При повышении температуры раствора соли переход соли из воды: при повышении температуры раствора соли переход соли из воды в овощи при засолке

Содержание

при повышении температуры раствора соли переход соли из воды в овощи при засолке

У филателиста Бори большое количество марок. Однажды он решил разместить их в большом альбоме, состоящем из 1000 страниц, так, чтобы на всех заполнен … ных страницах марок было поровну (какие-то страницы в конце альбома могут остаться пустыми). Но когда Боря попробовал раскладывать по 7 марок на странице, то у него 5 марок осталось (но не все страницы были заполнены). Тогда он стал раскладывать сначала по 11 марок на странице, затем – по 13 марок на странице. Но снова у него оба раза осталось 5 марок. Наконец, когда Боря решил разложить по 23 марки на странице, то на этот раз у него осталось 6 марок. Сколько марок в коллекции у Бори?

В цилиндрическом сосуде лежат три кубика (см. рис. 1). Высота кубика No1 равна 4 см, кубика No2 — 10 см, а кубика No3 — 6 см. В сосуд начинают медлен … но наливать воду. Через 20 секунд после начала эксперимента уровень воды достиг верхней грани кубика No1, ещѐ через 35 секунд — верхней грани кубика No2.

1. Какова площадь дна сосуда? 2. Сколько времени должно пройти от начала эксперимента, чтобы вода достигла верхней грани кубика No3? Объѐм воды, поступающей в сосуд в единицу времени, в течение всего эксперимента не меняется.

Британские учѐные-биологи вывели новый быстрорастущий сорт бамбука. Согласно их измерениям, стебли этого растения растут вверх с постоянной скоростью … 5 см/ч в светлое время суток (c 4:00 утра до 8:00 вечера) и совсем не растут ночью (с 8:00 вечера до 4:00 утра). Однажды неутомимая улитка Дуглас решил забраться повыше и начал ползти вверх по стеблю бамбука со скоростью 15 см/ч относительно стебля. Забравшись на высоту 2 м над землѐй, Дуглас сразу развернулся и пополз вниз с той же скоростью относительно стебля. В какой день и час Дуглас спустится обратно на землю, если он начал своѐ путешествие в понедельник в 4 утра?

Если растягивать упругую пружину силой 10 Н, ее длина станет 1.5 дм. Если же сжимать се силой 5 Н, её длина составит 6 см. Определите длину пружины в … нерастянутом состоянии​

70 БАЛЛОВ На оружейном заводе при отливке башни танка в железо массой 100т вместо т килограммов никеля по ошибке добавили т килограммов золота. Во ско … лько раз плотность получившейся башни больше расчетной? Найти плоность расчетную и получившию

физика 7 класс олимпиадные задания 30 баллов

помогите срочнооо Количество теплоты, отданное нагревателем тепловому двигателю — 32 кДж. От теплового двигателя холодильнику передаётся 15 кДж. Найд … и работу, совершённую тепловым двигателем. Ответ: кДж.

Определи мощность двигателя трактора, зная, что за 28 мин сгорело 6 кг дизельного топлива. КПД двигателя равен 21 %. Удельная теплота сгорания дизельн … ого топлива — 42 МДжкг. Ответ (округли до десятых): кВт.

Как вы думаете, выпадет ли на траве роса при температуре воздуха 4 °С и относительной влажности 75 %? Определите точку росы, используя данные таблицы.

Используя данные таблицы, укажи температуру, при которой водяной пар станет насыщенным, если его давление равно 1,23 кПа. Ответ: температура насыщенно … го водяного пара будет равна

Как называется физическое явление, благодаря которому можно засолить овощи на зиму? Как

У филателиста Бори большое количество марок. Однажды он решил разместить их в большом альбоме, состоящем из 1000 страниц, так, чтобы на всех заполнен … ных страницах марок было поровну (какие-то страницы в конце альбома могут остаться пустыми). Но когда Боря попробовал раскладывать по 7 марок на странице, то у него 5 марок осталось (но не все страницы были заполнены). Тогда он стал раскладывать сначала по 11 марок на странице, затем – по 13 марок на странице. Но снова у него оба раза осталось 5 марок. Наконец, когда Боря решил разложить по 23 марки на странице, то на этот раз у него осталось 6 марок. Сколько марок в коллекции у Бори?

В цилиндрическом сосуде лежат три кубика (см. рис. 1). Высота кубика No1 равна 4 см, кубика No2 — 10 см, а кубика No3 — 6 см. В сосуд начинают медлен … но наливать воду. Через 20 секунд после начала эксперимента уровень воды достиг верхней грани кубика No1, ещѐ через 35 секунд — верхней грани кубика No2. 1. Какова площадь дна сосуда? 2. Сколько времени должно пройти от начала эксперимента, чтобы вода достигла верхней грани кубика No3? Объѐм воды, поступающей в сосуд в единицу времени, в течение всего эксперимента не меняется.

Британские учѐные-биологи вывели новый быстрорастущий сорт бамбука. Согласно их измерениям, стебли этого растения растут вверх с постоянной скоростью … 5 см/ч в светлое время суток (c 4:00 утра до 8:00 вечера) и совсем не растут ночью (с 8:00 вечера до 4:00 утра). Однажды неутомимая улитка Дуглас решил забраться повыше и начал ползти вверх по стеблю бамбука со скоростью 15 см/ч относительно стебля. Забравшись на высоту 2 м над землѐй, Дуглас сразу развернулся и пополз вниз с той же скоростью относительно стебля. В какой день и час Дуглас спустится обратно на землю, если он начал своѐ путешествие в понедельник в 4 утра?

Если растягивать упругую пружину силой 10 Н, ее длина станет 1.5 дм. Если же сжимать се силой 5 Н, её длина составит 6 см. Определите длину пружины в … нерастянутом состоянии​

70 БАЛЛОВ На оружейном заводе при отливке башни танка в железо массой 100т вместо т килограммов никеля по ошибке добавили т килограммов золота. Во ско … лько раз плотность получившейся башни больше расчетной? Найти плоность расчетную и получившию

физика 7 класс олимпиадные задания 30 баллов

помогите срочнооо Количество теплоты, отданное нагревателем тепловому двигателю — 32 кДж. От теплового двигателя холодильнику передаётся 15 кДж. Найд … и работу, совершённую тепловым двигателем. Ответ: кДж.

Определи мощность двигателя трактора, зная, что за 28 мин сгорело 6 кг дизельного топлива. КПД двигателя равен 21 %. Удельная теплота сгорания дизельн … ого топлива — 42 МДжкг. Ответ (округли до десятых): кВт.

Как вы думаете, выпадет ли на траве роса при температуре воздуха 4 °С и относительной влажности 75 %? Определите точку росы, используя данные таблицы.

Используя данные таблицы, укажи температуру, при которой водяной пар станет насыщенным, если его давление равно 1,23 кПа. Ответ: температура насыщенно … го водяного пара будет равна

Соль помогла увидеть переход между аморфными фазами переохлажденной воды

S. Woutersen et al. / Science

Исследователи из США, Испании и Нидерландов зафиксировали переход между различными жидкими фазами переохлажденной воды с небольшой примесью трифторацетата гидразиния. Оказалось, что этот переход очень похож на переход между двумя фазами чистой аморфной жидкой воды. Чтобы объяснить это совпадение, ученые численно смоделировали обе жидкости и показали, что их структура на молекулярном уровне практически одинакова. Статья опубликована в 

Science.

В обычной жизни вода замерзает при нуле градусов Цельсия — говоря более строго, она испытывает фазовый переход первого рода, в течение которого кристаллизуется и переходит из жидкой фазы (собственно, вода) в твердую (лед). На всякий случай уточним, что в «обычной жизни» давление близко к одной атмосфере, а вода содержит множество растворенных примесей. Если же эти условия нарушаются, воду можно переохладить до гораздо более низкой температуры, избегая кристаллизации и образования льда. В частности, совсем недавно ученые впервые получили переохлажденную воду при −42,55 градуса Цельсия.

Более того, численные расчеты и теоретические исследования указывают на то, что в сильно переохлажденной воде может существовать не одна, а сразу несколько различных фаз — так называемая вода низкой плотности (low-density amorphous water, LDA) и вода высокой плотности (high-density amorphous water, HDA). Отличия между ними объясняются тем, что водородные связи по-разному выстраиваются между молекулами жидкости, что приводит к изменению ее плотности и удельной теплоемкости. Следовательно, при определенных условиях переохлажденная вода должна испытывать фазовый переход между двумя жидкими фазами. К сожалению, экспериментально наблюдать такой переход очень сложно, поскольку переохлажденная вода слишком легко кристаллизуется и «проскакивает» вторую жидкую фазу. Пока что физикам удалось получить LDA и HDA по отдельности, но увидеть, как вода переходит между ними, ученым не удавалось.

Группа ученых под руководством Сандера Вутерсена (Sander Woutersen) из Амстердамского университета и Остина Энгелла (Austen Angell) из Университета штата Аризона добавила к воде немного соли, чтобы помешать ее кристаллизации и облегчить наблюдение фазового перехода. В качестве такой добавки исследователи использовали трифторацетат гидразиния (N

2H5TFA), разбавляя его в небольших количествах в дистиллированной воде, так что мольная доля жидкости составляла от 50 до 84 процентов. Несмотря добавление соли, поведение воды существенно не изменилось, и ученым удалось увидеть в ней образование фаз, аналогичных LDA и HDA, а также зафиксировать фазовый переход между ними.

Для удобства исследователи помещали небольшое количество водного раствора (около одного микролитра) между двумя пластинками из фторида кальция — это позволило определить удельную теплоемкость жидкости при низких температурах, не боясь вызвать в ней образование льда. Кроме того, ученые добавили в жидкость немного тяжелой воды (в пропорции примерно 1 к 33) — ее термодинамика не отличается от обычной воды, но сила водородных связей в ней несколько другая. Затем физики начали охлаждать образец, параллельно измеряя поглощение раствором инфракрасного излучения. Это позволило заметить момент перехода между фазами — при определенной температуре водородные связи в растворе стали перестраиваться, и спектр поглощения раствора изменился.

Зависимость доли поглощенного инфракрасного излучения от температуры для раствора с мольной долей воды 0,84 (красный и синий графики) и мольной долей 0,6 (серый график)

S. Woutersen et al. / Science

Зависимость доли поглощенного инфракрасного излучения от длины волны при охлаждении раствора с мольной доле воды 0,84 и температурах от 236 до 139 Кельвинов

S. Woutersen et al. / Science

Зависимость доли поглощенного инфракрасного излучения от длины волны при нагревании раствора с мольной доле воды 0,84 и температурах от 139 до 204 Кельвинов

S. Woutersen et al. / Science

Зависимость доли поглощенного инфракрасного излучения от длины волны при дальнейшем нагревании раствора с мольной доле воды 0,84 и температурах от 204 до 218 Кельвинов

S. Woutersen et al. / Science

Зависимость доли поглощенного инфракрасного излучения от длины волны при охлаждении раствора с мольной доле воды 0,6 и температурах от 298 до 160 Кельвинов

S. Woutersen et al. / Science

В результате ученые выяснили, что в жидкости действительно наблюдается фазовый переход при температуре около −83 градусов Цельсия — ее теплоемкость в этот момент резко увеличивалась, после чего так же резко падала. Другими словами, при приближении к температуре перехода во время охлаждения жидкости интенсивность поглощения инфракрасного излучения резко возрастала, а во время нагревания — наоборот, резко падала. При нагревании переход наступал при немного большей температуре, причем разница между температурами была тем выше, чем быстрее менялась температура жидкости. Можно сказать, что в системе возникал гистерезис, то есть она реагировала на изменение внешних условий с небольшим запозданием. При дальнейшем увеличении температуры раствор начинал кристаллизоваться, и это выражалось в еще большем росте доли поглощенного излучения.

Температурная зависимость теплоемкости раствора трифторацетата гидразиния, хлорида лития и чистой воды

S. Woutersen et al. / Science

Затем ученые разделили вклады каждой из фаз, возникающих в ходе эксперимента, в спектр поглощения, и сравнили их со спектрами поглощения LDA и HDA, измеренных в предыдущих экспериментах. Оказалось, что качественно эти картины практически не отличаются, хотя фазовый переход в растворе воды происходит при гораздо более высокой температуре.

Сравнение доли поглощенного разными фазами жидкости инфракрасного излучения для раствора трифторацетата гидразиния (A) и чистой воды (B)

S. Woutersen et al. / Science

Чтобы объяснить это совпадение, ученые построили с помощью метода молекулярной динамики (MD) и теории функционала плотности (DFT) распределение электронной плотности вокруг молекул раствора и чистой воды, а также рассчитали длину водородных связей, возникающих в этих жидкостях. Оказалось, что на молекулярном уровне жидкости очень похожи — следовательно, их термодинамика должна слабо отличаться, что и было зафиксировано в эксперименте.

Верхний ряд: типичная структура при численных расчетах и электронная плотность вокруг молекулы H2O в чистой воде и растворе трифторацетата гидразиния. Нижний ряд: электронная плотность вокруг молекулы с атомом-акцептором в чистой воде при атмосферном давлении, давлении 6 бар и в растворе трифторацетата гидразиния

S. Woutersen et al. / Science

В прошлом месяце мы уже писали про метастабильную жидкую фазу воды, возникающую при температуре от −135 до −110 градусов Цельсия и давлении от 0,4 до 0,7 паскаля — тогда физикам из Института Карнеги удалось получить такую фазу с помощью быстрой декомпрессии льда. Кроме того, обычный лед тоже станет напоминать вязкую жидкость, если облучить его ультрафиолетом и сильно охладить.

Дмитрий Трунин

Соль пищевая. Термины и определения – РТС-тендер

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок» (ФГБНУ ВНИИПД) и Публичным акционерным обществом «Соль Руси» (ПАО «Соль Руси»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 154 «Пищевые добавки, ароматизаторы, соль пищевая»

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)


Установленные в настоящем стандарте термины расположены в порядке, отражающем систему понятий, используемых в сфере добычи, производства и применения пищевой соли.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

В стандарте приведены эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом.


Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в сфере добычи, производства и применения пищевой соли.

Термины, установленные настоящим стандартом, рекомендуются для использования при проведении работ по стандартизации, во всех видах документации и научно-технической литературы, касающихся указанной сферы деятельности.


В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 51574-2000 Соль поваренная пищевая. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.




Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2018

1 пищевая соль: Кристаллический продукт, содержащий не менее 97,0% хлорида натрия, используемый в качестве ингредиента в пище, представляющий собой кристаллы, гранулы, чешуйки или хлопья, зерна или куски.

Примечания

1 В составе пищевой соли могут присутствовать другие естественные компоненты в зависимости от происхождения и способа производства соли.

2 Помимо основной функции пищевая соль может быть использована в качестве носителя пищевых добавок, вкусоароматических веществ и обогащающих элементов.

3 Мелкокристаллическая пищевая соль, предназначенная для посола пищи во время ее употребления, в обиходе называется столовой.

4 Синоним пищевой соли «поваренная соль» в силу своей архаичности далее использовать в нормативных документах не рекомендуется.

food grade salt

2 каменная соль: Природная неочищенная соль, получаемая из подземных кристаллических масс, залегающих в толще горных пород, содержащая не менее 97,0% хлорида натрия, примеси неорганических и органических веществ.

Примечание — Каменная соль добывается шахтным или карьерным способом.

rock salt

3 каменная соль очищенная: Хлорид натрия промытый, отбеленный и очищенный от всех возможных примесей и элементов.

refined salt

4 каменная соль отбеленная: Кристаллический хлорид натрия, прошедший стадию отбелки с помощью механической обработки.

bleached rock salt

5 рассол: Концентрированный раствор хлорида натрия.

brine

6 сырой рассол: Рассол, добываемый из скважин путем подземного выщелачивания пластов соли, с массовой концентрацией хлорида натрия не менее 300 г/дм.

raw brine

7 очищенный рассол: Рассол, прошедший химическую очистку, с массовой концентрацией хлорида натрия не менее 290 г/дм.

purified brine

8 шлам от очистки рассола: Очищенный и маточный рассолы, смешанные с химически осажденным мелом и гидроксидом магния.

brine sludge

9 маточный рассол: Рассол, получаемый в процессе вываривания соли из очищенного рассола с массовой концентрацией хлорида натрия не менее 150 г/дм.

mother brine

10 естественный рассол: Раствор соли, образующийся в результате проникновения грунтовых вод и размывания подземного пласта.

natural brine

11 искусственный рассол: Раствор соли, получаемый подземным выщелачиванием соли водой, специально подаваемой в зону расположения соляного пласта через скважины, или путем растворения в бассейнах добытой твердой соли.

artificial brine

12 озерные рассолы: Концентрированные растворы соли, образующиеся в безсульфатных и сульфатных озерах и лиманах хлоридного типа при естественном испарении воды под действием солнечного тепла.

lake brines

13 выварочная соль: Соль, получаемая в результате вываривания искусственных или естественных рассолов, представляющая собой кристаллический сыпучий продукт, с массовой концентрацией хлорида натрия не менее 99,7%.

pan salt

14 самосадочная соль: Соль, кристаллизующаяся из рапы озер и лиманов в результате естественного испарения воды под действием солнечного тепла.

solar evaporated salt

15 гранатка: Слой рыхлой, рассыпчатой самосадочной соли в озерах в виде несцементированных крупных и слабосцементированных кристаллов, загрязненных илом.

Примечание — Гранатка образуется в озерах, где соляная масса целиком пропитана рапой.

16 новосадка: Новый слой самосадочной соли, кристаллизующейся над старым слоем в самосадочных озерах после разбавления рапы.

17 обогащенная необработанная соль: Соль, освобожденная от примесей в процессе промывки в соляном растворе либо при выдерживании ее в буграх соли.

enriched crude salt

18 обогащенная соль: Пищевая соль, содержащая помимо хлорида натрия регулируемое количество минералов и микроэлементов.

Примечание — В качестве микроэлементов обогащенная соль может содержать фтор или йод.

enriched salt

19 старосадка: Слой самосадочной соли, кристаллизующейся над гранаткой.

20 садочная соль: Соль, кристаллизующаяся из рапы искусственно созданных соляных озер и бассейнов.

evaporated salt

21 : Насыщенный рассол в хлоридных, сульфатных и карбонатных озерах, лиманах и бассейнах.

leach brine

22 дендритная соль: Кристаллы хлорида натрия в виде трехмерных дендритов с объемным весом от 0,7 до 0,8 г/см, выделяемые из концентрированных растворов хорошо растворимых в воде хлоридов.

dendritic salt

23 морская соль: Пищевая соль, получаемая из морской воды путем ее отвода в специальные бассейны для дальнейшего испарения и концентрирования естественным путем, содержащая не менее 95,0% хлорида натрия.

Примечания

1 Наличие в морской воде микроэлементов и примесей может придавать морской соли разные цветовые оттенки.

2 Неочищенная морская соль представляет собой мелкие кристаллы серого цвета.

3 Очищенная морская соль, прошедшая рекристаллизацию и сушку, содержит не менее 97,0% хлорида натрия и представляет собой мелкокристаллический продукт белого цвета.

sea salt

24 чешуйчатая соль: Пищевая морская соль, представляющая собой тонкие чешуйки и хлопья, достигающие размера 1 см в ширину, имеющие белый цвет и насыщенный вкус.

flake salt

25 йодированная соль: Пищевая соль с добавлением йодсодержащих соединений: йодида или йодата калия или натрия.

iodised salt

26 фторированная соль: Пищевая соль с добавлением фтористого калия из расчета содержания фтора не более 0,025%.

fluoridated salt

27 лечебно-профилактическая соль: Пищевая соль с пониженным содержанием хлорида натрия, обогащенная калием и магнием.

curative and prophylactic salt

28 ароматизированная соль: Пищевая соль с добавлением различных ароматизаторов и добавок.

flavoured salt

29 завершающая соль: Пищевая соль, используемая для посола и декорирования готовых блюд.

Примечание — Виды завершающей пищевой соли приведены в справочном приложении Б к настоящему стандарту.

finishing salt

30 посолочная смесь: Комплексная пищевая добавка на основе пищевой соли с добавлением нитрита натрия не более 0,9%, используемая в качестве стабилизатора окраски и консерванта при производстве мясопродуктов.

curing salt

31 солезаменитель: Смесь ингредиентов, являющаяся альтернативой пищевой соли, содержащая в составе хлорида натрия не более 50,0%, солей калия и магния не более 30,0%, микроэлементы и фитокомпозиции, составленные из натуральных пряных трав и специй.

salt substitute

32 солезаменитель «Органическая ламинария в порошке»: Гранулированный продукт морской водоросли «ламинария», содержащий в составе небольшое количество хлорида натрия.

Примечание — Служит источником йода и придает продукту острый и солоноватый вкус с привкусом рыбы и морской капусты.

kelp powder

33 цвет соли: Окрас кристаллов соли в измельченном состоянии.

Примечание — Окрас кристаллов добываемой соли зависит от природы, содержания примесей, степени очистки.

salt colour

34 вкус соли: Ощущение солености при помещении соли на язык.

Примечание — Разные виды соли различаются по степени солености.

salt taste

35 запах соли: Свойство, придаваемое соли присутствующими в ней добавками, например йода, различных примесей, минералов и водорослей.

Примечание — Пищевая соль без добавок запахом не обладает.

salt odour

36 слеживаемость: Способность измельченной соли терять свойства сыпучести и образовывать комки разной степени прочности.

caking capacity

37 гигроскопичность: Свойство соли впитывать влагу.

water absorbing capacity

38 гранулометрический состав: Техническая характеристика, обеспечивающая качество продукта, представляющая собой номер помола и размер кристаллов соли.

particle size distribution

39 мелкокристаллическая соль: Пищевая соль с преимущественным размером кристаллов не более 0,8 мм.

fine-grained salt

40 крупнокристаллическая соль: Пищевая соль с размером кристаллов более 3 мм.

coarse salt

41 сорт соли: Техническая характеристика, определяющая качество соли по степени очистки и гранулометрическому составу.

Примечание — В соответствии с ГОСТ Р 51574-2000 пищевая соль классифицируется на сорта: экстра, высший, первый и второй.

salt grade

42 экстра: Сорт очищенной соли, содержащей не менее 99,7% хлорида натрия, кристаллов, имеющих размеры не более 0,8 мм — не менее 75,0%, свыше 0,8 до 1,2 мм — не более 25,0%.

Примечание — Соль «Экстра» содержит антислеживающий агент в установленном количестве.

extra

43 помол: Характеристика степени крупности соли по размеру кристаллов, гранул, зерен.

Примечание — В соответствии с ГОСТ Р 51574-2000 пищевая соль классифицируется по гранулометрическому составу на помолы: N 0, N 1, N 2 и N 3.

particle size

44 галургия: Отрасль химической технологии, изучающая способы получения и переработки растворимых природных солей.

halurgy

45 залежи растворимых солей: Растворимые минералы, встречающиеся в земной коре и на ее поверхности в виде твердых отложений и растворов.

deposits of soluble salts

46 солончаки: Тип почв, характеризующийся наличием в верхних горизонтах легкорастворимых солей в количествах от 1,0 до 15,0%, выделяемых в виде мелкокристаллических скоплений ярко-белого или ярко-бурого цвета.

saline soils

47 возгоны соли: Выделение кристаллической соли из лавы вулканов.

salt sublimates

48 солевые пласты: Подземные соленосные отложения протяженностью несколько километров и толщиной несколько сотен метров, имеющие плотное компактное строение, сопровождаемые залежами ангидритовых, гипсовых и других пород.

Примечание — Солевые отложения могут иметь формы: пластов, пластово-линзообразные, линзообразные, куполо- и штокообразные и гнездообразные в виде мелких линз и блоков.

salt beds

49 галит: Минерал каменной соли NaCI, представляющий собой твердые кристаллические образования, имеющие форму октаэдра или ромбического додекаэдра плотностью 2,16 г/см при 20°С и температуру плавления 800,8°С.

Примечания

1 Чистый галит — бесцветный со стеклянным блеском.

2 Примеси окрашивают его в разные цвета.

halite

50 солеварение: Добыча пищевой соли вываркой ее из рассолов.

Примечание — Старинные варницы соли известны в Древней Руси как чренные солеварни.

salt making

51 подземный способ разработки: Механизированный и буровзрывной способ выемки соли из галерей или камер шахт соляного пласта.

underground mining

52 подземное выщелачивание: Извлечение сырого рассола из пластов соли на поверхность через буровые скважины или колодцы.

underground leaching

53 прямоточный режим выщелачивания: Режим извлечения из скважины рассола, при котором воду подают по внутренней трубе, а рассол выдавливается по наружной.

co-current leaching

54 противоточный режим выщелачивания: Режим извлечения из скважины рассола, при котором воду подают по наружной трубе, а рассол поднимается по внутренней трубе.

counter-current leaching

55 комбинированный приточно-прямоточный режим выщелачивания: Режим извлечения рассола из скважины, при котором чередуется размыв слоя соли прямотоком с промывкой противотоком.

combined cocurrent and counter-current leaching

56 способ выщелачивания гидроврубом: Способ, при котором растворение солевого пласта происходит по окружности камеры плоской цилиндрической формы.

leaching by hydraulic cut

57 ступенчатое выщелачивание: Способ, при котором периодически повышается уровень подвода воды к пласту и производится ступенчатое растворение соли.

stages leaching

58 бассейный способ добычи соли: Способ, при котором ненасыщенная рапа из естественного источника накачивается в искусственные бассейны, где в результате принудительного концентрирования происходит садка соли.

Примечание — Рапа последовательно проходит отстаивание и концентрирование в подготовительных и запасных бассейнах, а затем направляется в садочные бассейны.

ponds for salt extraction

59 ломка соли: Разламывание пласта садочной соли вручную на куски после откачивания рапы из бассейна.

Примечание — Куски выломанной соли собирают на берегу бассейна в бугры трапецеидальной формы высотой от 3 до 4 м для стекания маточного рассола.

salt breakage

60 измельчение соли: Дробление кусков соли на вальцовых солемельницах, дезинтеграторах или жерновах и других дробильных устройствах.

salt crushing

61 промывка: Стадия производственного цикла переработки пищевой соли, в процессе которой соль теряет все посторонние включения, выпадающие в осадок.

salt washing

62 выпаривание соли: Процесс концентрирования растворов хлорида натрия путем удаления растворителя в виде паров.

salt extraction by evaporation

63 вываривание: Процесс концентрирования и выделения соли путем вываривания солевого раствора в вакуум-аппаратах.

salt extraction by boiling

64 чрен: Аппарат для выпаривания соли в заводских условиях, обогреваемый топочными газами, представляющий собой открытый прямоугольный резервуар.

salt pan

65 обогащение каменной соли: Повышение концентрации основного вещества — дробленого хлорида натрия и снижение содержания примесей.

Примечание — Обогащение каменной соли позволяет получать осветленную пищевую соль с содержанием примесей не более 0,05%.

rock salt treatment

66 азотирование хлорида натрия: Технологический процесс химико-термической обработки, при котором хлорид натрия насыщают азотом в специальной азотирующей среде.

nitrided sodium chloride

67 очистка рассола: Удаление нежелательных примесей из сырого рассола.

brine purification

68 содовый способ очистки рассола: Освобождение сырого рассола от кальциевых и частично магниевых солей путем обработки его кальцинированной содой.

salt brine purification by soda

69 известково-содовый способ очистки рассола: Освобождение сырого рассола от кальциевых и частично магниевых солей путем обработки его кальцинированной содой и известью.

salt brine purification by lime and soda

70 известково-сульфатно-содовый способ очистки рассола: Освобождение сырого рассола от кальциевых и магниевых солей в две стадии с помощью введения в рассол сульфата натрия и извести.

Примечания

1 На первой стадии проводится удаление растворимых солей кальция и магния.

2 На второй стадии проводится карбонизация рассола двуокисью углерода и введением в него соды.

salt brine purification by lime, sulfate and soda

71 центрифугирование промытой соли: Удаление воды из соли до остаточной влажности от 2,5 до 4,0% с помощью гидроэкстрактора непрерывного действия.

salt centrifugal drying

72 сушка соли: Отделение влаги в специальных аппаратах с температурой греющей среды от 180 до 300°С и до остаточной влажности не более 1,0%.

salt drying

73 грохочение: Операция просеивания соли разного гранулометрического состава, полученной после помола и сушки, на вибрационных ситах соответствующей мощности и калибровки.

screen sizing

74 вымораживание соли: Способ добычи соли из концентрированных рассолов, заключающийся в кристаллизации соли при охлаждении рапы с вымерзанием сначала дигидрата, а затем криогидрата при температуре -21,2°С.

Примечания

1 При повышении температуры дигидрата после его извлечения из рапы выше 0,15°С происходит разложение дигидрата с переходом в чистую соль.

2 Вымораживание соли зимой может производиться в таких же бассейнах, как садка соли летом.

3 Метод искусственного вымораживания при наличии дешевой электроэнергии может оказаться выгодным для получения соли сорта «Экстра», особенно из морской воды.

freezing out salt

75 высаливание: Способ получения соли из рассолов с помощью растворов хлористого магния или хлористого кальция путем смешивания и разделения выпавших кристаллов солей и последующей сушкой NaCI.

salting out

76 брикетирование соли: Изготовление из соляной пыли и соли первого помола методом прессования брикетов соли для пищевых и кормовых целей.

salt briquetting

77 предотвращение слеживаемости соли: Понижение гигроскопичности соли за счет уменьшения размера частиц и применения антислеживающих агентов, препятствующих перекристаллизации соли в местах контакта частиц и схватыванию ее в сплошной конгломерат или плотные комки.

prevention of salt caking

78 йодирование пищевой соли: Процесс включения в состав пищевой соли йодида или йодата калия и/или натрия с целью ее обогащения йодом.

Примечания

1 Массовая доля йода (40±15) мкг/г — в соответствии с ГОСТ Р 51574-2000.

2 Йодирование осуществляется мокрым или сухим способом.

salt iodisation

79 мокрый способ йодирования соли: Способ, при котором производят добавление в соль раствора йодида или йодата калия и/или натрия, обеспечивающий равномерное распределение йода в продукте.

salt iodisation by spray mixing

80 сухой способ йодирования соли: Способ смешения соли с концентратом йодида или йодата калия и/или натрия в аппаратах непрерывного действия.

Примечания

1 Влажность концентрата должна быть не более 0,1%.

2 Смешение производится в шнековых и барабанных смесителях.

salt iodisation by dry mixing

81 способ открытой добычи соли: Разработка соляного пласта, верхний горизонт которого находится на поверхности Земли или залегает на небольшой глубине.

salt open mining

А.1 молдонская морская соль: Чешуйчатая соль с крупными кристаллами, достигающими размера 1 см в ширину, имеющая белый цвет и насыщенный вкус.

Примечание — Добывается в акватории южного побережья Англии.

maldon sea salt

А.2 флер де сель: Морская соль, представляющая собой тонкие ломкие кристаллы белого и сероватого цвета благодаря присутствию частичек глины и водорослей в местах ее сбора, обладающая ароматом и влажной хрустящей структурой.

Примечание — Добывается вручную на западе Франции, в Португалии, на Майорке, Мадагаскаре.

fleur de sel

А.3 красная гавайская соль: Морская соль, содержащая пыль вулканической красной глины Alaea, включающей йод, магний, железо, минералы и микроэлементы, окрашивающие соль в розовый или кораллово-красный цвет.

hawaiian pink Alaea sea salt

А.4 черная гавайская соль: Морская соль, содержащая более 80 минералов и микроэлементов, которые из-за примесей вулканической лавы окрашивают ее в черный цвет.

Примечание — Добывается методом естественного выпаривания воды под действием солнечного тепла.

hawaiian black sea salt

А.5 крымская розовая морская соль: Морская соль, добываемая методом комплексной переработки морской рапы крымских морских заливов, лиманов или озер.

сrimean pink sea salt

А.6 сицилийская соль: Соль, добываемая в мелководных загонах, заполненных морской водой, где происходит естественное выпаривание под воздействием тепла и сильных ветров, содержащая хлорид натрия, йод, фтор, магний и калий, обладающая нежным вкусом и ароматом.

Примечание — Добывается в лиманах Средиземного моря.

sicilian sea salt

А.7 кипрская черная морская соль: Смесь чешуйчатой соли с малым количеством активного угля, придающего соли темный блеск вулканического стекла и отчетливый насыщенный привкус угля.

Примечание — Добывается на соляных лагунах из морской воды Кипрского моря.

cyprus black sea salt

А.8 трюфельная соль: Смесь морской соли с кусочками черного или белого трюфеля, обладающая насыщенным вкусом, используемая в качестве приправы к яичнице, мясу, соевому сыру и макаронам.

Примечание — Трюфельная соль производится в Хорватии.

truffle salt

А.9 австралийская розовая соль: Соль, добываемая из соленых подземных вод, богатых красными водорослями, окрашивающими ее в нежный розово-абрикосовый цвет и придающими ей мягкий вкус.

Примечание — Добывается в подземных озерах.

australian rose salt

А.10 розовая гималайская соль: Минеральная соль крупного или мелкого помола, содержащая около 5,0% примесей, 84 минерала и микроэлемента, окрашивающих ее в нежный розовый цвет.

Примечание — Добывается из вулканических отложений Гималаев.

himalayan rose salt

А.11 боливийская розовая соль: Столовая соль вулканического происхождения, содержащая минералы с высоким содержанием железа, предназначенная для заправки салатов, мясных блюд, морепродуктов, соусов, рассолов и маринадов.

Примечание — Добывается в Боливии из вулканических отложений.

bolivian pink salt

А.12 черная гималайская соль: Природная вулканическая каменная соль, образовавшаяся в период формирования Гималайских гор и высыхания древних морей, имеющая вкус сваренного вкрутую яйца и сероводородный запах.

himalayan black salt

А.13 черная соль «Кала Намак»: Природная неочищенная соль, добываемая из пород вулканического происхождения в соляных шахтах Северной Индии и Пакистана, содержащая соединения железа и серы, обладающая характерным сероводородным запахом и кисловатым вкусом.

Kala Namak black salt

А.14 персидская голубая соль: Каменная соль, добываемая в соляных рудниках Ирана, содержащая минеральные вещества, представляющая собой крупные прозрачные с голубоватым оттенком кристаллы.

persian blue salt

Б.1 цветная соль: Природная пищевая соль, окрашенная в зависимости от места происхождения или способа получения, представляющая собой крупные хлопья или зерна.

naturally tinted salt

Б.2 крашеная европейская соль: Природная пищевая соль, окрашенная красителем из чернильного мешка морской каракатицы, используемая для декорирования блюд.

european tinted salt

Б.3 копченая соль: Морская соль, прошедшая процесс копчения на дровяном огне, имеющая характерный копченый запах, представляющая собой крупные кристаллы от светло-серого до темно-коричневого цвета.

smoked salt

Б.4 копченая ольховая соль: Пищевая соль, прошедшая процесс копчения на ольховых дровах, обладающая оригинальным ароматом копчения.

Примечание — Ольховую копченую соль можно использовать отдельно или в смеси с другими специями для завершения блюда из макарон, салатов.

alderwood smoked salt

Б.5 копченая яблоневая соль: Пищевая соль, прошедшая процесс копчения на яблоневых дровах, обладающая сладким пикантным вкусом.

applewood smoked salt

Б.6 запеченная соль: Пищевая соль, обжариваемая на огне в «емкости», придающей аромат конечному продукту.

roasted salt

Б.7 бамбуковая корейская соль: Пищевая соль, помещенная в бамбуковый стебель, запечатанный с обеих сторон желтой глиной, жареная над сосновой смолой и предназначенная для завершения блюд из мяса и овощей.

korean bamboo salt

Б.8 сельдерейная соль: Смесь свежего или сушеного сельдерея с хлоридом натрия массовой долей не более 75,0%.

celery salt

Б.9 чесночная соль: Смесь сушеного чеснока с хлоридом натрия массовой долей не более 75,0%.

garlic salt

Б.10 луковая соль: Смесь сухого порошкового лука с хлоридом натрия массовой долей не более 75,0%.

onion salt

Б.11 морская соль в виде икринок и жемчужин: Соль, образующаяся по краям лиманов, получаемая путем перемешивания рассола с образованием полых сфер.

caviar and pearl sea salt

азотирование хлорида натрия

66

брикетирование соли

76

вкус соли

34

возгоны соли

47

вываривание

63

вымораживание соли

74

выпаривание соли

62

высаливание

76

выщелачивание подземное

52

выщелачивание ступенчатое

57

галит

49

галургия

44

гигроскопичность

37

гранатка

14

грохочение

73

залежи растворимых солей

45

запах соли

35

измельчение соли

60

йодирование пищевой соли

78

ломка соли

59

новосадка

15

обогащение каменной соли

65

очистка рассола

67

пласты солевые

48

помол

43

предотвращение слеживаемости соли

77

промывка

61


21

рассол

5

рассол естественный

11

рассол искусственный

10

рассол маточный

9

рассол очищенный

7

рассол сырой

6

рассолы озерные

12

режим выщелачивания противоточный

54

режим выщелачивания приточно-прямоточный комбинированный

55

режим выщелачивания прямоточный

53

слеживаемость

36

смесь посолочная

30

солеварение

50

солезаменитель

31

солезаменитель «Органическая ламинария в порошке»

32

солончаки

46

соль австралийская розовая

А.9

соль ароматизированная

28

соль боливийская розовая

А.11

соль выварочная

13

соль гавайская красная

A.3

соль гавайская черная

А.4

соль гималайская розовая

А.10

соль гималайская черная

А.12

соль дендритная

22

соль европейская крашеная

Б.2

соль завершающая

29

соль запеченная

Б.6

соль йодированная

25

соль «Кала Намак» черная

А.13

соль каменная

2

соль каменная отбеленная

4

соль каменная очищенная

3

соль кипрская черная морская

А.7

соль крымская розовая морская

А.5

соль копченая

Б.3

соль копченая ольховая

Б.4

соль копченая яблоневая

Б.5

соль корейская бамбуковая

Б.7

соль крупнокристаллическая

40

соль лечебно-профилактическая

27

соль луковая

Б.10

соль мелкокристаллическая

39

соль молдонская морская

А.1

соль морская

23

соль морская в виде икринок и жемчужин

Б.11

соль обогащенная

18

соль обогащенная необработанная

17

соль персидская голубая

А.14

соль пищевая

1

соль садочная

20

соль самосадочная

14

соль сельдерейная

Б.8

соль сицилийская

А.6

соль трюфельная

А.8

соль фторированная

26

соль цветная

Б.1

соль чесночная

Б.9

соль чешуйчатая

24

сорт соли

41

состав гранулометрический

38

способ выщелачивания гидроврубом

56

способ добычи соли бассейный

58

способ йодирования соли мокрый

79

способ йодирования соли сухой

80

способ открытой добычи соли

81

способ очистки рассола известково-содовый

69

способ очистки рассола известково-сульфатно-содовый

70

способ очистки рассола содовый

68

способ разработки подземный

51

старосадка

19

сушка соли

72

флер де сель

А.2

цвет соли

33

центрифугирование промытой поваренной соли

71

чрен

64

шлам от очистки рассола

8

экстра

42

alderwood smoked salt

Б.4

applewood smoked salt

Б.5

artificial brine

10

australian rose salt

A.9

bleached rock salt

4

bolivian pink salt

A.11

brine

5

brine purification

67

brine sludge

8

caking capacity

36

caviar and pearl sea salt

Б.11

celery salt

Б.8

coarse salt

40

co-current leaching

53

combined co-current and counter-current leaching

55

counter-current leaching

54

crimean pink sea salt

A.5

curative and prophylactic salt

27

curing salt

30

cyprus black sea salt

A.7

dendritic salt

22

deposits of soluble salts

45

enriched crude salt

17

enriched salt

18

european tinted salt

Б.2

evaporated salt

20

extra

42

fine-grained salt

39

finishing salt

29

flake salt

24

flavoured salt

28

Fleur de sel

A.2

fluoridated salt

26

food grade salt

1

freezing out salt

74

garlic salt

Б.9

halite

49

halurgy

44

hawaiian black sea salt

A.4

hawaiian pink Alaea sea salt

A.3

himalayan black salt

A.12

himalayan rose salt

A.10

underground mining

51

iodised salt

25

Kala Namak black salt

A.13

kelp powder

32

korean bamboo salt

Б.7

lake brines

12

leach brine

21

leaching by hydraulic cut

56

maldon sea salt

A.1

mother brine

9

natural brine

11

naturally tinted salt

Б.1

nitrided sodium chloride

66

onion salt

Б.10

pan salt

13

particle size

43

particle size distribution

38

persian blue salt

A.14

ponds for salt extraction

58

prevention of salt caking

77

purified brine

7

raw brine

6

refined salt

3

roasted salt

Б.6

rock salt

2

rock salt treatment

65

saline soils

46

salt beds

48

salt breakage

59

salt briquetting

76

salt brine purification by lime and soda

69

salt brine purification by lime, sulfate and soda

70

salt brine purification by soda

68

salt centrifugal drying

71

salt colour

33

salt crushing

60

salt drying

72

salt extraction by boiling

63

salt extraction by evaporation

62

salt grade

41

salt iodisation

78

salt iodisation by dry mixing

80

salt iodisation by spray mixing

79

salt making

50

salt odour

35

salt open mining

81

salt pan

64

salt sublimates

47

salt substitute

31

salt taste

34

salt washing

61

salting out

75

screen sizing

73

sea salt

22

sicilian sea salt

A.6

smoked salt

Б.3

solar evaporated salt

14

stages leaching

57

truffle salt

A.8

underground leaching

52

water absorbing capacity

37

УДК 663.05:006.354

ОКС 01.040.67

Н 00

67.220.20

Ключевые слова: соль пищевая, садочная соль, самосадочная соль, выщелачивание солевого пласта, йодированная соль, сорт соли

Определение зависимости растворимости соли от температуры

    Итак, при определении температурной зависимости растворимости солей действуют две противоположные тенденции. При повышении температуры проявляется тенденция к уменьшению растворимости благодаря уменьшению энергии гидратации при повышении температуры увеличивается растворимость за счет возрастания энергии теплового движения и уменьшения притяжения между ионами. [c.105]
    Определение зависимости растворимости соли от температуры [c.35]

    Охлаждающие агенты. Наиболее распространенный хладагент — вода, получаемая из природных водоемов или из подземных источников (артезианская). Теплофизические свойства воды хорошо изучены и широко освещены в справочной литературе. Вода из водоемов дешевле артезианской, но ее температура выше и подвержена сезонным колебаниям. При расчете промышленных установок обычно принимается наивысшая летняя температура воды, которая в зависимости от местных условий доходит до 25 °С, Артезианская вода имеет температуру 4—15 °С. Этими температурами определяются возможности использования воды как хладагента. С ее помощью можно охлаждать технологические жидкости примерно до 25—30 °С. Для воды как хладагента важнейшую роль играет количество примесей, поскольку они могут выделяться в теплообменной аппаратуре и ухудшать ее работу. Основные примеси — механические загрязнения и соли жесткости, вызывающие отложение так называемого водяного камня. Растворимость этих солей уменьшается с повышением температуры. Состав и содержание таких солей должны учитываться при определении конечной температуры охлаждающей воды, поскольку с этим связана скорость отложения водяного камня и периодичность очистки от него аппаратуры. Поэтому при проектировании и эксплуатации производства необходимо располагать полной информацией о составе охлаждающей воды. Для экономии воды на всех предприятиях имеются системы водооборота. В этих системах вода многократно используется, что дает возможность резко сократить потребление свежей воды и уменьшить стоки. Помимо экономической целесообразности это имеет важное значение для сохранения окружающей среды. Охлаждение оборотной воды производится в градирнях (башнях с насадкой, по которой распределяется стекающая вода) за счет частичного ис парения в движущийся противотоком воздух. Количество испаряющейся воды зависит от температуры поступающей в градирню оборотной воды, а также от температуры и относительной влажности воздуха. Обычно испаряется 5—7% воды, которая в виде пара уходит в атмосферу. Убыль оборотной воды пополняется подачей в систему свежей воды, которая во избежание [c.363]

    Как известно, классический метод разделения — дробная кристаллизация — проводится с насыщенными растворами хорошо растворимых солей р. 3. э. Поскольку используются лишь соли кислородсодержащих кислот (нитраты, броматы, сульфаты и пр.), вполне оправдано предположение, что процесс разделения обусловлен комплексообразованием и связан с возможностью образования в насыщенных растворах даже комплексов малой прочности. Основной недостаток метода кристаллизации — его продолжительность. Однако вполне вероятно, что это связано с непргшильным его техническим выполнением, обусловленным недостаточно эффективным контролем за течением процесса и незнанием параметров, по которым можно было бы регулировать распределение материала между жидкой и твердой фазами. Правдоподобность этого предположения может быть проиллюстрирована результатами, полученными при кристаллизации концентрата элементов цериевой группы [15], которые показывают, что при соблюдении определенного, заранее намеченного распределения материала по фракциям этим методом может быть достигнуто эффективное разделение даже таких близких по свойствам элементов, как неодим и празеодим. Действительно, за восемь серий кристаллизации было достигнуто обогащение неодимом с 55% в исходном материале до 92% в одной из фракций. Обычно подобное обогащение достигается только при проведении значительно большего числа серий, требующего длительного времени. Методика, использованная в цитируемой работе, не может быть рекомендована для практического разделения, но полученные с ее помощью результаты свидетельствуют, что возможности дробной кристаллизации при обычном ее произвольном выполнении реализуются далеко не полностью. Имеющиеся в литературе данные о зависимости между температурой кристаллизующегося раствора и количеством вещества, переходящего в твердую фазу, позволяют надеяться на нахождение [c.278]


    Структурные составляющие показателя произведения растворимости в зависимости от природы соли и температуры характеризуются знакопеременностью, что связано с различным влиянием структурных изменений растворителя на растворимость труднорастворимых солей. Структурирование воды под действием ионов и температуры приводит к ухудшению, а ее деструктурирование — улучшению растворимости солей. Влияние структуры растворителя (воды) на растворимость соле11 неодинаково в различных областях температур. В области низких температур структура воды достаточно прочна и переход соли в растворенное состояние связан с дополнительными затратами энергии. Это отражается на растворимости соли, снижая ее при низких температурах. На такое влияние увеличения структурированности воды указывают отрицательные значения вклада р (Пр) рост температуры уменьшает ее, способствуя тем самым процессу растворения. Поэтому при определенных для каждой соли температурах происходит инверсия знака р (Пр)»Р на положительный. Выше этих температур структурный вклад р (Пр) Р оказывает положительное влияние на растворимость, увеличивая ее. Указанные температуры перехода соответствуют по своему содержанию рассмотренным ранее предельным температурам перехода стехиометрической смеси ионов из области отрицательной в область положительной гидратации. [c.279]

    Описанная диаграмма получена при определенной температуре и определенном давлении, которые выбраны таким образом, что парообразная фаза отсутствует. При изменении условий существования системы положения ветвей АМ и ВМ и точки Л1 смещаются. Зависимость растворимости солей АХ и ЛУ от температуры наглядно показывает объемная диаграмма (рис. 86), по третьей оси координат которой откладывается температура. Таким образом, диаграмма рис. 85,6 представляет собой одно из сечений диаграммы рис. 86. Объемная диаграмма рис. 86 получается для некоторого постоянного давления. Можно, конечно, построить аналогичную диаграмму зависимости растворимости от давления при постоянной температуре, но подобные диаграммы требуются значи- [c.284]

    На рис. 10 дано схематическое изображение кривых р—V для случая определения растворимости солей во флюидной фазе. Ход кривых р—V после начала кристаллизации менее крутой вследствие того, что кристаллизация соли сопровождается увеличением объема системы. Поэтому кривые р—и состоят из двух ветвей, точка пересечения которых указывает давление, соответствующее началу кристаллизации раствора (известного по загрузке состава) при заданной температуре. Так же как и для кривых р—1, не слишком тупые углы, а следовательно, и отчетливые результаты получаются только в тех областях, где изотерма зависимости растворимости соли от давления имеет пологий ход (кривая 2, угол Оз), т. е. растворимость соли значительно возрастает при относительно небольшом повышении давления. [c.27]

    При определении предельного переохлаждения растворов делалась попытка связать эту величину с теплотой растворения [92, 93]. В цитируемых работах температура насыщения Колебалась от 40 до 75° С. В табл. 7 приведены данные, полученные в этих работах при исследовании зависимости степени переохлаждения растворов солей от теплоты растворения и, следовательно, от природы растворимого. Поскольку степень переохлаждения почти не зависела от температуры насыщения в выбранном интервале исходных Т, в таблице приведены усредненные данные предельных значений 6 р. [c.42]

    Значительно позднее (в 1819 г.) Гей-Люссак опубликовал работу, 0 растворимости солей в воде , в которой привел данные определений растворимости ряда солей в зависимости от температуры и диаграммы растворимости, составленные по этим данным. [c.54]

    Экспериментально определялись давление пара в процессе изотермического испарения (кривые р—х), зависимость давления от температуры (кривые р—/), зависимость давления от увеличения объема при постоянной температуре (кривые р—v), зависимость температуры от увеличения объема при постоянном давлении (кривые t—о), и, кроме того, для определения растворимости солей во флюидной фазе измерялась величина падения давления, наблюдающегося при растворении кристаллической соли, в зависимости от состава исходного или получающегося раствора. [c.21]

    Выделение солей из растворов с образованием твердой фазы лежит в основе технологических процессов выращивания кристаллов — как единичных (получение монокристаллов), так и множества (массовая кристаллизация). Для проведения данных процессов необходасуш определенные термодинамические условия. Все методы выращивания кристаллов из растворов основаны на использовании зависимости растворимости вещества от термодинамических параметров процесса, главным образом от температуры Т и концентрации с растворителя. Под растворимостью понимают равновесную концентрацию с целевого вещества в растворе. Чаще всего используется зависимость растворимости от температуры. Наиболее типичный случай— возрастание растворимости вещества с увеличением температуры. Вид соответствующей кривой растворимости представлен на рис. 1.4.3.1 (отмечена с ). [c.30]


    Итак, общин метод определения количества и состава фаз, па которые распадается система заданного состава при определенной температуре, сводится к следующему. Строим на диаграмме растворимости (см. рис. 39.4) фигуративную точку 1 заданного состава и определяем, как указано выше, точку 2 пересечения луча испарения с поверхностью насыщения косой пирамиды. В зависимости от положения точки 1 система заданного состава может быть либо ненасыщенным раствором, либо насыщенным, либо смесью насыщенного раствора с одной или несколькими твердыми фазами, которые можно определить по положению точки 1 в пространственной диаграмме. Если провести через точку / луч кристаллизации той соли, на поверхности насы-. щения которой лежит точка 2, то может случиться, что этот луч пересечет поверхность насыщения в поле насыщения именно этой соли. В этом случае заданный состав состоит из насыщенного раствора и этой твердой соли. [c.422]

    Определение растворимости соли и зависимость растворимости от температуры. Небольшое количество взвешенного на весах мелко истолченного нитрата калия KNOз (10—12 г) растворить при нагревании в колбе с 25 мл воды, взбалтывая содержимое колбы. Затем остудить ее водой до комнатной температуры. Как назвать полученный раствор Сделать вывод о зависимости растворимости от нагревания. Раствор отфильтро-. вать от осадка, измерить температуру раствора. [c.29]

    Константа равновесия Кв для второй стадии (9) оценивается с помощью зависимости коэффициентов распределения от концентрации экстрагента. Так как реакция (9) протекает в органической фазе, на Кв не должна влиять природа расплава соли, т. е. при данных МАт и температуре значение Кв не будет зависеть от природы соли С+В-. Ее можно определить тоже путем измерений, не связанных с экстракцией из расплава (например, по данным растворимости или экстракции из водных растворов). При этом, правда, следует помнить, что неидеальность органической фазы может оказаться чувствительной к условиям определения Кв-Коэффициент активности комплекса МАт в расплаве и относительную концентрацию [МА, ]/2 [МАт «] можно вычислить в тех случаях, когда известны коэффициенты распределения О металла,— константы равновесия Ко [c.341]

    Определение растворимости дихромата калия в воде. Пользуясь таблицей растворимости солей в зависимости от температуры (см. табл. 4 приложения), рассчитайте, сколько граммов К2СГ2О7 необходимо взять для насыщения этой солью 20 мл воды при комнатной температуре. На технохимических весах отвесьте рассчитанное количество соли с 10 %-м избытком и перенесите ее в стакан. К соли добавьте 20 мл дистиллированной воды и нагрейте содержимое стакана до полного растворения соли, периодически помешивая его стеклянной палочкой. [c.80]

    В результате исследования взаимодействия силикатных стекол с водными растворами электролитов [П8, 120] установлена зависимость скорости образования пленки определенной толщины от состава травящего раствора, значения его pH, изменения температуры раствора и стекла, термической обработки стекла и состояния его поверхности. Соответствующим подбором водных растворов кислот и солей для травления стекла можно получать прозрачные однородные пленки заданной толщины и определенной пористости. Пористость кремнеземистых пленок, образующихся в результате выщелачивания поверхности стекла, может быть повышена дополнительной обработкой абсолютным спиртом или ацетоном [1], а также растворами щелочей. Таким образом, вследствие удаления из поверхностного слоя стекла его растворимых компонентов, остается пористая пленка с меньшим показателем преломления, чем у всей массы стекла. Так как эта пленка прозрачна и сохраняет качество полированной поверхности, ее стали применять для уменьшения отражения света от поверхностей оптических деталей из силикатных стекол. По мере увеличения толщины поверхностных пленок в соответствии с интерференционными [c.24]

    На рис, 17 —19 показана зависимость относительных предельных пересыщений от температуры для тех же солей. Вид функции p=/ Т) одинаков. Относительные предельные пересыщения с увеличением температуры уменьшаются. Степень зависимости, естественно, различна, В отношении рассматриваемой зависимости прослеживается определенная закономерность чем больше температурный коэффициент растворимости соли, тем резче снижается с повышением температуры p. Действительно, температурные коэффициенты dlg y, IdT для KNOg и КСЮд соответственно равны 0,014 и 0,015, а для КС1, КВг и K rOi —0,003, 0,003 и 0,001. Предельные относительные пересыщения первых изменяются с температурой значительно резче, чем вторых. [c.51]

    Определение растворимости провести одним из методов, оиисанных ниже, и при одной из температур, указанных. преподавателем. По данным опытов, проведенных несколькими студентами, построить кривую растворимости соли в зависимости от температуры. Растворимость подсчитать в граммах на 100 г воды. [c.103]

    Растворимость металла растет с повышением температуфы. В большинстве случаев зависимость от обратной температуры 1/7 имеет линейный характер. Растворимость щелочных и щелочноземельных металлов бывает настолько значительной, что некоторые системы можно охарактеризовать диаграммами плавкости металл — соль. При определенной температуре достигается полная взаимная растворимость. Значение предельной температуры полной растворимости уменьшается для одного и того же металла в ряду МеР>МеС1>МеВг>Ме1. [c.283]

    Растворение металлов в их расплавленных солях (табл 43) существенно увеличивает потери металла при электролизе Растворимость металла растет с повышением температуры В большинстве случаев зависимость от обратной температуры 1/Г имеет линейный характер Растворимость щелочных и щелочноземельных металлов бывает настолько значительной, что некоторые системы можно охарактеризовать диаграммами плавкости металл — соль При определенной температуре достигается полная взаимная растворимость Значение предельной температуры полной растворимости уменьшается для одного и того же металла в ряду МеР>МеС1>МеВг>Ме  [c.283]

    Частично обезвоживаясь уже при обычной температуре, СоСЬ-бНгО приобретает в зависимости от степени влажности воздуха ту или иную окраску. На этом основано употребление пропитанной его раствором ваты или ткани в качестве гигрометра, т. е. прибора, служащего для определения (в данном случае — грубого) влажности воздуха. При повышенной температуре потеря ионом кобальта части связанной с ним воды происходит даже в растворе, что н сопровождается изменением цвета последг него при нагревании. В том же направлении влияет и добавка различных веществ (например, СаСЬ, концентрированной НС1, спирта), способствующих дегидратации Со» и замене в его внутренней сфере молекул воды на ионы С1. Различное отношение СоСЬ-НгО и Ni U-HsO к ацетону (в котором первая соль растворима хорошо, а вторая почти Hepa TBOpHMa) может быть использовано для разделения кобальта и никеля. [c.358]

    Отделение пентанолом (изопентанолом). Этот метод долгое время наиболее широко использовался в заводских лабораториях при количественном определении лития. Заключается он в обезвоживании водного раствора смешанных хлоридов пентанолом (изопентанолом)—органическим растворителем с высокой температурой кипения, растворяющим хлорид лития и осаждающим хлориды натрия и калия. Серьезным недостатком метода являются токсичность пентанола и необходимость внесения поправок в результаты определения на растворимость хлоридов натрия и калия, которая неодинакова в зависимости от сочетания имеющихся в смеси солей [372]. [c.56]

    При выражении растворимости газов в чистой воде растворимость предпочитают относить к массе или числу мрлей чистой воды, а не к ее объему, так как объем меняется в зависимости от температуры и давления. При определении растворимости в растворах электролитов из-за трудности нахождения количества чистой воды иногда растворимость относят к единице объема водного раствора электролита. Для выявления влияния содержания солей в воде на растворимость газа нужно ввести выражение растворимости газа в чистой воде, отнесенное к ее объему. Эта величина есть объем газового компонента в см , приведенный к состоянию идеального газа при давлении 0,101325 МПа и температуре О °С (1/у ) и приходящийся на 1 см воды при температуре 20 °С и атмосферном давлении (U  [c.100]

    Результаты наших опытов по определению растворимости сер нокислых солей железа, титана и алюминия в гидролизной кислоте в зависимости от их состава и температуры раствора опубли кованы ранее . Здесь мы приводим даполнительные данные с составе упаренной и отфильтрованной при 25°С гидролизной кис лоты и получаемого при этом осадка (таблица). Кроме того, I таблице приведены количества прокаленного остатка после упарк кислоты каждого состава. [c.122]

    Перспектива применения первого способа пока неясна, поскольку не найден экстрагент, плохо смешивающийся с водой и растворяющий соль в достаточных количествах для целей опреснения 1271. Второй способ основан на свойстве некоторых органических веществ избирательно экстрагировать воду, оставляя ионные примеси в рассоле, и на резком изменении растворимости воды в них при изменении температуры. Растворители, применяемые в качестве экстрагента, должны обладать определенными свойствами высокой селективностью (вода, вошедшая в состав экстракта, должна содержать значительно меньше солей, чем нерастворен-ная часть воды) резким изменением растворимости в зависимости от температуры (чтобы при незначительном ее изменении большая часть воды экстракта выделялась в отдельную фазу) желательно, чтобы растворимость воды в экстрагенте была значительно больше, чем растворимость экстрагента в воде. Кривая растворимости вода — растворитель должна быть асимметричной, в противном случае затраты на извлечение растворителя из опресненной воды и рассола будут чрезмерно высокими. [c.399]

    Соль Грэма образуется при быстром охлаждении расплава, полученного из однозамещенного фосфата натрия нагреванием до 600° или выше, в виде прозрачной гигроскопичной стекловидной массы. Это соединение, как установили Яндер (1942) и другие исследователи на основании определения ионных весов, в зависимости от температуры образования содержит от 30 до 90 групп РО3. По данным Тило, эти группы расположены в виде длинных неразветвленных цепей из тетраэдров РО4. Эта соль хорошо растворима в воде, однако при комнатной температуре растворение происходит медленно. Под названием калгон ее применяют в качестве добавки к мылу для предотвращения выделення извести при стирке в жесткой воде. Это применение основано на том, что все высокомолекулярные щелочные полифосфаты действуют как ионообменные смолы и их анионы поэтому прочнее удерживают катионы с большим зарядом, например Са +, чем катионы с зарядом, равным единице. [c.618]


Зачет по теме «Первоначальные сведения о строении вещества», ФГОС

ЗАЧЕТ № 1 ВАРИАНТ 1

Часть 1

1.К физическим телам относится:

А) молоко

Б) глина

В) скамейка

Г) лыжи

2. Выразите длину тела, равную 5000 мм, в метрах и километрах.

А) 50 м; 0,05 км

Б) 5м; 0,05 км

В) 5м; 0,005 км

Г) 50 м; 0,5 км

3. Сколько воды налито в мензурку, изображенную на рисунке? Какова цена деления ее шкалы?

 

А) 125 мл; 5 мл

Б) 105 мл; 5 мл

В) 125 мл; 1мл

Г) 105 мл; 1 мл

 

4. Между молекулами в веществе происходит

А) взаимное притяжение и отталкивание

Б) только притяжение

В) только отталкивание

5. Чем отличаются молекулы воды от молекул пара?

А) числом атомов

Б) размером

В) свойствами

Г) ничем

6. В каких телах диффузия происходит быстрее?

А) в жидкостях

Б) в газах

В) в твердых телах

Г) одинаково во всех телах

7. Какими общими свойствами обладают жидкости?

А) занимают весь предоставленный им объем

Б) приобретают форму сосуда

В) имеют собственный объем

Г) мало сжимаемы

8. Чем объясняется малая сжимаемость твердых тел?

А) быстрым движением их молекул

Б) очень малым размером молекул

В) плотной упаковкой молекул и малостью промежутков между ними

Г) хаотичностью движения молекул

9. Почему газы не имеют собственной формы?

А) потому что их молекулы быстро движутся

Б) из-за диффузии

В) потому что молекулы газа практически не взаимодействуют, движутся свободно и хаотично, достигают всех стенок сосуда, и газ принимает его форму

10. Чем можно объяснить сохранение жидкостью своего объема?

А) сильным притяжением молекул друг к другу

Б) не очень быстрым движением ее молекул

В) отсутствием диффузии

Г) тем, что молекулы жидкости не отталкиваются друг от друга

Часть 2 (заполните пропуски)

1.При нагревании объем _________, а при охлаждении ______________.

2. Молекулы разных, пусть даже очень похожих веществ _________________.

3. Физическое явление, благодаря которому можно засолить овощи на зиму, называют _________.

4. Жидкость сохраняет объем, но не сохраняет ______________.

5. В разных условиях одно и то же вещество может находится в разных _______________.

Часть 3. (Дайте развернутый ответ)

Задание 1. Цена деления циферблата часов равна 1 с. С какой точностью они измеряют время?

Задание 2. Морское животное кальмар при нападении на него выбрасывает темно-синюю защитную жидкость. Почему через некоторое время пространство заполненное жидкостью даже в спокойной воде становится прозрачным?

Задание 3. Почему влажные изделия из цветной ткани не рекомендуется держать вместе с изделиями белого цвета?

 

ЗАЧЕТ № 1 ВАРИАНТ 2

Часть 1

1.К физическим телам относится:

А) стекло

Б) ручка

В) дерево

Г) тетрадь

2. Выразите длину тела, равную 40000 мм, в метрах и километрах.

А) 40 м; 0,04 км

Б) 4м; 0,004 км

В) 4м; 0,0004 км

Г) 40 м; 0,4 км

3. Сколько воды налито в мензурку, изображенную на рисунке? Какова цена деления ее шкалы?

 

А) 30 мл; 10 мл

Б) 30 мл; 5 мл

В) 40 мл; 5 мл

Г) 40 мл; 10 мл

 

4. В каком случаи диффузия происходит медленнее:

А) контактирующие вещества прижали плотно друг к другу

Б) тела охладили

В) их нагрели

Г) тела придвинули к нагревателю

5. Чем отличаются молекулы восковой свечи и молекулы застывшей капли воска?

А) размерами

Б) формой

В) свойствами

Г) ничем

6. Какие общие свойства характерны для твердых тел?

А) легкая сжимаемость

Б) собственный объем и форма

В) собственный только объем

7. Какие общие свойства присущи газам?

А) Текучесть

Б) большая сжимаемость

В) заполнение всего предоставленного им объема и отсутствие собственной формы

Г) наличие собственного объема

8. Почему жидкости принимают форму сосуда?

А) из-за отталкивания их молекул друг от друга

Б) потому что, молекулы жидкости, взаимодействуя не сильно, могут перемещаться относительно друг друга

В) потому что молекулы жидкости двигаются быстро

Г) потому что молекулы жидкости не взаимодействуют

9. Чем объясняется сохранение твердым телом своего объема?

А) малостью промежутков между молекулами

Б) отсутствием притяжения между молекулами

В) слабостью взаимного отталкивания молекул

Г) сильным взаимодействием молекул

10. В каком состоянии может быть водород?

А) твердом

Б) жидком

В) газообразном

Г) в зависимости от условий в любом из них

Часть 2(заполните пропуски)

1.Броуновское движение показывает, что все тела состоят из ________, и молекулы непрерывно ___________.

2. Молекулы одного и того же вещества _________________.

3. При повышении температуры раствора соли переход соли из воды в овощи при засолке происходит __________.

4. Газ не имеет постоянных _____________________.

5. Твердое тело сохраняет ________________________.

Часть 3. (Дайте развернутый ответ)

Задание 1. Цена деления мензурки равна 10 мл. С какой точностью она измеряет объем жидкости?

Задание 2. Объясните причину того, что запах березового веника в жаркой бане распространяется быстрее, чем в прохладной комнате.

Задание 3 С какой целью стеклянные пластины при транспортировке прокладывают бумажными листами?

ОТВЕТЫ

1 ВАРИАНТ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

В,г

в

а

а

г

б

бв

в

в

а

Часть 2: увеличивается, уменьшается; различны; диффузия; форму; агрегатные состояния

2 ВАРИАНТ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

бг

а

б

б

г

б

бв

б

г

г

Часть 2: молекулы, движутся; одинаковы; быстрее; формы и объема; форму и объем.

Почему добавление соли в воду увеличивает температуру кипения

Если вы добавите соль в воду, вы повысите температуру кипения воды или температуру, при которой она закипит. Температура, необходимая для кипячения, повышается примерно на 0,5 C на каждые 58 граммов растворенной соли на килограмм воды. Это пример повышения температуры кипения, и это касается не только воды. Это происходит каждый раз, когда вы добавляете нелетучее растворенное вещество, такое как соль, в такой растворитель, как вода.

Вода закипает, когда молекулы способны преодолевать давление пара окружающего воздуха и переходить из жидкой фазы в газовую.Когда вы добавляете растворенное вещество, которое увеличивает количество энергии (тепла), необходимое воде для перехода, происходит несколько процессов.

Как это работает?

Когда вы добавляете соль в воду, хлорид натрия распадается на ионы натрия и хлора. Эти заряженные частицы изменяют межмолекулярные силы между молекулами воды.

Помимо влияния на водородные связи между молекулами воды, необходимо учитывать ионно-дипольное взаимодействие: каждая молекула воды является диполем, что означает, что одна сторона (сторона кислорода) более отрицательная, а другая сторона (сторона водорода) более позитивный.Положительно заряженные ионы натрия выравниваются с кислородной стороной молекулы воды, а отрицательно заряженные ионы хлора выравниваются со стороной водорода. Ионно-дипольное взаимодействие сильнее, чем водородная связь между молекулами воды, поэтому требуется больше энергии, чтобы отвести воду от ионов в паровую фазу.

Даже без заряженного растворенного вещества добавление частиц к воде повышает температуру кипения, потому что часть давления, которое раствор оказывает на атмосферу, теперь создается частицами растворенного вещества, а не только молекулами растворителя (воды).Молекулам воды требуется больше энергии для создания давления, достаточного для выхода за границу жидкости. Чем больше соли (или любого растворенного вещества) добавлено в воду, тем выше температура кипения. Явление зависит от количества частиц, образующихся в растворе.

Понижение точки замерзания — еще одно коллигативное свойство, которое работает таким же образом: если вы добавляете соль в воду, вы понижаете ее точку замерзания, а также повышаете температуру кипения.

Температура кипения NaCl

Когда вы растворяете соль в воде, она распадается на ионы натрия и хлора.Если вы выкипите всю воду, ионы рекомбинируют с образованием твердой соли. Однако опасность кипения NaCl отсутствует: температура кипения хлорида натрия составляет 2575 F или 1413 C. Соль, как и другие ионные твердые вещества, имеет чрезвычайно высокую температуру кипения.

Жидко-твердые фазовые диаграммы: солевые растворы

На этой странице рассматривается фазовая диаграмма для смесей соли и воды — как построена диаграмма и как ее интерпретировать. Он включает краткое обсуждение кривых растворимости.

Две типичные кривые растворимости

Кривая растворимости показывает, как растворимость такой соли, как хлорид натрия или нитрат калия, зависит от температуры. Растворимость часто (хотя и не всегда) измеряется как масса соли, которая насыщает 100 граммов воды при определенной температуре. Раствор считается насыщенным, если он больше не растворяет соль при данной температуре — в присутствии кристаллов соли.

Для большинства, но не для всех веществ растворимость увеличивается с температурой.Для некоторых (например, нитрата калия) увеличение происходит довольно быстро. Для других (например, хлорида натрия) существует лишь небольшое изменение растворимости с температурой.

Очевидно, кривая растворимости показывает растворимость вещества при определенной температуре. Для целей фазовой диаграммы один из важных способов взглянуть на это — изучить, что произойдет, если вы уменьшите температуру раствора с некоторой заданной концентрацией. Например, предположим, что у вас есть почти кипящий раствор нитрата калия в воде.Возьмем раствор, содержащий 100 г нитрата калия и 100 г воды. Теперь дайте раствору остыть.

При всех температурах выше указанной на графике (около 57 ° C) в 100 г воды растворяется более 100 г нитрата калия. Весь нитрат калия останется в растворе.

При 57 ° C вы попадаете на кривую растворимости. Это температура, при которой в 100 г воды растворяются 100 г нитрата калия с образованием насыщенного раствора. Если температура упадет хоть чуть-чуть ниже 57 ° C, вода больше не будет растворять столько нитрата калия, и поэтому некоторая часть кристаллизуется.Чем ниже падает температура, тем больше кристаллизуется нитрат калия, потому что вода будет растворять его все меньше и меньше.

Вы можете думать об этом как о простой фазовой диаграмме. Если у вас смесь 100 г нитрата калия и 100 г воды и температура выше 57 ° C, у вас одна фаза — раствор нитрата калия. Если для этой смеси температура ниже 57 ° C, у вас будет смесь двух фаз — раствора и твердого нитрата калия. Кривая растворимости представляет собой границу между этими двумя различными ситуациями.Рассмотрим теперь фазовую диаграмму раствора хлорида натрия более подробно.

Фазовая диаграмма раствора хлорида натрия

Мы подробно обсудим, что все это означает, но прежде всего обратите внимание на две вещи по сравнению с аналогичной фазовой диаграммой олово-свинец, о которой, надеюсь, вы уже читали.

Во-первых, мы рассматриваем очень ограниченный диапазон температур. Верхняя часть этой конкретной диаграммы составляет всего около 50 ° C, хотя может быть и выше.Во-вторых, все действие происходит в левой части диаграммы. Вот почему отсутствует большая часть горизонтальной шкалы (представленная ломаным зигзагом на шкале).

Обозначенные области на фазовой диаграмме

Все эти области показывают то, что вы бы увидели, если бы у вас была определенная смесь соли и воды при данной температуре. Например, если температура была ниже -21,1 ° C, вы всегда будете видеть смесь твердой соли и льда. Какой бы пропорции воды и соли у вас ни были, не было бы никакой жидкости.При температурах выше этой, то, что вы увидите, будет зависеть от того, где ваш конкретный набор условий попадает на диаграмму. Вам просто нужно заметить, в какую область попадают условия.

Что означают линии

Давайте возьмем строки по очереди. Первый, на который стоит обратить внимание, — это тот, который выделен жирным зеленым шрифтом на следующей диаграмме.

Эта линия показывает влияние увеличения количества соли на температуру замерзания воды. До точки где 23.3% соли в смеси, чем больше соли, тем ниже температура замерзания воды. Вторая линия на самом деле представляет собой кривую растворимости соли в воде, хотя она не совсем похожа на ту, которую мы описали ранее на этой странице.

Причина, по которой он выглядит иначе, в том, что оси поменялись местами. На кривой нормальной растворимости по горизонтальной оси отложена температура, а по вертикальной оси показана растворимость в граммах на 100 г воды — мера концентрации.

На этот раз мерой концентрации является горизонтальная ось, а температура — вертикальная.

Если вы уже читали о системе олово-свинец, вам может показаться странным включать кривую растворимости в фазовую диаграмму. В системе олово-свинец обе наклонные линии показывают влияние одного из компонентов на температуру замерзания другого. Но если подумать, что это значит, это не так уж и странно.

Точка замерзания — это температура, при которой кристаллы начинают появляться при охлаждении жидкой смеси.В случае солевого раствора с концентрацией соли более 23,3% кривая растворимости показывает температуру, при которой появляются кристаллы соли при охлаждении раствора заданной концентрации. Если вам это непонятно, вернитесь и перечитайте начало этой страницы.

Существует также скрытая разница между этой линией и соответствующей линией на диаграмме оловянно-свинцовый. В этом случае обе наклонные линии в конечном итоге достигли левой или правой оси.Можно было говорить о случае, когда у вас был 100% свинец или 100% олово. В этом случае невозможно получить 100% соль. Эта линия в конце концов подходит к концу. При давлении в 1 атмосферу температура не поднимется выше 100 ° C, потому что вода закипит, и у вас больше не будет раствора.

Даже если вы повысите давление, максимальная температура, которую вы сможете достичь, составит 374 ° C — критическая температура воды. Вода не существует в виде жидкости выше этой температуры. Чтобы попасть в правую часть графика, где у вас 100% соль, вам нужно получить температуру до 801 ° C — точку плавления соли.

После всех этих хлопот финальная линия проста!

Эту линию просто проводят при самой низкой температуре, при которой смесь соли и воды может содержать любую жидкость. Это известно как температура эвтектики. Конкретная смесь соли и воды (содержащая 23,3% соли), которая замерзает при этой температуре, известна как эвтектическая смесь.

Использование фазовых диаграмм

Фазовая диаграмма используется, чтобы узнать, что произойдет, если вы охладите солевой раствор определенной концентрации.Нам нужно рассмотреть три отдельных случая.

Раствор охлаждающей соли эвтектического состава

Это самый простой вариант!

Ничего не происходит, пока вы не дойдете до эвтектической температуры. В этот момент вы начнете формировать как кристаллы льда, так и кристаллы соли. Если вы продолжите охлаждать его, вы, очевидно, получите твердую смесь льда и соли. Вы переходите прямо из области «раствор соли» на фазовой диаграмме в область «твердая соль + лед».

Охлаждающий солевой раствор более разбавленный, чем эвтектический состав

Когда температура падает настолько, что достигает границы между двумя областями фазовой диаграммы, начинают формироваться кристаллы льда — другими словами, раствор начинает замерзать. По мере того, как раствор продолжает охлаждаться, он опускается в область «лед + раствор соли». Очевидно, что состав раствора изменился, потому что в нем меньше воды — часть ее замерзла и превратилась в лед.Но состав системы в целом остается прежним, и поэтому мы продолжаем двигаться по той же линии.

Чтобы узнать, что на самом деле находится в смеси, вы проводите горизонтальную связующую линию через точку, показывающую нужную вам температуру, и смотрите, что она достигает с обоих концов.

  • Слева он попадает на вертикальную ось, показывающую 100% воды — в данном случае это чистые кристаллы льда.
  • На другом конце он попадает в наклонную линию — это говорит вам о составе оставшегося солевого раствора.

По мере того, как смесь продолжает охлаждаться, она в конечном итоге достигает эвтектической температуры, и в этот момент весь остальной раствор превращается в твердое вещество — смесь льда и кристаллов соли.

Раствор охлаждающей соли более концентрированный, чем эвтектический состав

Фазовая диаграмма интерпретируется точно так же, за исключением того, что на этот раз сначала образуются кристаллы соли, а не кристаллы льда. На следующей диаграмме первые кристаллы соли образуются, когда температура достигает границы.По мере того, как температура продолжает падать до области «твердая соль + раствор соли», все больше и больше соли будет выкристаллизовываться. Чтобы точно определить, что присутствует при любой температуре, вы можете снова нарисовать связующую линию и посмотреть, что находится на обоих концах.

На схеме показана связующая линия, когда температура упала до некоторого случайного места в области «твердая соль + солевой раствор». Опять же, посмотрев на концы этой связующей линии, вы можете увидеть, что смесь содержит твердую соль (100% соль в правом конце линии) и раствор, концентрацию которого можно определить, посмотрев на левую часть. рука конец линии.По мере того, как температура продолжает падать, вы в конечном итоге достигнете температуры эвтектики, когда все, что осталось — соль и вода — превратится в твердое вещество, давая вам смесь твердой соли и льда.

Переход от наноструктур типа «соль в воде» к наноструктурам «вода в соли» в водных растворах органических ионных жидкостей, актуальных для биологических приложений

Наноструктура в водных растворах трех органических ионных жидкостей, имеющих отношение к биологическим приложениям, была изучена с помощью моделирования молекулярной динамики на основе эмпирических силовых полей.Три соединения состояли из двух различных солей триэтиламмония, которые, как известно, влияют на кинетику фибрилляции пептидов Aβ, и дикатиона фосфония, который, как было показано, обладает заметной бактерицидной активностью. Структура растворов в широком диапазоне концентраций (от 25 до 75 мас.%) Была проанализирована путем вычисления нескольких комбинаций частных структурных факторов, измерения флуктуации распределения ионов и воды в пространстве. При умеренной концентрации соли результаты отражают образование в воде богатых солью доменов нанометрового размера.Когда концентрация соли превышает 50 мас.%, Система входит в так называемый водно-солевой режим, в котором агрегационные свойства воды становятся актуальными, давая начало богатым водой доменам в почти однородной солевой среде. Сохранение в широком диапазоне концентраций почти целых (∼6; ∼4) координационных чисел вода – ион предполагает образование стехиометрических жидких ионных гидратов.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

Плотность, температура и соленость | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth

Плотность

Плотность — это мера того, сколько массы находится в данном объеме или количестве пространства.Плотность любого вещества рассчитывается путем деления массы вещества на его объем.


На рис. 2.2 объем представлен прямоугольниками, а отдельные частицы материи представлены цветными формами.

  • В коробке А пять сфер.
  • Коробка B такого же размера и того же объема, что и коробка A, но коробка B имеет 10 сфер.
  • Коробка C имеет ту же массу, что и коробка A, с пятью сферами, но коробка C имеет больший объем, чем коробки A и B.
  • Ящик D имеет тот же объем и количество зеленых сфер, что и часть A, но также включает другие типы материи, чем остальные ящики — красные круги и синие кубы.

Если количество вещества увеличивается без изменения объема, то плотность увеличивается (Рис. 2.2 A до 2.2 B). Если объем увеличивается без увеличения массы, то плотность уменьшается (рис. 2.2 A до 2.2 C). Добавление дополнительного вещества в тот же объем также увеличивает плотность, даже если добавляемое вещество представляет собой другой тип вещества (рис.От 2,2 A до 2,2 D).

Соленость влияет на плотность

Когда соль растворяется в пресной воде, плотность воды увеличивается, потому что увеличивается масса воды. Это представлено добавлением красных сфер и синих кубов в прямоугольник с рис. 2.2 A по рис. 2.2 D. Соленость описывает, сколько соли растворено в пробе воды. Чем больше соли растворено в воде, тем выше ее соленость. При сравнении двух образцов воды одинакового объема образец воды с более высокой соленостью будет иметь большую массу и, следовательно, будет более плотным.

Температура влияет на плотность

На плотность воды также влияет температура. Когда одно и то же количество воды нагревается или охлаждается, ее плотность меняется. Когда вода нагревается, она расширяется, увеличиваясь в объеме. Это представлено увеличением размера коробки с рис. 2.2 A до 2.2 C. Чем теплее вода, тем больше места она занимает и тем ниже ее плотность. При сравнении двух образцов воды с одинаковой соленостью или массой образец воды с более высокой температурой будет иметь больший объем и, следовательно, будет менее плотным.

Относительная плотность

На рис. 2.3 стакан с жидкостью моделирует водоем, такой как океан или озеро. Мешочек с жидкостью имитирует слой воды. Относительную плотность жидкости в мешке по сравнению с жидкостью в химическом стакане можно определить, наблюдая, опускается мешок или плавает.

  • На рис. 2.3 A мешок поднялся до верха стакана и теперь плавает на поверхности. Желтая жидкость и пакет менее плотные, чем жидкость в химическом стакане.
  • На рис. 2.3 B мешок плавает в середине воды (подповерхностное плавание). Оранжевая жидкость и пакет имеют такую ​​же плотность, что и жидкость в химическом стакане.
  • На рис. 2.3 C мешок опустился на дно стакана. Зеленая жидкость и пакет более плотные, чем жидкость в химическом стакане.


Деятельность

Испытание влияния солености и температуры на плавание и опускание жидких образцов в мешках.

Слои воды

Если водные массы имеют разность солености или температуры, они образуют слои воды, поскольку имеют разную плотность.При плавании иногда можно почувствовать слои воды. Например, в жаркие дни солнечное тепло может сделать воду на поверхности заметно теплее, чем более глубокая и прохладная вода. Относительная плотность одной водной массы по отношению к другой определяет, плавает или опускается слой воды.

Плотность и плавучесть

Плотность можно определить путем измерения массы и объема объекта. В Деятельности мешков с плотностью плотность не рассчитывалась. Вместо этого относительная плотность определялась путем наблюдения за тем, плавал ли мешок с одной жидкостью или тонул в другой жидкости.Мешок с затонувшей жидкостью оказался более плотным, чем жидкость в химическом стакане. Мешок с плавающей жидкостью оказался менее плотным, чем жидкость в химическом стакане.

Движение любого объекта происходит за счет сил , которые являются толкающими или тянущими. Вертикальное движение водных масс в океане вверх и вниз можно объяснить двумя силами. Гравитационная сила (G) земли тянет вниз и пропорциональна массе объекта.На рис. 2.5 сила тяжести (G) пропорциональна массе красного блока. Сила тяжести, действующая на объект, также называется массой . Сила, вызванная гравитацией, больше для объектов, которые более массивны или весят больше. Выталкивающая сила воды (B) толкает вверх. В третьем веке до нашей эры греческий философ Архимед первым описал плавучесть. Он заметил, что объем воды, выталкиваемой из ванны или вытесняемой каким-либо объектом, равен объему самого объекта.Подъемная сила воды равна весу вытесняемой воды. Эта концепция, известная как принцип Архимеда , объясняет, почему объекты тонут или плавают. На рис. 2.5 выталкивающая сила (B) равна весу воды, вытесняемой красным блоком.

Объект ускоряется , когда силы, действующие на этот объект, неравны. Хотя ускорение обычно используется для описания объекта, который ускоряется, научное определение ускорения означает изменение скорости.Ускоряющийся объект может ускоряться или замедляться. Объект всегда будет двигаться в направлении большей силы. Объект может ускоряться вниз (тонуть) или вверх (подниматься) в водоеме.

  • Погружение — это вертикальное движение вниз, которое происходит, когда гравитационная сила (G) на объекте больше, чем поддерживающая его выталкивающая сила (B) (G> B).
  • Подъем — это вертикальное движение вверх, которое происходит, когда гравитационная сила меньше выталкивающей силы (G

Если все силы на объекте уравновешены, ускорение отсутствует. В этом случае объект может не двигаться — как книга, лежащая на плоском столе, — или объект может двигаться с постоянной скоростью — как автомобиль, движущийся со стабильной скоростью 80 километров в час. В воде объект может оставаться неподвижным либо на поверхности, либо в толще воды.

  • Поверхность Плавающий возникает, когда объект остается на поверхности, потому что силы уравновешены на поверхности (G = B).
  • Под поверхностью плавающий , или нейтральная плавучесть, возникает, когда объект сохраняет свое положение в середине воды, не опускаясь и не поднимаясь (G = B).

Три кубика одинакового размера, но разной массы и, следовательно, разной плотности помещают в три стакана с водой (рис. 2.6). Поскольку кубики одинаковы по объему, они вытесняют одинаковое количество воды. Согласно принципу Архимеда подъемная сила (B), действующая на каждый куб, одинакова.Подъемная сила представлена ​​на рис. 2.6 стрелками, направленными вверх, что указывает на то, что вода подталкивает кубики вверх. Эти стрелки имеют одинаковую длину для каждого из кубов, что указывает на то, что сила выталкивающей силы, действующей на каждый куб, одинакова.

Поскольку массы кубиков не равны, гравитационная сила (G), действующая на каждый куб, разная. Гравитационная сила представлена ​​на рис. 2.6 в виде направленных вниз стрелок, указывающих на то, что сила тяжести притягивает кубики вниз.Эти стрелки имеют разную длину для каждого куба, что указывает на то, что величина гравитационной силы различна для каждого куба. Стрелка, направленная вниз на рис. 2.6 A, является самой короткой, что указывает на то, что желтый куб имеет наименьшую массу и наименьшую плотность. Стрелка, направленная вниз, является самой длинной на рис. 2.6C, что указывает на то, что зеленый куб имеет наибольшую массу и является наиболее плотным.

Плотность куба по отношению к плотности воды определяет, будет ли куб плавать, тонуть или иметь нейтральную плавучесть:

  • Если плотность куба меньше плотности воды, сила тяжести будет меньше выталкивающей силы (G
  • Если плотность куба равна плотности воды, куб будет плавать в середине столба воды, потому что сила тяжести и выталкивающая сила уравновешены (G = B). Этот куб имеет нейтральную плавучесть (рис. 2.6 B).
  • Если плотность куба больше плотности воды, куб утонет, потому что сила тяжести больше, чем выталкивающая сила воды (G> B) (рис. 2.6 C).

Соленость | Управление научной миссии

Хотя всем известно, что морская вода соленая, немногие знают, что даже небольшие колебания солености поверхности океана (т.например, концентрация растворенных солей) может иметь драматические последствия для круговорота воды и циркуляции океана. На протяжении всей истории Земли определенные процессы делали океан соленым. Выветривание горных пород приносит в океан минералы, в том числе соль. Испарение океанской воды и образование морского льда увеличивают соленость океана. Однако эти факторы «повышения солености» постоянно уравновешиваются процессами, снижающими соленость, такими как постоянный приток пресной воды из рек, осадки дождя и снега и таяние льда.

Соленость и круговорот воды

Понимание того, почему море соленое, начинается с понимания того, как вода циркулирует между физическими состояниями океана: жидкостью, паром и льдом. Как жидкость, вода растворяет горные породы и отложения и вступает в реакцию с выбросами вулканов и гидротермальных источников. Это создает сложный раствор минеральных солей в наших океанских бассейнах. И наоборот, в других состояниях, таких как пар и лед, вода и соль несовместимы: водяной пар и лед практически не содержат соли.

Поскольку 86% глобального испарения и 78% глобальных осадков происходит над океаном, соленость поверхности океана является ключевой переменной для понимания того, как поступление и выпуск пресной воды влияет на динамику океана. Отслеживая соленость поверхности океана, мы можем напрямую отслеживать изменения в круговороте воды: сток суши, замерзание и таяние морского льда, испарение и осадки над океанами.

Соленость, циркуляция океана и климат

Поверхностные ветры вызывают течения в верхних слоях океана.Однако глубоко под поверхностью океаническая циркуляция в основном обусловлена ​​изменениями плотности морской воды, которая определяется соленостью и температурой. В некоторых регионах, таких как Северная Атлантика недалеко от Гренландии, охлажденные поверхностные воды с высокой соленостью могут стать достаточно плотными, чтобы опускаться на большие глубины. Визуализация «Глобальная конвейерная лента» (ниже) показывает упрощенную модель того, как этот тип циркуляции будет работать как взаимосвязанная система.

Океан накапливает больше тепла в верхних трех (3) метрах, чем вся атмосфера.Таким образом, циркуляция с контролируемой плотностью является ключом к переносу тепла в океане и поддержанию климата Земли. Избыточное тепло, связанное с повышением глобальной температуры в течение последнего столетия, поглощается и перемещается океаном. Кроме того, исследования показывают, что морская вода становится более свежей в высоких широтах и ​​тропических районах, где преобладают дожди, тогда как в субтропических регионах с высоким испарением вода становится более соленой. Такие изменения в круговороте воды могут существенно повлиять не только на циркуляцию океана, но и на климат, в котором мы живем.

Измерение солености

На протяжении большей части истории глобальное понимание солености поверхности океана было трудным, потому что отбор проб с судов, буев, дрифтеров и причалов был чрезвычайно ограничен. Между 300 и 600 годами нашей эры осознание изменений солености, температуры и запаха помогло полинезийцам исследовать южную часть Тихого океана. В 1870-х годах ученые на борту H.M.S. Challenger систематически измерял соленость, температуру и плотность воды в Мировом океане. С годами методы и точность измерения таких свойств воды океана радикально изменились.

Запущенный 10 июня 2011 года на борту аргентинского космического корабля Aquarius / Satélite de Aplicaciones Científicas (SAC) -D, Aquarius является первым спутниковым прибором НАСА, специально созданным для изучения содержания солей в поверхностных водах океана. Колебания солености, один из основных факторов циркуляции океана, тесно связаны с круговоротом пресной воды вокруг планеты и предоставляют ученым ценную информацию о том, как изменение глобального климата влияет на глобальные модели выпадения осадков.

Датчик солености определяет микроволновую излучательную способность верхних 1-2 сантиметров (около дюйма) морской воды — физическое свойство, которое изменяется в зависимости от температуры и солености. Инструмент собирает данные в полосах шириной 386 километров (240 миль) на орбите, предназначенных для получения полного обзора глобальной солености свободных ото льда океанов каждые семь дней.

О чем нам говорит соленость?

Данные Aquarius открыли мир различных моделей солености.Аравийское море, приютившееся к засушливому Ближнему Востоку, кажется намного более соленым, чем соседний Бенгальский залив, который орошается интенсивными муссонными дождями и принимает сбросы пресной воды из Ганга и других крупных рек. Другая могучая река, Амазонка, выпускает большой поток пресной воды, который направляется на восток в сторону Африки или изгибается на север в сторону Карибского моря, в зависимости от преобладающих сезонных течений. Бассейны пресной воды, переносимые океанскими течениями из центральных районов Тихого океана с сильными дождями, скапливаются рядом с побережьем Панамы, в то время как Средиземное море выделяется на картах Водолея как очень соленое море.

Одна из самых ярких особенностей — большой участок очень соленой воды через Северную Атлантику. Эта область, самая соленая в открытом океане, аналогична пустыне на суше, где выпадает мало осадков и много испарений. Финансируемая НАСА экспедиция «Региональные исследования процессов солености в верхних слоях океана» (SPURS) отправилась в самое соленое место Северной Атлантики, чтобы проанализировать причины такой высокой концентрации соли и подтвердить измерения Водолея.

Цели на будущее

В будущем одной из основных целей является точная настройка показаний и получение данных ближе к берегам и полюсам. Земля и лед излучают очень яркие микроволновые излучения, которые заглушают сигнал, считываемый спутником. На полюсах возникает дополнительная сложность, заключающаяся в том, что холодные полярные воды требуют очень больших изменений концентрации соли для изменения своего микроволнового сигнала.

Еще одним фактором, влияющим на показания солености, являются интенсивные дожди.Сильный дождь может повлиять на показания солености из-за ослабления микроволнового сигнала, который Водолей считывает с поверхности океана, когда он проходит через влажную атмосферу. Дождь также может создавать неровности и неглубокие бассейны с пресной водой на поверхности океана. В будущем команда Aquarius хочет использовать другой прибор на борту Aquarius / SAC-D, микроволновый радиометр, построенный в Аргентине, чтобы измерять наличие сильного дождя одновременно с показаниями солености, чтобы ученые могли отмечать данные, собранные во время сильных дождей.

Конечная цель — объединить измерения Aquarius с измерениями его европейского аналога, спутника влажности почвы и солености океана (SMOS), для создания более точных и точных карт солености океана. Кроме того, команда Aquarius в сотрудничестве с исследователями из Министерства сельского хозяйства США собирается выпустить свой первый глобальный набор данных о влажности почвы, который дополнит измерения влажности почвы SMOS.

Для получения дополнительной информации о миссии НАСА «Водолей» посетите: http: // www.nasa.gov/aquarius

Explore — All About Ice

В этом 15-минутном сопутствующем упражнении с Это (N) температура льда! , команды детей в возрасте от 8 до 13 лет предсказывают, какой кубик льда растает быстрее, один посыпанный солью или один без соли. Сделав свои прогнозы, дети выливают соль на один кубик льда и оставляют другой нетронутым, а затем наблюдают в течение двух минут, чтобы убедиться, что их прогнозы верны. Дети узнают, что добавление соли или других веществ ко льду снижает температуру плавления льда.Наконец, они проверили свои знания, сделав мороженое!

  • Попросите детей предсказать, что произойдет, если посыпать солью кубик льда. Попросите их аннотировать свои прогнозы в журнале ледяных следователей .
  • Разделите детей на команды от четырех до шести человек и предложите им провести эксперимент, который проверит их предсказания!
  • Раздайте материалы, включая тарелку, соль, два кубика льда и увеличительное стекло каждой команде.
  • Да начнется таяние! Предложите детям посыпать солью один из своих кубиков льда, стараясь, чтобы соль не попала на второй кубик. Попросите их понаблюдать за своими кубиками около двух минут и записать свои выводы в журнале Ice Investigator Journals .

    Примечание ведущего: Изменения температуры могут вызвать изменение состояния воды, и эти изменения происходят при определенных температурах. Пресная вода переходит из твердого состояния в жидкое при температуре 32 ° F (0 ° C) на уровне моря.Чистый водяной лед тает и меняет состояние с твердого на жидкое (вода) при температурах ниже этой точки плавления .

  • После того, как дети сделали и записали свои наблюдения в своих журналах ледовых исследователей , предложите им сделать выводы о том, что они наблюдали.
    • Что случилось с кубиком льда, когда на него посыпали соль? Он начал таять.
    • Оба кубика льда запустились при одинаковой температуре.Почему один растаял быстрее другого? Из-за соли лед таял быстрее.
    Расскажите детям, что добавление соли снижает температуру замерзания воды. Пресная вода замерзает при 32 ° F (0 ° C), но точка замерзания морской воды ниже: около 28 ° F (-2 ° C). Чем соленее вода, тем холоднее она должна быть, чтобы замерзнуть.

    Примечание ведущего: Чем больше количество соли, тем ниже точка замерзания (до определенной точки; как только соли достаточно, чтобы она больше не растворялась, точка замерзания больше не снижается).Океанская вода содержит около 3,5% соли; морская вода замерзает при температуре около 28 ° F (-2 ° C). 10% раствор соли замерзает при температуре около 20 ° F (-6 ° C), а 20% раствор замерзает при температуре 2 ° F (-16 ° C).

    • Могут ли они придумать какую-либо связь, которую это может иметь с их жизнью? Одной из важных причин для детей, живущих в более холодном климате, является использование соли или других веществ на обледенелых дорогах.
    • Зачем заливать солью дороги, покрытые льдом? Когда вы выливаете соль на замерзшие дороги, соль растворяется в жидкой воде во льду и понижает ее точку замерзания, так что температура должна стать еще ниже, чтобы соленая вода замерзла.Засоленные дороги остаются незамерзающими даже при температуре до 15 ° F (-9 ° C). Другие химические вещества, такие как ацетат кальция и магния, также используются для таяния льда на дорогах. Они менее вредны для окружающей среды, чем каменная соль (хлорид натрия).

    Примечание ведущего: Когда соль добавляется на обледеневшую дорогу, соль начинает растворяться при контакте со льдом; это делает соленую воду с очень высокой концентрацией соли! Соленая вода продолжает взаимодействовать со льдом, понижая температуру его замерзания и растапливая.Чтобы заморозить соленую воду, температура должна упасть ниже точки замерзания чистой воды (32 ° F, 0 ° C).

    Для борьбы с обледенением дорог используется много различных солей. Хлорид натрия (NaCl) — обычная дорожная соль, поваренная соль — это более высокий сорт хлорида натрия. При более низких температурах часто используются соли, такие как хлорид магния или хлорид кальция, потому что они еще больше снижают температуру плавления.

    • Делали ли дети когда-нибудь домашнее мороженое? Как используется соль? Соль и лед помещаются во внешнее ведро.Внутренний контейнер, содержащий ингредиенты для мороженого, помещается в этот соленый лед.
    • Почему соль используется для приготовления мороженого? Соль позволяет температуре ледяной воды вокруг контейнера для мороженого упасть ниже точки плавления чистой воды; он делает его холоднее, чем простой лед, и замораживает мороженое.

    Примечание ведущего: Чистая вода и лед, изолированные от теплого внешнего мира, со временем приходят в равновесие.На молекулярном уровне молекулы воды замерзают на льду с той же скоростью, что и тают. Весь раствор вода / лед имеет точку плавления / замерзания, 32 ° F (0 ° C). Добавление каменной соли или любого вещества, растворяющегося в воде, нарушает это равновесие. В любой момент времени со льдом взаимодействует меньше молекул воды, поэтому скорость замерзания замедляется. Соль не влияет на скорость таяния, поэтому тает больше, чем замерзание — таяние «побеждает» — и лед тает. При этом тепловая энергия используется для разрыва водородных связей, удерживающих вместе молекулы льда.Другими словами, лед «забирает» немного тепла от раствора, и температура падает. Скорости плавления и замораживания снова совпадают («связь»), как только температура упадет до новой точки плавления.

  • Предложите детям проверить свои новые знания, когда они делают мороженое в мешочке! Дайте каждому ребенку пакетик Ziploc размером с кварту, а также сахар, молоко и ваниль. Попросите их высыпать ингредиенты в пакет, закрыть пакет и перемешать.
  • Попросите их наполнить пакет Ziploc размером с галлон достаточным количеством кубиков льда, чтобы почти заполнить пакет, 2 столовые ложки каменной соли и пакетик поменьше — хорошо запечатанный! — с ингредиентами.
  • Предложите детям встряхнуть и катить пакет, пока внутренние ингредиенты не замерзнут (около 20 минут).
  • Пока всем доставляет удовольствие угощение, просмотрите, что дети узнали о том, как добавление соли или других веществ снижает температуру плавления воды.
  • Если дети начали конструировать снегоход, предложите им записать любые найденные ответы на соответствующих деталях.

    Солевой гидрат — обзор

    4.1 ПКМ при умеренных температурах

    Многие ПКМ, включая многие гидраты солей, имеют фазовые переходы в диапазоне умеренных температур, от 40 ° C до чуть более 100 ° C. Материалы гидрата соли состоят из неорганической или органической соли с одной или несколькими гидратными водами. Солевые гидраты были первыми материалами, которые были исследованы для использования в качестве ПКМ в новаторских работах Телкеса [33,34].Гидраты солей обычно имеют высокую плотность и, как правило, имеют большую объемную теплоту плавления, чем другие материалы в умеренно-температурном режиме. Sharma et al. [1], Pielichkowska и Pielichowska [4], и Farid et al. [6] все рассмотрели ряд материалов с фазовым переходом гидрата соли. Большинство солевых гидратных ПКМ имеют скрытую теплоту плавления от средней до высокой, обычно (100–300) Дж –1 [1,2,4].

    Хотя солевые гидраты являются очень привлекательными ПКМ с точки зрения плотности хранения энергии, они имеют некоторые недостатки [1,2,6].Первая проблема заключается в том, что некоторые гидраты солей плавятся неконгруэнтно: при нагревании часть гидрата соли перед плавлением дегидратируется до менее гидратированной фазы. Этот фазовый переход отмечен на фазовой диаграмме перитектической точкой. Менее гидратированная фаза обычно не плавится в рабочем диапазоне температур и будет более плотной, чем раствор, образованный с водой дегидратации. Таким образом, менее гидратированная соль будет оседать на дно защитной емкости и может оказаться недоступной для регидратации при охлаждении [3,6].Получающееся в результате разделение фаз приводит к постепенной необратимой потере производительности. Однако есть способы преодолеть это. Механическое перемешивание и перемешивание могут удерживать твердые частицы во взвешенном состоянии, позволяя им контактировать с жидкой фазой для рекомбинации при охлаждении. Загустители могут быть добавлены для увеличения вязкости и, таким образом, предотвращения сегрегации твердой фазы на дно защитной емкости [35]. Кроме того, размер защитной емкости может быть изменен, чтобы уменьшить склонность гидрата соли к непоправимой фазовой сегрегации.Контейнер меньшего размера снижает склонность обезвоженного твердого вещества оседать далеко от жидкости, увеличивая вероятность регидратации при охлаждении [3].

    Вторая трудность с солевыми гидратными ПКМ — их склонность к переохлаждению (рис. 13.2). Даже если при охлаждении образуется много зародышей кристаллов, кристаллизация не продолжается до тех пор, пока не образуется зародыш кристалла критического радиуса. Формирование зародышей критического размера — это баланс между энергетическим преимуществом при образовании термодинамически стабильной твердой фазы и затратами энергии на создание высокоэнергетических поверхностей на границе раздела между твердым телом и жидкостью.Добавление нуклеирующих агентов может помочь устранить эффекты переохлаждения. Зародышеобразующие агенты обеспечивают поверхности, на которых могут образовываться кристаллические ядра, что снижает потребность в формировании новых твердых поверхностей [33,36]. Зародышевый агент должен оставаться твердым во всем температурном диапазоне применения, и наиболее эффективные зародышеобразователи часто имеют кристаллы, подобные PCM, которые они зарождаются. Другой метод, используемый для преодоления переохлаждения, — это применение «холодного пальца», который представляет собой кусок теплопроводящего материала, проходящий внутрь ПКМ, прикрепленный к источнику холода.Холодный палец обеспечивает локально охлаждаемую область, в которой критические зародыши могут образовываться более легко из-за большего перепада температуры и, таким образом, инициировать кристаллизацию во всем объеме материала.

    Третья проблема свойств гидратов солей заключается в том, что в расплавленном состоянии они представляют собой водные солевые растворы и, таким образом, вызывают коррозию многих металлов. При выборе материалов для их герметизации необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать коррозии, ограничивающей срок службы системы.

    Многие органические материалы также претерпевают фазовые переходы в диапазоне умеренных температур, включая: парафины (H 3 C (CH 2 ) n CH 3 ) [37], жирные кислоты (H 3 C (CH 2 ) n COOH) [38–40] и сахарные спирты [41–43].Жирные кислоты и сахарные спирты имеют привлекательную особенность, заключающуюся в том, что они доступны путем экстракции из возобновляемых источников растительного происхождения [13]. Было показано, что жирные кислоты хорошо циклируются, сохраняя свои термодинамические свойства в течение сотен циклов, как показано на рис. 13.5 [38,39,41,42].

    Рисунок 13.5. Температура начала плавления и скрытая теплота плавления для ПКМ додекановой кислоты в течение нескольких сотен циклов плавление – замораживание, как определено с помощью DSC.

    Пунктирные линии показывают стандартное отклонение значений начальной температуры (т.е., температура плавления) и изменение энтальпии для исходного образца. В течение 500 циклов не было значительных изменений ни в одном из свойств.

    (Воспроизведено из [39] с разрешения Elsevier.)

    PCM органических парафиновых и жирных кислот не подвергаются процессам переохлаждения или фазовой сегрегации, которые мешают солевым гидратам. Температуры плавления парафинов и жирных кислот коррелируют с длиной их алкильной цепи, при этом соединения с более длинной цепью плавятся при более высоких температурах. Следовательно, путем выбора подходящей длины цепи эти PCM могут использоваться в различных приложениях, которые требуют температуры фазового перехода в диапазоне от -56 ° C до 80 ° C [1,2,4,16,37].Хотя гравиметрическая скрытая теплота этих материалов обычно составляет от умеренной до высокой (100–250) Дж / г –1 [1,2,4], они, как правило, имеют низкую плотность (<1 г / см –3 ) и, следовательно, меньшая объемная плотность энергии, чем солевые гидраты. Теплопроводность этих органических материалов также довольно низкая (∼0,2 Вт · м –1 K –1 [2]), что приводит к низкой собственной скорости заряда / разряда. Существуют способы увеличения эффективной теплопроводности, такие как введение металлических частиц или наночастиц [44–46], введение металлических структур, таких как ребра или стержни [47–49], или пропитка ПКМ графитом. [50,51].

    Сахарные спирты отличаются от парафинов и жирных кислот тем, что они имеют более высокую плотность, что приводит к более высокой объемной скрытой теплоте, в некоторых случаях превышающей 400 Дж / см –3 [1,2,4]. Однако сахарные спирты, в отличие от других умеренно-температурных органических ПКМ, подвергаются значительному переохлаждению, до прибл. На 100 К ниже их точки плавления. Такое экстремальное переохлаждение, вероятно, связано с кинетическими ограничениями в образовании кристаллитов, результатом сложных сетей водородных связей в кристаллических структурах сахарного спирта [52,53].

    Author: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.