмах-до 98 % содержимого. В эмали зубов — 10 %, в нервных клетках — до 85 %. Содержание воды зависит от возраста организма, его активности. Наиболее высокое содержание воды у эмбрионов (90-95 %).

У эмбриона человека в 1,5 месяца вода составляет 97,5 %, у восьмимесячного — 83 %, у новорожденного ребенка 74 %, у взрослого человека — в среднем 66 %. С возрастом содержание воды постепенно уменьшается. Содержание воды в разных тканях различное и зависит от их метаболической активности: чем более интенсивные процессы обмена веществ, тем выше содержание воды.

Плотность воды

Вода имеет наибольшую плотность при 4 °С, а плотность льда меньше, чем плотность воды. Поэтому водоемы промерзают очень медленно, снаружи покрываясь льдом.

Вода почти не сжимается, что важно для придания формы и упругости клеткам, органам и тканям, обеспечивает тургорное давление, необходимое положение органов и частей организма в пространстве.

В сравнении с другими жидкостями вода характеризуется высокой температурой кипения, плавления, большей теплотой испарения (что обеспечивает защиту организма от перегревания).

Объясняется это тем, что молекулы воды более крепко связаны между собой, чем молекулы других растворителей.

Форма воды

Вода находится в двух формах — свободной и связанной (структурированной). Свободная вода составляет 95 % всей воды клетки. Используется преимущественно как растворитель и среда для коллоидной системы цитоплазмы. Связанная вода составляет 4-5% всей воды клетки.

Полярность воды

Молекулы воды полярны, состоят из двух атомов водорода, которые соединены с атомом кислорода ковалентной связью.

Они способны образовывать диполя (в области водорода преобладает положительный заряд, в области кислорода — отрицательный), которые формируют вокруг веществ (белков) водную оболочку и не позволяют им склеиваться. Вода неустойчиво соединена водородными и другими связями с белками.

Молекулы воды способны притягиваться одна к другой положительным и отрицательным зарядами, образуя водородные связи. Водородные связи слабее, чем ковалентные, в 15-20 раз. В жидком состоянии молекулы воды находятся в постоянном движении. Водородные связи при этом то создаются, то разрываются, создавая текучесть.

Вода как растворитель

Вода хороший растворитель, лучше других жидкостей. В ней хорошо растворяется много минеральных и органических веществ, газов. Свойства растворителя обусловлены особенностями ее внутренней молекулярной структуры.

Вещество растворяется, если энергия притяжения молекул воды к молекулам любого вещества большая, чем энергия притяжения между молекулами воды. Вещества делятся, в зависимости от этого, на гидрофильные (от греч. гидрос — вода и филио — люблю), которые хорошо растворяются, и гидрофобные (от греч. гидрос — вода, фобос — бояться), которые практически не растворимы.

Гидрофильные вещества: большинство солей натрия, калия, некоторые белки, кислоты и т. п. Гидрофобные — преимущественно неполярные вещества: жиры, жирообразные вещества, каучук, полисахариды и т. п. Они содержат неполярные группы, которые не взаимодействуют с молекулами воды.

Проникновение веществ в клетку и выведение из нее продуктов диссимиляции возможно преимущественно только в растворенном виде.

Вода является важной, основной средой, где протекают важные химические реакции.

Вода непосредственно принимает участие в биохимических реакциях — реакциях гидролиза (от греч. гидрос — вода и лизис — расщепление). Например, расщепление белков, углеводов и других веществ происходит вследствие взаимодействия их с водой с участием ферментов.

Вода образуется вследствие многих химических реакций обмена веществ.

Теплоемкость воды

Вода имеет большую теплоемкость (способность поглощать тепло при незначительных изменениях собственной температуры) и высокую теплопроводность.  То есть она является идеальной жидкостью для поддержания теплового равновесия организма, защищает клетку от резких колебаний температуры.

Вода является источником ионов водорода и кислорода при фотосинтезе. Водород используется для восстановления продуктов ассимиляции углекислого газа.

Вода активно участвует в поддержке осмотического давления в клетке. Осмосом (от греч. осмос — давление) называется проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор большей концентрации растворенного вещества. То есть осмос — это односторонняя диффузия молекул воды в направлении растворенного вещества.

Переход молекул воды сквозь мембрану прекращается при выравнивании концентраций растворов или при повышении давления в более концентрированном растворе вследствие поступления в него воды. Давление, с которым вода проникает сквозь мембрану, называется осмотическим. Величина осмотического давления возрастает с увеличением концентрации раствора.

Осмотическое давление жидкостей организма человека и млекопитающих равняется давлению 0,85% раствора хлорида натрия. Это — изотонический раствор. Два раствора с одинаковым осмотическим давлением, независимо от химического состава растворенных веществ, называются изотоническими (от греч. изос — равный и тонус — сила, напряжение).

Более концентрированный раствор называется гипертоническим, менее — гипотоническим.

На явлениях осмоса основано движение воды проводящими тканями растений и напряженное состояние стенок растительных клеток — тургор (от лат. turgere — быть набухшим).

Читайте также:  Растительная клетка - биология

Вода, которая всасывается корневыми волосками растений, содержит мало растворенных веществ.

Вода проникает в клетки сквозь мембраны и создает в них повышенное давление, придает упругость (тургор) листьям, лепесткам цветов, стеблям травы.

Вода — это основное средство движения веществ в организме и клетке. Благодаря этому происходит обмен веществ между тканями.

Вода с растворенными в ней веществами изменяет температуру замерзания и кипения. Это свойство предотвращает замерзание клеток, организмов.

Молекулярный уровеньУровни организации живого

Источник: https://xn—-9sbecybtxb6o.xn--p1ai/obshchaya-biologiya/neorganicheskie-soyedineniya-voda-i-ee-svoystva/

Биология и медицина

Высокое содержание воды в клетке – важнейшее условие ее деятельности. При потере большей части воды многие организмы гибнут, а ряд одноклеточных и даже многоклеточных организмов временно утрачивает все признаки жизни. Такое состояние называется анабиозом . После увлажнения клетки пробуждаются и становятся вновь активными.

Молекула воды электронейтральна. Но электрический заряд внутри молекулы распределен неравномерно: в области атомов водорода (точнее, протонов) преобладает положительный заряд, в области, где расположен кислород, выше плотность отрицательного заряда. Следовательно, частица воды – это диполь.

Дипольным свойством молекулы воды объясняется способность ее ориентироваться в электрическом поле, присоединяться к различным молекулам и участкам молекул, несущим заряд. В результате этого образуются гидраты. Способностью воды образовывать гидраты обусловлены ее универсальные растворяющие свойства.

Если энергия притяжения молекул воды к молекулам какого-либо вещества больше, чем энергия притяжения между молекулами воды, то вещество растворяется. В зависимости от этого различают гидрофильные (греч.

hydros – вода и phileo – люблю) вещества, хорошо растворимые в воде (например, соли, щелочи, кислоты др.), и гидрофобные (греч. hydros – вода и phobos – боязнь) вещества, трудно или вовсе не растворимые в воде (жиры, жироподобные вещества, каучук и др.).

В состав клеточных мембран входят жироподобные вещества, ограничивающие переход из наружной среды в клетки и обратно, а также из одних частей клетки в другие. 

Большинство реакций, протекающих в клетке, могут идти только в водном растворе. Вода – непосредственный участник многих реакций. Например, расщепление белков, углеводов и других веществ происходит в результате катализируемого ферментами взаимодействия их с водой. Такие реакции называются реакциями гидролиза (греч. hydros – вода и lysis – расщепление). 

Вода имеет высокую теплоемкость и одновременно относительно высокую для жидкостей теплопроводность. Эти свойства делают воду идеальной жидкостью для поддержания теплового равновесия клетки и организма. 

Вода – основная среда для протекания биохимических реакций клетки. Она источник кислорода, выделяемого при фотосинтезе, и водорода, который используется для восстановления продуктов ассимиляции углекислого газа. И наконец, вода – основное средство передвижения веществ в организме (ток крови и лимфы, восходящие и нисходящие токи растворов по сосудам у растений) и в клетке. 

Не все соединения, содержащиеся в клетке, специфичны для живой природы. Такие вещества, как вода или соли, широко распространены и вне живого. Но в организмах и продуктах их жизнедеятельности уже давно обнаружили большое число углеродсодержащих веществ, характерных только для живых клеток и организмов и поэтому получивших название “органических веществ”.

Ссылки:

  • КЛЕТКА: НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ КЛЕТКИ

Источник: http://medbiol.ru/medbiol/biology_sk/00004cb9.htm

Удельная теплоемкость воды, газов, паров и различных веществ (Таблица)

Удельная теплоёмкость (с) — это физическая величина, равная численно количеству теплоты, которое необходимо передать единице массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу.

В системе единиц (СИ) удельная теплоёмкость обозначается в джоулях на килограмм на кельвин, Дж/(кг·К).

Удельная теплоемкость расчитывается по следующей формуле:

где  Q — количество теплоты, полученное веществом при нагревании,

m — масса нагреваемого или охлаждаемого вещества,

ΔT — разность конечной и начальной температур вещества.

Удельная теплоемкость воды

Международный Комитет Мер и Весов принял в 1950 г. предложенные В. Дж. де Хаасом значения: cv = (15° С) = 4,1855дж/г · град С (соответствует значению, данному Бэрджем в 1941 г.); отсюда для ср(t °C) получается следующая формула:

Эта формула была дана Осборном, Стимсоном и Гиннингсом.

Во всех последующих таблицах значения с даны в единицах дж/г · град · С

Температура, °С 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4,2174 4,2138 4,2104 4,2074 4,2045 4,2019 4,1996 4,1974 4,1954 4,1936
10 4,1919 4,1904 4,1890 4,1877 4,1866 4,1855 4,1846 4,1837 4,1829 4,1822
20 4,1816 4,1810 4,1805 4,1801 4,1797 4,1793 4,1790 4,1787 4,1785 4,1783
30 4,1782 4,1781 4,1780 4,1780 4,1779 4,1779 4,1780 4,1780 4,1781 4,1782
40 4,1783 4,1784 4,1786 4,1788 4,1789 4,1792 4,1794 4,1796 4,1799 4,1801
50 4,1804 4,1807 4,1811 4,1814 4,1817 4,1821 4,1825 4,1829 4,1833 4,1837
60 4,1841 4,1846 4,1850 4,1855 4,1860 4,1865 4,1871 4,1876 4,1882 4,1887
70 4,1893 4,1899 4,1905 4,1912 4,1918 4,1925 4,1932 4,1939 4,1946 4,1954
80 4,1961 4,1969 4,1977 4,1985 4,1994 4,2002 4,2011 4,2020 4,2029 4,2039
90 4,2048 4,2058 4,2068 4,2078 4,2089 4,2100 4,2111 4,2122 4,2133 4,2145

Удельная теплоемкость тяжелой воды

Даны значения по отношению к обычной воде (ср — 1,000 при 20° С).

Температура, °С 10 20 30 40 50
Удельная теплоемкость 1,0097 1,0063 | 1,0044 1,0037 1.0041

Удельная теплоемкость ртути

Ртуть имеет минимум удельной теплоемкости при 140° С.

Температура, °С 20 40 60 80 100 200
Удельная теплоемкость ртути 0,1402 0,1394 0,1385 0,1377 0,1373 (0,137) (0,134)

Удельная теплоемкость газов и паров (таблица)

Значения при постоянном давлении относятся обычно к атмосферному давлению.

Газ Температура Удельная теплоемкость
При постоянном объеме (сp)
Азот 1) 0,732
Аргон 0—2 000 0,3122
Водород 2) ок. 50 10,05
Воздух 3) 0,718
Окись углерода СО 1000 0,950
Окись углерода СО 1800 1,002
Пары воды 100 1,463
Углекислый газ 4) ок. 55 0,691
При постоянном давление (cv)
Азота закись N3O 26—103 0,892
Азота окись NO 13—171 0,971
Азота перекись NO2 27—67 0,680
Аргон 15 0,523
Воздух (сухой) 20 1,006
Воздух (сухой) 100 1,011
Воздух (сухой) 500 1,092
Воздух (сухой) 1000 1,192
Воздух (сухой) —100 1,008
Воздух (сухой) (100 атм) —80 1,902
Сероуглерод CS2 86—190 0,670
Скипидар C10H1 179—249 2,118
Спирт метиловый СН2O 101—223 1,917
Хлороформ СНСl3 27—118 0,603
Эфир этиловый (C2H5)2O 25—111 1,791
1) Для N сv = 0,732 + 0,00067t, t обозначает темпера­туру.2) Для Н cv уменьшается с увеличением плотности и понижением температуры.3) Для воздуха cv = 0,7184 + 0,1167р, где р обозначает плотность (г/мл).4) Для СО2, cv= 0,691 + 0,889Р + 1,42р2.

Удельные теплоемкости различных веществ – жидкости, сплавы (таблица)

В большинстве случаев значения удельных теплоемкостей, данные в таблице, сле­дует рассматривать как средние приближенные величины.

Вещество Температура, C Удельная теплоемкость
Различные вещества
Асбест 20—100 0,84
Базальт 20—200 0,84—1,00
Гранит 20—100 0,80—0,84
Кварц SiO2 0,73
Кварц SiO2 350 1,17
Кремнезем (плавленый) 15—200 0,84
Кремнезем (плавленый) 15—800 1,04
Лед —250 0,15
Лед —160 1,0
Лед —21—1 2,0—2,1
Мрамор белый 18 0,88—0,92
Парафин 0—20 2,9
Песок 20—100 0,80
Плавиковый шпат СаF2 30 0,88
Резина 15—100 1,13—2,1
Стекло иенское 16''' 18 0,80
Стекло иенское 59''' 18 0,80
Стекло крон 10—50 0,67
Стекло пирекс 26 0,78
Стекло флинт 10—50 0,50
Фарфор 15—1000 1,07
Фарфор 15—200 0,75
Эбонит 20—100 1,38
КСl —250 0,0653
КСl —187 0,490
КСl 277 0,741
NaCl —248 0,0414
NaCl —38 0,825
NaCl + 10 0,88
Сплавы 
Латунь желтая 0,368
Латунь красная (томпак) 0,377
Константан (эврика) 18 0,410
Мягкий припой 1) 0,176
Нейзильбер 0—100 0,398
Жидкости
Анилин 15 2,15
Бензол 10 1,42
Бензол 40 1,77
Вода морская 17 3,93
Глицерин 18—50 2,43
Масло касторовое 20 2,13
Масло льняное 20 1,84
Масло парафиновое 20—60 2,13— 2,26
Масло прованское 7 1,97
Масло сурепное 20 2,04
Рапа —20 2,89
Рапа 2,97
Рапа 15 3,01
Скипидар 18 1,76
Спермацет 20 2,06
Спирт амиловый 18 2,30
Спирт метиловый 12 2,52
Спирт этиловый 2,29
Спирт этиловый 40 2,71
Толуол 18 1,67
Эфир этиловый 18 2,34
1) Sn 54%, Pb 46%; удельная теплоемкость = 0,1766 + 0,000159t;
Читайте также:  Вид, его критерии и структура - биология

Отношение удельных теплоемкостей cp и сv для газов и паров

γ — отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме.

Для непосредственного определения γ обычно применяется метод, основанный на адиабатическом расширении газа; для этого можно, например, определять скорость звука в газах. Зная давление или температуру непосредственно после адиабатического расши­рения (метод Клемана и Дезорма и метод Луммера и Прингсхейма), y можно найти из уравнений:

или

Газ Температура, C γ
Одноатомные газы 
Аргон 1,667
Гелий 1,63
Криптон 19 1,689
Ксенон 19 1,666
Неон 19 1,642
Пары ртути 310 1,666
Двухатомные газы
Азот 20 1,401
Азота окись 1,394
Водород 4—17 1,407/8
Кислород 5—14 1,400
Окись углерода 1800 1,297
Воздух (сухой) —79,3 1,405
Воздух (сухой) 0—17 1,401/2
Воздух (сухой) 500 1,357
Воздух (сухой) 900 1,32
Воздух (сухой)  (200 атм) 0—79,3 1,8282,333
Трехатомные газы
Азота закись N2O 1,324
Азота перекись N2O4 20 1,172
Азота перекись NO2 150 1,31
Аммиак NH3 1,336
Озон 1,29 1)
Пары воды 100 1,334
Сернистый газ 16—34 1,26
Сернистый газ 500 1,2
Сероводород H2S 1,340
Сероуглерод CS2 1,239
Углекислый газ 4—11 1,300
Углекислый газ 300 1,22
Углекислый газ 500 1,20
Многоатомные газы
Ацетилен С2Н2 1,26
Бензол 20 1,40
Бензол 99,7 1,105
Метан СН4 1,313-
Метил бромистый 1,274
Метил йодистый 1,286
Метил хлористый 19—30 1,279
Пропан С3Н8 1,130
Спирт метиловый 99,7 1,256
Спирт этиловый 53 1,133
Спирт этиловый 99,8 1,134
Уксусная кислота 136,5 1,147
Хлороформ СНСl3 24—4299,8 1,1101,150
Четыреххлористый углерод СС1 1,130
Этан С2Н6 1,22
Этил бромистый 1,188
Этил хлористый 22,7 1,187
Этилен С2Н4 1,264
Эфир этиловый 12—20 1,024
Эфир этиловый 99,7 1,112
1) Экстраполировано

_______________

Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, – М.: 1960.

Источник: http://infotables.ru/fizika/353-udelnaya-teploemkost-tablitsa

Какова роль в природе большой удельной теплоемкости воды? Ответы репетиторов

Как минимум, высокая удельная теплоёмкость воды даёт возможность регулировать климат планеты Земля: не даёт планете переохладится зимой и перегреться летом, так как большая часть нашей планеты занята Мировым океаном.

4

климат рядом с большими водоемами(морями, океана) “мягкий”, нет резких перепадов температуры, днем вода поглощает огромную энергию от Солнца, а ночью энергию отдает окружающей среде, тоже происходит при смене времен года.

2

За счет большой удельной теплоемкости вода медленнее остывает в морях , реках и озерах, тем самым смягчая климат.

1

Для нагревания тратится большое количество энергии и при остывании она отдается окружающим телам

Из-за большой теплоемкости вода медленно нагревается и медленно же остывает. В результате воздух над водой днем холоднее, чем на суше, и с моря дует прохладный ветер, а ночью воздух над водой теплее, т.к. земля давно остыла, и более холодный ветер дует с суши на море.

На нагревание воды требуется большое количество теплоты. Поэтому вода имеет более низкую температуру чем воздух над ней. Когда воздух над водой остывает, то вода своё тепло отдаёт. Таким образом вблизи морей более тёплый климат.

При нагревании вода потребляет большое количество энергии, поэтому при остывании выделяет большое количество энергии.

отсутствие больших колебаний температуры атмосферы; образование пассатов; смягчение климата, где протекают горячие течения

Умеренный климат. Медленно нагревается медленно остывает.

Применение воды в отоплении, мягкий морской климат прибрежных населённых пунктов, образование тайфунов при резком изменении температуры над океанами и морями, применение воды в медицине, например в грелках.

большая удельная теплоемкость означает -какое количество тепла идет на нагревание такое же количество тепла выделяется при остывании

создаются мягкие климатические условия в приморье

Медленно нагреваясь и остывая водоёмы влияют на климат Земли.

огромна, т.к. благодаря этому поддерживается общий климат на планете. делает удобной применение воды в водяном отоплении, в системе охлаждения двигателей. Климат островов умереннее и ровнее, чем больших материков

поддержание климата, круговорот воды в природе, единый температурный баланс Земли

Температура воздуха над сушей обычно выше, чем над водной поверхностью. Это объясняется тем, что на нагревание воды требуется большее количество теплоты.

Но при остывании вода соответственно большее количество теплоты отдает, поэтому вблизи океанов и морей более теплый климат.

Таким образом, разница значений удельных теплоемкостей воды и суши является важным экологическим и климатическим фактором.

Большая теплоемкость воды обеспечивает медленное нагревание воды в водоемах летом и охлаждение зимой. Именно большая теплоемкость воды спасает водоемы от промерзания, тем самым спасая животный мир.

В круговороте воды в природе, образование климата, в состоянии погоды

Источник: https://onlinerepetitor.net/article/kakova-rol-v-prirode-bolshoy-udelnoy-teploemkosti-vody

Аномальные свойства воды. Теплоемкость воды

Вода является легчайшим соединением подгруппы кислорода. Самыми высокими у воды характеристиками оказываются как раз те, которые по сути должны быть самыми низкими: температура кипения и температура замерзания, теплота парообразования, теплота плавления и т.д.

Аномальные свойства воды до сих пор изучаются и анализируются учеными всего мира. Одна только аномальная теплоемкость воды говорит о многом.

Вода получила широкое применение в качестве охладителя, и объясняется это не только доступностью этого сырья для промышленных целей, но и относительной дешевизной.

Однако причина теплоемкости лежит в физических особенностях воды, которая поглощает огромное количество теплоты, сама же при этом совершенно не нагревается. Стоит отметить, что удельная теплоемкость воды в 5 раз выше, нежели теплоемкость песка и в 10 раз выше, чем теплоемкость железа.

Именно благодаря способности воды накапливать достаточно большие запасы тепловой энергии сглаживают резкие  колебания температуры на земной поверхности. Причем это совершенно не связано с временами года. За счет такого уникального свойства вода считается основным регуляэнетором теплового режима на нашей планете.

Теплоемкость воды аномальна  во многих случаях. При разных температурах получается совершенно разная удельная теплоемкость и при этом характер температурного изменения теплоемкости достаточно своеобразен.

Теплоемкость снижается по мере того, как увеличивается температура (это интервал от 0 до 37°С), дальнейшее увеличение температуры приводит к увеличению удельной теплоемкости. Самый минимальный показатель удельной теплоемкости воды обнаружен при температуре 36,79°С.

Что самое интересное – это норма для человеческого организма! И температура в 36-27 оС считается нормой даже у многих теплокровных живых организмов. Оказывается, что такая температура дает толчок для микрофазовых превращений в системе «вода-лед».

Уже установлено, что в период изменения температуры от 0 до 100оС вода проходит последовательно пять превращений. Температурные границы таких превращений – 0, 15, 30, 45, 60 и 100°С. Для нормальной жизнедеятельности теплокровных живых существ температура должна быть от 30 до 45оС.

Некоторые виды организмов приспособились к нормальной жизни при более низких температурных показателях, к примеру, рыбы, бактерии, насекомые могут размножаться и существовать в диапазоне температур от 23 до 25 градусов. Для весеннего пробуждения семян эффективной считается температура в 5-10°С.

Еще одним аномальным явлением воды является высокое поверхностное напряжение. Именно благодаря этому некоторые виды насекомых могут беспроблемно передвигаться по водной глади.

А что уже говорить о свойстве, благодаря которому вода достигает крон деревьев, высота которых может превышать несколько десятков метров.

Не уникально ли? Оказывается вода обладает мощнейшей капиллярной силой, которая и является «курьером» питательных веществ к древесным кронам.

Читайте также:  Ядро - биология

Аномальность воды проявляется буквально во всем.

К примеру, если у большинства жидкостей плотность с понижением температуры постепенно увеличивается, то у воды максимальная плотность стоит на отметке в 4 градуса Цельсия, а уже при дальнейшем снижении температуры плотность снова начинает убывать.

Это поистине уникальное свойство воды – так как если бы плотность воды увеличивалась в зависимости от понижения температуры, то в зимнее время года мелкие водоемы попросту замерзали бы до самого дна. А так благодаря этому свойству жизнь в реках и озерах даже зимой идет полным ходом.

А что уже говорить о свойствах святой воды? Многие до сих пор не верят в существование такой воды, однако исследования, проводимые как европейскими, так и американскими учеными подтверждают факт существования целебных свойств у воды, набранной во время Крещенских праздников. Аномальные свойства воды до сих пор изучаются учеными всего мира. Даже несмотря на то, что по своей структуре вода не имеет чего-то особенного и необъяснимого, но многие ее явления даже сегодня остаются загадочными и необъяснимыми.

Источник: http://www.WaterMap.ru/articles/anomalnye-svojstva-vody

Вспоминаем физику – что такое теплоемкость воды?

Образование 29 ноября 2012

ода является одним из самых удивительных веществ. Несмотря на широкое распространение и повсеместное использование, она – настоящая загадка природы.

Являясь одним из соединений кислорода, вода, казалось бы, должна иметь совсем низкими такие характеристики, как температуры кипения и замерзания, теплота парообразования и т. п. Но этого не происходит.

Одна лишь теплоемкость воды, вопреки всему, чрезвычайно высока.

Вода способна поглощать огромное количество тепла, сама при этом практически не нагреваясь – в этом ее физическая особенность. Удельная теплоемкость воды выше теплоемкости песка примерно в пять раз, и в десять раз – железа.

Поэтому вода является природным охладителем.

Ее свойство накапливать большое количество энергии позволяет сглаживать колебания температуры на поверхности Земли и регулировать тепловой режим в рамках всей планеты, причем происходит это независимо от времени года.

Это уникальное свойство воды позволяет использовать ее в качестве охлаждающего вещества в промышленности и в быту. К тому же вода является общедоступным и сравнительно дешевым сырьем.

Что же понимается под теплоемкостью? Как известно из курса термодинамики, передача тепла происходит всегда от горячего к холодному телу.

При этом речь идет о переходе определенного количества тепла, а температура обоих тел, являясь характеристикой их состояния, показывает направление этого обмена.

В процессе теплообмена, например, металлического тела с водой равной массы при одинаковых исходных температурах металл меняет свою температуру в несколько раз больше воды.

Если принять за постулат основное утверждение термодинамики – из двух тел (изолированных от прочих), при теплообмене одно отдает, а другое получает равное количество тепла, то становится ясно, что у металла и воды совершенно разная теплоемкость.

Таким образом, теплоемкость воды (как и любого вещества) – это показатель, характеризующий способность данного вещества отдавать (или получать) какое-то количество теплоты при остывании (нагреве) на единицу температуры.

Удельной теплоемкостью вещества считается количество тепла, требуемое для того, чтобы нагреть единицу этого вещества (1 килограмм) на 1 градус.

Количество тепла, выделяемое или поглощаемое телом, равно произведению величин удельной теплоемкости, массы и разности температур. Измеряется оно в калориях. Одна калория – именно то количество тепла, которого достаточно, чтобы нагреть 1 г воды на 1 градус. Для сравнения: удельная теплоемкость воздуха – 0.24 кал/г ∙°С, алюминия – 0.22, железа – 0.11, ртути – 0.03.

Теплоемкость воды не является константой. С ростом температуры от 0 до 40 градусов она незначительно снижается (от 1,0074 до 0,9980), тогда как у всех остальных веществ в процессе нагревания эта характеристика растет. Кроме того, она может понижаться с ростом давления (на глубине).

Как известно, вода имеет три агрегатных состояния – жидкое, твердое (лед) и газообразное (пар). При этом удельная теплоемкость льда примерно в 2 раза ниже, чем у воды. В этом – основное отличие воды от других веществ, величины удельной теплоемкости которых в твердом и расплавленном состоянии не меняются. В чем же тут секрет?

Дело в том, что лед имеет кристаллическую структуру, которая при нагревании разрушается не сразу. Вода содержит небольшие частицы льда, состоящие из нескольких молекул и именуемые ассоциатами.

При нагревании воды часть тепловой энергии расходуется на разрушение водородных связей в этих образованиях. Этим и объясняется необычайно высокая теплоемкость воды.

Полностью связи между ее молекулами разрушаются только при переходе воды в пар.

Удельная теплоемкость водяного пара при температуре 100° С почти не отличается от таковой у льда при 0° С. Это еще раз подтверждает правильность данного объяснения. Теплоемкость пара, как и теплоемкость льда, в настоящее время изучены гораздо лучше, чем воды, в отношении которой ученые до сих пор не пришли к единому мнению.

Источник: fb.ruБизнес
Что такое ультрафильтрация воды?

Эффективным способом очистки воды является ее продавливание через полупроницаемые мембраны. Процессы фильтрации классифицируются по размерам разделяемых частиц:микрофильтрация через мембраны с размерами по…

Образование
Что такое соленость воды? Соленость вод Мирового океана

Наша планета покрыта водой на 70 %, из них больше 96 % занимают океаны. Это означает, что большая часть воды на Земле соленая. Что такое соленость воды? Как она определяется и от чего зависит? Можно ли использовать та…

Образование
Что такое диссоциация воды?

Частным случаем диссоциации (процесса распада более крупных частиц вещества — молекул ионов или радикалов — на частицы меньшего размера) является электролитическая диссоциация, при которой нейтральные моле…

Образование
Что такое излучение в физике? Определение, особенности, применение излучения в физике. Что такое тепловое излучение в физике

Сегодня поговорим о том, что такое излучение в физике. Расскажем о природе электронных переходов и приведем электромагнитную шкалу.Божество и атом

Образование
Индукция – это в физике что такое?

В данной статье мы рассмотрим существующее в физике обозначение – индукцию. Мы ознакомимся с некоторыми ее характеристиками и изучим существующие разновидности. Помимо физики, данный термин встречается и в других сфер…

Дом и семья
Что такое ридикюль? Вспоминая моду прошлых лет

Много слов постепенно уходит из языка. Это естественный процесс, ведь меняется время, и многие вещи, которыми прежде пользовались ежедневно, исчезают. Ухват, гридница, ридикюль… Интересное, кстати, слово! Что т…

Домашний уют
Что такое сосуд? Виды сосудов и их назначение. Ёмкости для воды пластиковые

Практически каждая отрасль народного хозяйства сегодня применяет такой вид тары, как сосуд. Эта емкость участвует в различных производственных циклах, участвует в процессах хранения газов, жидкостей, а также их трансп…

Домашний уют
Что такое обратные клапана для воды?

Обратные клапана для воды представляют собой разновидность защитной арматуры для трубопроводов, которая предназначена для противодействия изменению потока среды в возвратном направлении внутри технологической системы….

Домашний уют
Что такое дренажный насос для грязной воды?

Электронасосы для грязной воды – это переносной тип центробежных устройств, предназначенных для перекачки как чистых, так и загрязнённых вод. Существует множество моделей таких устройств, которые различаются отд…

Новости и общество
Родники. Что такое родник? Полезные свойства родниковой воды

Информация уже давно стала важной частью жизни человека, порождая в его голове всё больше новых вопросов. Каждый из нас часто слышал слово «родники». Что такое понятие существует, ни для кого не является с…

Источник: http://monateka.com/article/192917/

Ссылка на основную публикацию