html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Выяснены новые детали процесса замерзания воды

Как известно, соль и ряд иных веществ замедляют замерзание воды. Но, как это ни смешно, никто до недавних пор не пытался ответить на вопрос, что это «замедляет» значит в цифрах.

Физики из Корнеллского университета (США) под руководством Мэтью Уоркентина (Matthew Warkentin) попробовали заполнить этот пробел. Чистая вода, замораживаемая со скоростью миллион кельвинов в секунду, в нормальных условиях образует аморфный лёд всего за одну микросекунду. Добавляя растворы веществ, препятствующих замерзанию, учёные выяснили, что повышение их концентрации на определённую величину замедляет замерзание в десять раз, а последующее добавление такого же количества вещества — ещё в десять раз, и так далее. К примеру, водоглицериновая смесь, где глицерина было 50%, застывала почти минуту.

Сегодня криоконсервация часто вынуждена балансировать на грани потери функциональности сохраняемых органов и тканей: не всегда ясно, при какой именно температуре в них может наступить кристаллизация. (Фото Wikimedia Commonns.)

Итак, процесс замерзания описывается относительно простой экспоненциальный функцией. Может ли это простое поведение быть объяснено столь же тривиальным механизмом?

Дальнейший анализ показал следующее: для начала замерзания воде требуется «ядро» из не менее чем 50 молекул. Если их меньше, «ядро» начинает разваливаться и исчезает; если же размер будет равен 50+, то процесс замерзания не остановится, пока не кончится жидкая вода. Как оказалось, если вероятность нахождения молекулы растворённого вещества (соли или алкоголя и даже сахара) в этих 50 молекулах была существенно отлична от нуля, такие ядра просто не могли складываться. Поскольку с добавлением растворённых веществ вероятность встретить их молекулу среди каждых 50 молекул воды росла экспоненциально, так же экспоненциально увеличивалось и время замерзания.

Как отмечают исследователи, разработанный ими подраздел теории кристаллизации жидкостей значим для расчёта климатических моделей Земли, поскольку ранее в них не было чётких количественных объяснений, когда именно возможно замерзание водяного пара в облаках. Что не менее важно, криоконсервация органов для пересадки, а также ряда важных тканей, крови и спермы также нуждается в теории такого рода, чтобы точно знать, где пролегает граница между безопасным охлаждением (без образования кристаллов льда) и безвозвратной гибелью криоконсервируемого объекта.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters.

Подготовлено по материалам Корнеллского университета.
Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с compulenta.ru

0

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • compulenta.ru
          • домен compulenta.ru
          • домен science.compulenta.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции