Замерзание воды под давлением
Автор Дмитрий Кривцов задал вопрос в разделе Другое
При какой температуре замерзает вода, находящаяся под давлением 7,5 МПа и получил лучший ответ
Ответ от Алeксaндp[гуру]
Температура замерзания воды понижается при увеличении давления примерно на 1 гр. С на каждые 130 атм. и достигает минимума (-22 гр. С) при давлении 2200 атм. При дальнейшем увеличении давления температура замерзания увеличивается и может стать выше 0 гр. (при очень большом давлении) . Только для этого потребуется необыкновенно чистая вода, лишенная каких бы то ни было примесей. Все дело в том, что как замерзание, так и кипение всегда начинаются вокруг мельчайших нерастворенных частичек, неизменно присутствующих в воде. В природе сверхчистая вода — редкость. Так что точную температуру по обычной воде сказать затруднительно.
При нормальном давлении вода замерзает при температуре в 0 °C . При снижении давления температура таяния (плавления) льда медленно растёт. При давлении в 611,73 Па (около 0,006 атм) температура кипения и плавления совпадает и становится равной 0,01 °C. Такое давление и температура называются тройной точкой воды.
При росте давления плотность водяного пара в точке кипения растёт, а жидкой воды — падает. При температуре 374 °C (647 K) и давлении 22,064 МПа (218 атм) вода проходит критическую точку. В этой точке плотность и другие свойства жидкой и газообразной воды совпадают. При более высоком давлении нет разницы между жидкой водой и водяным паром, следовательно, нет и кипения или испарения.
Так же возможны метастабильные состояния — пересыщенный пар, перегретая жидкость, переохлаждённая жидкость. Эти состояния могут существовать длительное время, однако они неустойчивы и при соприкосновении с более устойчивой фазой происходит переход. Например, нетрудно получить переохлаждённую жидкость, охладив чистую воду в чистом сосуде ниже 0 °C, однако при появлении центра кристаллизации жидкая вода быстро превращается в лёд.
Чистая вода способна как переохлаждаться не замерзая до температуры -33°C, так и быть перегрета до +200°C. За это её свойство она получила применение в промышленности (например в паровых турбинах) .
Существует тип воды, которая имеет плотность на 40% выше нормальной и закипает при температуре +300°С. Эта разновидность воды была открыта советским учёным Б. В. Дерягиным на поверхности кристаллов кварца.