Уникальны ли свойства воды?

Автор василий андреевич, декабря 03, 2011, 21:42:29

« назад - далее »

василий андреевич

Давайте я все-таки уточню. Важен вопрос уникальности воды. Вода начинает расширяться при охлаждении ниже +4грЦ. Почему? Я предполагаю, это связано с фазовыми переходами, имеющими очень малые отличия по энергетическим уровням. Черт с ними - другими переходами. Давайте разберемся только с этими.
  Если же вы настаиваете именно на процессе кристаллизации, то я хочу заострить вопрос о отнесении воды к квазикристаллам.

Mr. B

Цитата: василий андреевич от декабря 10, 2011, 22:30:25
Я предполагаю, это связано с фазовыми переходами, имеющими очень малые отличия по энергетическим уровням.
Обычно, насколько мне известно, это связывают с появлением микрокристаллов менее плотного льда.
"Из опыта совершенно очевидно, что наименьшее зерно природной честности и доброжелательности оказывает большее влияние на поведение людей, чем самые напыщенные взгляды, предлагаемые теологическими теориями и системами." — Д. Юм.

Дятел

#17
Цитата: василий андреевич от декабря 10, 2011, 22:30:25
Вода начинает расширяться при охлаждении ниже +4грЦ. Почему? Я предполагаю, это связано с фазовыми переходами, имеющими очень малые отличия по энергетическим уровням. Черт с ними - другими переходами. Давайте разберемся только с этими.
О каких фазовых переходах Вы толкуете? I или II рода? В температурном интервале 277 - 274К у воды нет никаких фазовых переходов I рода. Или Вы считаете температуру 277К точкой Кюри?
ЦитироватьЕсли же вы настаиваете именно на процессе кристаллизации, то я хочу заострить вопрос о отнесении воды к квазикристаллам.
Чтобы понимать друг друга (говорить на одном языке), дайте своё определение квазикристаллам.

василий андреевич

Простым переводом квази-, как почти, ничего путного, конечно, не выудить. Это лишь подчеркивает не кристалличность, не аморфность. Есть и другие, не самые удачные термины, например, жидкие(газовые) кристаллы, молекулярные кристаллы.
  Проще всего пояснить квазикристалличность на примере парафина, который отражает то общее свойство, когда вещества "кристаллизуются" при плавлении. Линейные молекулы парафина при низких температурах перекручены между собой, нагревание приводит к постепенному высвобождению потенциальной энергии внутримолекулярных связей и молеклы выпрямляются, что приводит к проявлению линейной упорядоченности между ними. Упорядоченность уже является свойством кристалла. Но при дальнейшем нагревании будет сказываться поглощение внешнего тепла, которое заставляет молеклы вращаться вокруг своей длинной оси. Это и будет тем фазовым переходом "квазипервого" рода, который характеризует превращение амофности в кристалл. Именно поэтому у парафина в данном состоянии наблюдается повышенная теплоемкость.
  Теперь вода в диапазоне от 0 до +4 градусов. Что в ней происходит? Нулевя температура по Цельсию означает равновесие кристалла и жидкости. Что бы при нагревании от нуля наблюдалось сжатие (рост плотности) необходимо поглощение тепла (кинетической энергии соударений) в структуру, которую я и предлагаю, как гипотезу, считать квазикристаллической. Т.е. вода при низких температурах имеет более упорядоченное состояние, нежели в кристалле льда. При этом сам фазовый переход вода-лед, так же сопровождающийся поглощением тепла, может говорить о избирательности воды, отдавать на "съедение" льду наименее "приспособленных" отпрысков.
  Я умышленно хочу заострить внимание на биологизации терминологии, потому,
Цитата: Mr. B от декабря 11, 2011, 01:15:58Обычно, насколько мне известно, это связывают с появлением микрокристаллов менее плотного льда.
и образуются менее плотные сообщества неподвижных молекул, что они выталкиваются "живой" видоизменяющейся "средой" из деятельного (квазиэволюционирующего) сообщества надмолекулярных кластеров. При постепенном, медленном охлаждении, вначале образуются как бы плоскости кристаллизации, пронизывающие воду. В дальнейшем идут как процессы перекристаллизации самого льда, так и процессы поглощения тепла самими водными кластерами, "борющимися" за выживание в изменяющихся условиях внешней среды.

Если термин фазовые переходы такого рода неудачен, то я на нем не настаиваю. Но как назвать не знаю.

Дятел

Цитата: василий андреевич от декабря 11, 2011, 11:52:55
Простым переводом квази-...
Спасибо, теперь, кажется начинаю Вас понимать. Но зачем вводить новые термины, если достаточно и уже обкатанных. Например, аморфное состояние вещества, кристаллическое, жидкие кристаллы, золь, гель.

ЦитироватьПри этом сам фазовый переход вода-лед, так же сопровождающийся поглощением тепла,...
А вот на это, пожалуйста, дайте ссылку, откуда такая информация.

василий андреевич

#20
Всё, дятел. Теперь вы меня достали окончательно, будьте здоровы.
Но справедливости ради должен сказать, что при переходе вода-лед выделяющееся тепло должно достаться молекулам воды. Сказать что кристаллизации происходит с поглощением тепла, это ошибочно.

Дятел

Цитата: василий андреевич от декабря 11, 2011, 22:19:37
Всё, дятел. Теперь вы меня достали окончательно, будьте здоровы.
Но справедливости ради должен сказать, что при переходе вода-лед выделяющееся тепло должно достаться молекулам воды. Сказать что кристаллизации происходит с поглощением тепла, это ошибочно.
Вот те раз. Вы свои ляпы, приписываете мне.
"При этом сам фазовый переход вода-лед, так же сопровождающийся поглощением тепла, может говорить о избирательности воды, отдавать на "съедение" льду наименее "приспособленных" отпрысков.[/i]"
Это же Вы писали. ???




василий андреевич

В данном случае я поправился, то есть согласился, что допустил ошибку, потому как сам запутался о каком процессе говорил при фазовом переходе, вода-лед, лед-вода, вода-вода. В лед кристаллизуются молекулы, потерявшие кинетическую энергию, следовательно, эта энергия должна быть передана воде и окружающей среде.
  Достали же Вы меня фразой, будто я добавляю излишние сущности, именуя нечто квазикристаллами (остальное дочитал уже после). Но не я вводил этот термин, однако считаю его лучшим из серии других "полукристаллических" наименований.

Дятел

#23
Цитата: василий андреевич от декабря 17, 2011, 21:29:56Достали же Вы меня фразой, будто я добавляю излишние сущности, именуя нечто квазикристаллами (остальное дочитал уже после). Но не я вводил этот термин, однако считаю его лучшим из серии других "полукристаллических" наименований.
Уважаемый василий андреевич, я этим предложил Вам изъясняться более понятно. Вас же лучше понимать будут.

Кстати, не могли бы Вы расшифровать вот это своё высказывание: "...серии других "полукристаллических" наименований.". Особенно термин "полукристаллических".

Спасибо.

P.S.  Заглянул в Викисловарь и нашёл вот это:"◆ Для этого значения не указан пример употребления. Вы можете оказать помощь проекту, добавив пример употребления из литературного произведения или повседневного общения."

В петрографии применяется термин "скрытокристаллический". Например, халцедон, агат это скрытокристаллический кварц.

василий андреевич

Цитата: Дятел от декабря 19, 2011, 19:24:37
Спасибо.
В одной из классификаций графитов есть неправильный, но понимаемый термин: аморфный графит. Ну, да не об этом. Вы были вправе попросить объяснений о квазикристалле, я пояснил на примере парафина. (хотя о квазикристаллах написано столь много, а я читал единичные книги)
  Но спасибо за спасибо. Поясню еще раз, что под этим понимает большинство. Ключевое - это отсутствие ближнего порядка, характерного для кристаллов, но наличие дальнего порядка, не характерного для амофности. В отдельных случаях наблюдаются области хаотического распределения молекул, а уже эти области хаоса упорядочены в читаемую структуру.
  Для подавляющего большинства органических вещест употребимо наименование молекулярных кристаллов, но это, по сути, теже квазикристаллы. Есть даже эволюционная модель той стадии абиогенеза, которая характеризует отрезок от органических пленок до самосборки в многослойные полимеры и структуры с изменющимися в зависимости от условий мембранами.
  Вначале были обнаружены так называемые, жидкие кристаллы. Потом оказалось, что эти "полукристаллы в кавычках", могут быть твердыми и даже проявляющими свойства газа. Сейчас открываются свойства сплавов металлов и не металлов, не подпадающие под определения кристаллических или аморфных. Под них невозможно приспособить ни теорию твердого, ни жидкого, ни газового, ни аморфного, ни кристаллического тела. Даже такие общеизвестные параметы типа теплоемкости, столь изменчивы, а то и скачкообразны, что приходится говорить об уровнях организации, на которые самопрозвольно перходят структуры в своем дальнем порядке.

И тут вода. Надо объяснить ее экстремум теплоемкости в районе 40гр.Ц. И это можно сделать. Но надо объяснить другой экстремум в районе 4гр.Ц. Да и лед около нуля по Ц не является однородным кристаллом, и сам процесс затвердевания не симметричен плавлению. И растворяющие свойства воды, особенно при внесении в нее гидрофобных или гидрофильных органических молекул, столь уникальны, что вода, пожалуй, единственно возможная среда для органической эволюции.
  Однако я хотел лишь завести компанию, что бы началась полемика. Хоть в русле антропного, хоть в русле естественно научного русла. Есть и глубинные, скрытые цели... о которых сейчас не возьмусь даже намекать.

Дятел

Цитата: василий андреевич от декабря 17, 2011, 21:29:56
В данном случае я поправился, то есть согласился, что допустил ошибку, потому как сам запутался о каком процессе говорил при фазовом переходе, вода-лед, лед-вода, вода-вода.
Уважаемый василий андреевич, фазового перехода I рода «вода-вода» в природе  не существует. Среди фазовых переходов II рода таких переходов тоже нет.
В воде фазовые переходы II рода бывают, но это переход не вода-вода.

Дж. Тайсаев

кстати, по поводу фазового перехода вода-вода, до сих пор не пойму, почему от смешения сырой и кипячённой воды у многих бывает несварение, в чём там разница то принципиальная, ну карбонатка слегка занижена, да и то не всегда, или почему, если суп при готовке разбавить сырой водой, то это всё конец, суп превращается в пойло. Я конечно не верю во все эти антинаучные бредни Эмото, но единственное что приходит в голову, это структура водородных связей меняется, только вот как это может повлиять на обмен веществ...
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

Сергей

Цитата: Дж. Тайсаев от декабря 23, 2011, 00:29:29
почему, если суп при готовке разбавить сырой водой, то это всё конец, суп превращается в пойло.

Карбонатов кальция и магния и кислорода там, полагаю, будет достаточно, чтобы осадить и окислить вещества, придающие супу вкус и запах. Их-то там следовые количества.


Дж. Тайсаев

Цитата: Сергей от декабря 23, 2011, 00:52:14
Цитата: Дж. Тайсаев от декабря 23, 2011, 00:29:29
почему, если суп при готовке разбавить сырой водой, то это всё конец, суп превращается в пойло.

Карбонатов кальция и магния и кислорода там, полагаю, будет достаточно, чтобы осадить и окислить вещества, придающие супу вкус и запах. Их-то там следовые количества.


ну кислород дело наживное, он и при денатурации выделяется например и новый поступает при растворении через поверхность жидкой среды с воздухом, а карбонаты не всегда снижаются при кипячении, только в верхней фракции воды, в нижней, они напротив как правило даже несколько выше. Что то не помню, чо бы кулинары предлагали нижнюю часть воды сливать и потом умягчение воды не связано с качеством бульона, насколько мне известно... впрочем логика тут есть, может альбумины/глобулины (или что там) действительно связываются уже после. А может всё банальнее, хлорка? Но всё равно это всё не объясняет почему многие не переносят смешения сырой воды с кипячённой
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

василий андреевич

Цитата: Дж. Тайсаев от декабря 23, 2011, 00:29:29
но единственное что приходит в голову, это структура водородных связей меняется, только вот как это может повлиять на обмен веществ...
Честно, не знаю, но по привычке рискну предположить. В суповом растворе при добавлении сырой воды могут пойти процессы коагуляции двояколюбых органических молекул. Это как если спирт разбавить водой, то вначе будет изряднейшая мерзость.