Фильтры для воды

Прочность воды не уступает стали

2012-11-30

прочность водыВода обладает многими необычными свойствами, включая и способность содержать в себе разнообразные металлы. Очистить жидкость от посторонних примесей помогут фильтры для воды, железо и все прочие элементы таким образом отфильтровываются, оставляя кристально чистую воду. Среди уникальных свойств влаги отдельного разговора требует ее достаточно высокое поверхностное натяжение, равное 0,073 Н/м2 при 20°С. Превосходит эти показатели лишь ртуть. Проявляется это свойство в том, что вода всегда стремится стянуть и по возможности сократить собственную поверхность. И это, несмотря на то, что она покорно принимает любую форму емкости, в которую ее нальют. Жидкость только с виду кажется бесформенной. В действительности же, сила поверхностного натяжения принуждает ее молекулы, содержащиеся в наружном слое, крепко сцепляться, создавая таким образом упругую внешнюю оболочку. Свойства этой пленки определяются водородными связями, как замкнутыми, так и разомкнутыми, а также ассоциатами разнообразной структуры и свободной степени упорядоченности.

Благодаря именно этой создаваемой на поверхности оболочке некоторые предметы, которые тяжелее воды, не падают камнем на дно при погружении в воду. В качестве примера можно рассмотреть иголку, осторожно положенную плашмя. Большая часть насекомых (ногохвостки, водомерки) спокойно передвигается прямо по воде, садятся и взлетают с нее, словно с твердой опоры. Помимо этого, живые существа используют даже внутреннюю сторону водной глади. Так, личинки комаров крепятся к ней при помощи специальных щетинок, а миниатюрные улитки – катушки и прудовики и – умудряются ползать по ней, выискивая добычу.

Повышенное поверхностное натяжение дает влаге возможность принимать форму шара в свободном падении или же в невесомом состоянии. Именно эта геометрическая форма обладает минимальной для данного объема поверхностью. Другой интересный факт - струя идеально чистой воды сечением 1 см2 имеет такую же прочность на разрыв, как и сталь с такими параметрами. Водная струя как бы «цементируется» благодаря силе поверхностного натяжения.

В поведении жидкости в капиллярах задействованы и более сложные физические закономерности. Автор многочисленных научных трудов, Сент-Дьердьи, утверждал, что в узких капиллярах образуются упорядоченные по структуре слои воды, расположенные поблизости твердой оболочки. Структурирование способно распространяться в глубину жидкой фазы на десятки и сотни молекул. Эти структурные особенности жидкости в капиллярных системах дают возможность говорить о капиллярном виде воды. В природе это качество можно рассмотреть на примере «поровой» влаги, где тончайшая пленка устилает поверхность различных полостей, трещин пород, пор и минералов коры земли. Интересно, что межмолекулярные контакты воды с поверхностью твердых тел довольно хорошо развиты. А, если брать во внимание особенности структурной упорядоченности, то можно прийти к выводу, что именно эти факторы и являются причиной замерзания поровой жидкости при низкой температуре. Проведенные исследования на эту тему показали, что во время замерзания связанной воды имеют место не только изменения водных свойств, другими становятся и свойства горных пород, с которыми происходит непосредственный контакт.

Более тщательное изучение поровой воды позволит ответить ученым на очень многие вопросы, касающиеся практического значения, а также уточнит закономерности и условия формирования подземных источников воды внутри кристаллических массивов. Владея этими знаниями, можно будет прогнозировать набухание грунтов на магистралях дорог, в шахтах, а также на мелиоративных объектах. Результаты исследования вполне могут оказаться полезными и при изучении тайн атмосферных явлений. Ведь на большой высоте мельчайшие водные капельки способны переносить переохлаждение в десятки градусов, оставаясь при этом в жидком состоянии.

Комментарии

Пока нет комментариев

Написать комментарий