และเมื่อเย็นลง จะเกิดอะไรขึ้นกับน้ำเมื่อถูกความร้อน โมเลกุลของน้ำต้องการพื้นที่มากขึ้น

นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่น มาซาคาซุ มัตสึโมโตะ ได้หยิบยกทฤษฎีที่อธิบายว่าทำไมน้ำจึงหดตัวแทนที่จะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อนจาก 0 ถึง 4°C ตามแบบจำลองของเขา น้ำประกอบด้วยไมโครฟอร์ม - "ไวไตรต์" ซึ่งเป็นโพลีเฮดรากลวงนูน ซึ่งจุดยอดประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำ และขอบเป็นพันธะไฮโดรเจน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ปรากฏการณ์สองประการจะแข่งขันกัน: การยืดตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำ และการเสียรูปของไวไตรต์ ส่งผลให้ฟันผุลดลง ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 3.98°C ปรากฏการณ์หลังนี้มีอิทธิพลเหนือผลของการยืดตัวของพันธะไฮโดรเจน ซึ่งท้ายที่สุดจะทำให้เกิดการอัดตัวของน้ำที่สังเกตได้ ยังไม่มีการยืนยันการทดลองเกี่ยวกับแบบจำลองของมัตสึโมโตะ อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับทฤษฎีอื่นๆ ที่อธิบายการอัดน้ำ

ต่างจากสารส่วนใหญ่ น้ำสามารถลดปริมาตรเมื่อถูกความร้อน (รูปที่ 1) นั่นคือมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเป็นลบ อย่างไรก็ตาม เราไม่ได้หมายถึงช่วงอุณหภูมิทั้งหมดที่น้ำมีสถานะเป็นของเหลว แต่เป็นเพียงช่วงอุณหภูมิที่แคบเท่านั้น ตั้งแต่ 0°C ถึงประมาณ 4°C ที่อุณหภูมิสูง น้ำก็ขยายตัวเช่นเดียวกับสารอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม น้ำไม่ใช่สารชนิดเดียวที่มีคุณสมบัติหดตัวเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น (หรือขยายตัวเมื่อเย็นลง) บิสมัท แกลเลียม ซิลิคอน และพลวงก็มีพฤติกรรมคล้ายกันเช่นกัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโครงสร้างภายในที่ซับซ้อนกว่า ตลอดจนความชุกและความสำคัญในกระบวนการต่างๆ จึงเป็นน้ำที่ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ (ดูการศึกษาโครงสร้างของน้ำต่อ “องค์ประกอบ”, 10/09/2549 ).

เมื่อไม่นานมานี้ ทฤษฎีที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปซึ่งตอบคำถามที่ว่าทำไมน้ำจึงเพิ่มปริมาตรเมื่ออุณหภูมิลดลง (รูปที่ 1) เป็นแบบจำลองของส่วนผสมของสององค์ประกอบ - "ปกติ" และ "คล้ายน้ำแข็ง" ทฤษฎีนี้ถูกเสนอครั้งแรกในศตวรรษที่ 19 โดย Harold Whiting และต่อมาได้รับการพัฒนาและปรับปรุงโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคน เมื่อเร็วๆ นี้ ทฤษฎีของ Wieting ได้รับการคิดใหม่ภายใต้กรอบของความหลากหลายทางน้ำที่ค้นพบ ขณะนี้เชื่อกันว่ามีนาโนโดเมนที่มีลักษณะคล้ายน้ำแข็งอยู่สองประเภทในน้ำที่มีความเย็นจัดเป็นพิเศษ: บริเวณที่มีความหนาแน่นสูงและมีลักษณะคล้ายน้ำแข็งอสัณฐานความหนาแน่นต่ำ การทำความร้อนน้ำเย็นจัดทำให้เกิดการละลายของโครงสร้างนาโนเหล่านี้ และลักษณะของน้ำสองประเภท: มีความหนาแน่นสูงและต่ำลง การแข่งขันด้านอุณหภูมิอันชาญฉลาดระหว่าง "เกรด" ทั้งสองของน้ำที่ได้นั้นทำให้เกิดการพึ่งพาความหนาแน่นของอุณหภูมิแบบไม่ซ้ำซากจำเจ อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีนี้ยังไม่ได้รับการยืนยันจากการทดลอง

คุณต้องระวังคำอธิบายนี้ ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่เรากำลังพูดถึงเฉพาะโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายน้ำแข็งอสัณฐานเท่านั้น ความจริงก็คือบริเวณนาโนสโคปของน้ำแข็งอสัณฐานและอะนาลอกที่มองเห็นด้วยตาเปล่ามีพารามิเตอร์ทางกายภาพที่แตกต่างกัน

นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่น มาซาคาซุ มัตสึโมโตะ ตัดสินใจค้นหาคำอธิบายเกี่ยวกับผลกระทบที่กล่าวถึงที่นี่ "ตั้งแต่เริ่มต้น" โดยละทิ้งทฤษฎีของส่วนผสมสององค์ประกอบ โดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ เขาพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำในช่วงอุณหภูมิกว้าง ตั้งแต่ 200 ถึง 360 เคลวิน ที่ความดันเป็นศูนย์ เพื่อทำความเข้าใจในระดับโมเลกุลถึงสาเหตุที่แท้จริงของการขยายตัวของน้ำเมื่อมันเย็นตัวลง บทความของเขาในวารสาร Physical Review Letters มีชื่อว่า: ทำไมน้ำถึงขยายตัวเมื่อเย็นลง? (“เหตุใดน้ำจึงขยายตัวเมื่อเย็นลง”)

ในขั้นต้นผู้เขียนบทความถามคำถาม: อะไรส่งผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของน้ำ? มัตสึโมโตะเชื่อว่าสำหรับสิ่งนี้ ก็เพียงพอที่จะค้นหาอิทธิพลของปัจจัยสามประการเท่านั้น: 1) การเปลี่ยนแปลงความยาวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำ 2) ดัชนีทอพอโลยี - จำนวนพันธะต่อโมเลกุลของน้ำ และ 3) ส่วนเบี่ยงเบนของ มุมระหว่างพันธะจากค่าสมดุล (การบิดเบือนเชิงมุม)

ข้าว. 2. "สะดวกที่สุด" ที่โมเลกุลของน้ำจะรวมกันเป็นกลุ่มโดยมีมุมระหว่างพันธะไฮโดรเจนเท่ากับ 109.47 องศา มุมนี้เรียกว่าจัตุรมุขเนื่องจากเป็นมุมที่เชื่อมต่อศูนย์กลางของจัตุรมุขปกติกับจุดยอดทั้งสองของมัน ภาพจาก lsbu.ac.uk

ก่อนที่เราจะพูดถึงผลลัพธ์ที่นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่นได้รับ เราจะให้ความเห็นและคำชี้แจงที่สำคัญเกี่ยวกับปัจจัยสามประการข้างต้น ประการแรก สูตรทางเคมีตามปกติของน้ำ H 2 O สอดคล้องกับสถานะไอของมันเท่านั้น ในรูปของเหลว โมเลกุลของน้ำจะถูกรวมเข้าด้วยกันผ่านพันธะไฮโดรเจนออกเป็นกลุ่ม (H 2 O) x โดยที่ x คือจำนวนโมเลกุล การรวมกันที่มีพลังมากที่สุดคือโมเลกุลของน้ำ 5 โมเลกุล (x = 5) กับพันธะไฮโดรเจน 4 พันธะ ซึ่งพันธะดังกล่าวก่อให้เกิดความสมดุล ซึ่งเรียกว่ามุมจัตุรมุข ซึ่งเท่ากับ 109.47 องศา (ดูรูปที่ 2)

เมื่อวิเคราะห์การพึ่งพาความยาวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำกับอุณหภูมิ มัตสึโมโตะก็มาถึงข้อสรุปที่คาดหวัง: อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการยืดตัวเชิงเส้นของพันธะไฮโดรเจน และนี่ก็นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำซึ่งก็คือการขยายตัวของมัน ข้อเท็จจริงนี้ขัดแย้งกับผลลัพธ์ที่สังเกตได้ ดังนั้นเขาจึงตรวจสอบอิทธิพลของปัจจัยที่สองเพิ่มเติม ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนขึ้นอยู่กับดัชนีทอพอโลยีอย่างไร

การสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ให้ผลลัพธ์ดังนี้ ที่อุณหภูมิต่ำ ปริมาณน้ำที่ใหญ่ที่สุดในรูปเปอร์เซ็นต์จะถูกครอบครองโดยกระจุกน้ำ ซึ่งมีพันธะไฮโดรเจน 4 พันธะต่อโมเลกุล (ดัชนีทอพอโลยีคือ 4) การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิทำให้จำนวนการเชื่อมโยงกับดัชนี 4 ลดลง แต่ในเวลาเดียวกันจำนวนของกลุ่มที่มีดัชนี 3 และ 5 ก็เริ่มเพิ่มขึ้น เมื่อทำการคำนวณเชิงตัวเลข มัตสึโมโตะค้นพบว่าปริมาตรของกลุ่มในท้องถิ่นที่มีทอพอโลยี ดัชนี 4 จะไม่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนแปลงปริมาตรรวมของดัชนี 3 และ 5 ที่อุณหภูมิใด ๆ จะชดเชยซึ่งกันและกัน ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจึงไม่เปลี่ยนปริมาตรรวมของน้ำ ดังนั้นดัชนีทอพอโลยีจึงไม่มีผลกระทบใดๆ ต่อการบีบอัดของน้ำเมื่อถูกให้ความร้อน

ยังคงต้องชี้แจงถึงผลกระทบของการบิดเบือนเชิงมุมของพันธะไฮโดรเจน และนี่คือจุดเริ่มต้นที่น่าสนใจและสำคัญที่สุด ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น โมเลกุลของน้ำมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันเพื่อให้มุมระหว่างพันธะไฮโดรเจนเป็นรูปสี่หน้า อย่างไรก็ตาม การสั่นสะเทือนเนื่องจากความร้อนของโมเลกุลของน้ำและอันตรกิริยากับโมเลกุลอื่นๆ ที่ไม่รวมอยู่ในกระจุกดาวทำให้พวกมันไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ ทำให้มุมพันธะไฮโดรเจนเบี่ยงเบนไปจากค่าสมดุลที่ 109.47 องศา มัตสึโมโต้และเพื่อนร่วมงานได้อธิบายลักษณะเชิงปริมาณของกระบวนการเปลี่ยนรูปเชิงมุมนี้โดยอิงจากงานก่อนหน้าของพวกเขา การสร้างบล็อคทอพอโลยีของเครือข่ายพันธะไฮโดรเจนในน้ำ ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2550 ใน วารสารฟิสิกส์เคมี ได้ตั้งสมมติฐานการมีอยู่ของโครงสร้างจุลภาคสามมิติในน้ำที่ มีลักษณะคล้ายรูปทรงหลายเหลี่ยมกลวงนูน ต่อมาในการตีพิมพ์ครั้งต่อๆ ไป พวกเขาเรียกโครงสร้างจุลภาคดังกล่าวว่า vitrites (รูปที่ 3) ในนั้น จุดยอดคือโมเลกุลของน้ำ บทบาทของขอบเล่นโดยพันธะไฮโดรเจน และมุมระหว่างพันธะไฮโดรเจนคือมุมระหว่างขอบในสารไวไตรท์

ตามทฤษฎีของมัตสึโมโตะ มีหลายรูปแบบของโรคไขข้ออักเสบ ซึ่งเหมือนกับองค์ประกอบโมเสกที่ประกอบขึ้นเป็นโครงสร้างของน้ำส่วนใหญ่ และในขณะเดียวกันก็เติมปริมาตรทั้งหมดเท่าๆ กัน

ข้าว. 3. ไวไตรต์ทั่วไปหกชนิดที่สร้างโครงสร้างภายในของน้ำ ลูกบอลสอดคล้องกับโมเลกุลของน้ำ ส่วนระหว่างลูกบอลแสดงถึงพันธะไฮโดรเจน ไวไตรต์เป็นไปตามทฤษฎีบทออยเลอร์ที่มีชื่อเสียงสำหรับรูปทรงหลายเหลี่ยม นั่นคือ จำนวนจุดยอดและหน้าทั้งหมดลบด้วยจำนวนขอบจะเท่ากับ 2 ซึ่งหมายความว่า ไวไตรต์นั้นเป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมนูน สามารถดูไวไตรท์ประเภทอื่นๆ ได้ที่ vitrite.chem.nagoya-u.ac.jp ข้าว. จากบทความโดย Masakazu Matsumoto, Akinori Baba และ Iwao Ohminea Network Motif of Water ตีพิมพ์ใน AIP Conf. โปรค

โมเลกุลของน้ำมีแนวโน้มที่จะสร้างมุมจัตุรมุขในไวไตรต์ เนื่องจากไวไตรต์ต้องมีพลังงานต่ำที่สุดที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนและปฏิกิริยาเฉพาะที่กับไวไตรต์อื่นๆ โครงสร้างจุลภาคบางชนิดจึงไม่แสดงรูปทรงที่มีมุมจัตุรมุข (หรือมุมที่ใกล้เคียงกับค่านี้) พวกเขายอมรับการกำหนดค่าเชิงโครงสร้างที่ไม่สมดุล (ซึ่งไม่เหมาะกับพวกเขามากที่สุดจากมุมมองที่มีพลัง) ซึ่งช่วยให้ "ตระกูล" ของไวไตรต์โดยรวมได้รับค่าพลังงานที่ต่ำที่สุดในบรรดาค่าพลังงานที่เป็นไปได้ อาการอักเสบ เช่น อาการอักเสบที่ดูเหมือนจะเสียสละตัวเองเพื่อ "ผลประโยชน์ด้านพลังงานร่วมกัน" เรียกว่าหงุดหงิด หากในโรคพิษสุราเรื้อรังที่ไม่หงุดหงิดปริมาตรของโพรงจะสูงสุดที่อุณหภูมิที่กำหนด ในทางกลับกันโรคพิษสุราเรื้อรังที่หงุดหงิดจะมีปริมาตรน้อยที่สุดที่เป็นไปได้

การสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่ดำเนินการโดยมัตสึโมโตะแสดงให้เห็นว่าปริมาตรเฉลี่ยของฟันผุไวไตรท์จะลดลงเป็นเส้นตรงกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ vitritis ที่หงุดหงิดจะลดปริมาตรลงอย่างมากในขณะที่ปริมาตรของโพรงของ vitritis ที่ไม่หงุดหงิดยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเกือบ

ดังนั้นการบีบอัดน้ำด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดจากผลการแข่งขันสองประการ - การยืดตัวของพันธะไฮโดรเจนซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาตรน้ำและการลดลงของปริมาตรของฟันผุของ vitrites ที่หงุดหงิด ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 4°C ปรากฏการณ์หลังนี้ดังที่การคำนวณได้แสดงไปแล้ว มีชัยเหนือ ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การอัดน้ำที่สังเกตได้เมื่อมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น

ยังคงต้องรอการยืนยันเชิงทดลองเกี่ยวกับการมีอยู่ของไวไตรต์และพฤติกรรมของพวกมัน แต่อนิจจานี่เป็นงานที่ยากมาก

นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่น มาซาคาซุ มัตสึโมโตะ ได้หยิบยกทฤษฎีที่อธิบายว่าทำไมน้ำจึงหดตัวแทนที่จะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อนจาก 0 ถึง 4°C ตามแบบจำลองของเขา น้ำประกอบด้วยไมโครฟอร์ม - "ไวไตรต์" ซึ่งเป็นโพลีเฮดรากลวงนูน ซึ่งจุดยอดประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำ และขอบเป็นพันธะไฮโดรเจน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ปรากฏการณ์สองประการจะแข่งขันกัน: การยืดตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ำ และการเสียรูปของไวไตรต์ ส่งผลให้ฟันผุลดลง ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 3.98°C ปรากฏการณ์หลังนี้มีอิทธิพลเหนือผลของการยืดตัวของพันธะไฮโดรเจน ซึ่งท้ายที่สุดจะทำให้เกิดการอัดตัวของน้ำที่สังเกตได้ ยังไม่มีการยืนยันเชิงทดลองเกี่ยวกับแบบจำลองของมัตสึโมโตะ เช่นเดียวกับทฤษฎีอื่นๆ ที่อธิบายการอัดตัวของน้ำ

ต่างจากสารส่วนใหญ่ น้ำสามารถลดปริมาตรเมื่อถูกความร้อน (รูปที่ 1) นั่นคือมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเป็นลบ อย่างไรก็ตาม เราไม่ได้หมายถึงช่วงอุณหภูมิทั้งหมดที่น้ำมีสถานะเป็นของเหลว แต่เป็นเพียงช่วงอุณหภูมิที่แคบเท่านั้น ตั้งแต่ 0°C ถึงประมาณ 4°C ด้วยข โอที่อุณหภูมิสูงขึ้น น้ำก็ขยายตัวเช่นเดียวกับสารอื่นๆ

นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่น มาซาคาซุ มัตสึโมโตะ ตัดสินใจค้นหาคำอธิบายเกี่ยวกับผลกระทบที่กล่าวถึงที่นี่ "ตั้งแต่เริ่มต้น" โดยละทิ้งทฤษฎีของส่วนผสมสององค์ประกอบ โดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ เขาตรวจสอบคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำในช่วงอุณหภูมิกว้าง ตั้งแต่ 200 ถึง 360 เคลวิน ที่ความดันเป็นศูนย์ เพื่อทำความเข้าใจในระดับโมเลกุลถึงสาเหตุที่แท้จริงของการขยายตัวของน้ำเมื่อมันเย็นตัวลง บทความของเขาในนิตยสาร จดหมายทบทวนทางกายภาพมันถูกเรียกว่า: ทำไมน้ำถึงขยายตัวเมื่อเย็นลง? (“เหตุใดน้ำจึงขยายตัวเมื่อเย็นลง”)

ก่อนที่เราจะพูดถึงผลลัพธ์ที่นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่นได้รับ เราจะให้ความเห็นและคำชี้แจงที่สำคัญเกี่ยวกับปัจจัยสามประการข้างต้น ประการแรก สูตรทางเคมีตามปกติของน้ำ H 2 O สอดคล้องกับสถานะไอของมันเท่านั้น ในรูปของเหลว โมเลกุลของน้ำจะรวมกันเป็นกลุ่ม (H 2 O) โดยพันธะไฮโดรเจน x, ที่ไหน x- จำนวนโมเลกุล การผสมผสานที่มีพลังมากที่สุดของโมเลกุลน้ำทั้งห้า ( x= 5) มีพันธะไฮโดรเจน 4 พันธะ ซึ่งพันธะดังกล่าวจะก่อตัวขึ้น สมดุลที่เรียกว่า มุมจัตุรมุขเท่ากับ 109.47 องศา (ดูรูปที่ 2)

ยังคงต้องชี้แจงถึงผลกระทบของการบิดเบือนเชิงมุมของพันธะไฮโดรเจน และนี่คือจุดเริ่มต้นที่น่าสนใจและสำคัญที่สุด ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น โมเลกุลของน้ำมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันเพื่อให้มุมระหว่างพันธะไฮโดรเจนเป็นรูปสี่หน้า อย่างไรก็ตาม การสั่นสะเทือนเนื่องจากความร้อนของโมเลกุลของน้ำและอันตรกิริยากับโมเลกุลอื่นๆ ที่ไม่รวมอยู่ในกระจุกดาวทำให้พวกมันไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ ทำให้มุมพันธะไฮโดรเจนเบี่ยงเบนไปจากค่าสมดุลที่ 109.47 องศา เพื่อที่จะอธิบายลักษณะเชิงปริมาณของกระบวนการเปลี่ยนรูปเชิงมุมนี้ มัตสึโมโตะและเพื่อนร่วมงาน โดยต่อยอดจากงานก่อนหน้าของพวกเขา การสร้างบล็อคทอพอโลยีของเครือข่ายพันธะไฮโดรเจนในน้ำ ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2550 ใน วารสารฟิสิกส์เคมีตั้งสมมติฐานการมีอยู่ของโครงสร้างจุลภาคสามมิติในน้ำที่มีลักษณะคล้ายโพลีเฮดรากลวงนูน ต่อมาในสิ่งพิมพ์ต่อๆ ไป พวกเขาเรียกโครงสร้างจุลภาคดังกล่าว ตู้โชว์(รูปที่ 3) ในนั้น จุดยอดคือโมเลกุลของน้ำ บทบาทของขอบเล่นโดยพันธะไฮโดรเจน และมุมระหว่างพันธะไฮโดรเจนคือมุมระหว่างขอบในสารไวไตรท์

ดังนั้นการบีบอัดน้ำด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดจากผลกระทบที่แข่งขันกันสองประการ - การยืดตัวของพันธะไฮโดรเจนซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาตรน้ำและการลดลงของปริมาตรของฟันผุของ vitrites ที่ผิดหวัง ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 4°C ปรากฏการณ์สุดท้ายดังที่การคำนวณได้แสดงให้เห็น มีชัยซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การอัดน้ำที่สังเกตได้เมื่อมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น

เราถูกล้อมรอบด้วยน้ำโดยตัวมันเอง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสสารและร่างกายอื่นๆ อาจเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ แต่น้ำอยู่รอบตัวเราเสมอ เหตุใดยางมะตอยจึงแตกร้าวบนถนน ทำไมน้ำในขวดแก้วถึงแตกในที่เย็น ทำไมหน้าต่างจึงมีหมอกในฤดูหนาว เหตุใดเครื่องบินจึงทิ้งร่องรอยสีขาวไว้บนท้องฟ้า - เราจะค้นหาคำตอบสำหรับสิ่งเหล่านี้ และ “ทำไม” อื่นๆ ในบทเรียนนี้ เราจะเรียนรู้ว่าคุณสมบัติของน้ำเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อถูกความร้อน เย็นลง และแช่แข็ง ถ้ำใต้ดินและรูปร่างแปลกประหลาดก่อตัวอย่างไร เทอร์โมมิเตอร์ทำงานอย่างไร

หัวข้อ: ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต

บทเรียน: คุณสมบัติของน้ำของเหลว

ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ น้ำไม่มีรส กลิ่น หรือสี แต่แทบไม่เคยเป็นเช่นนั้นเลย เพราะมันละลายสารส่วนใหญ่ในตัวเองอย่างแข็งขันและรวมตัวกับอนุภาคของพวกมัน น้ำยังสามารถทะลุเข้าไปในร่างกายต่างๆ ได้ (นักวิทยาศาสตร์พบน้ำแม้กระทั่งในหิน)

ถ้าคุณเติมน้ำประปาลงในแก้ว แก้วก็จะดูสะอาด แต่ในความเป็นจริง มันเป็นสารละลายของสารหลายชนิด ซึ่งมีก๊าซ (ออกซิเจน อาร์กอน ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์) สิ่งสกปรกต่างๆ ที่บรรจุอยู่ในอากาศ เกลือที่ละลายจากดิน เหล็กจากท่อน้ำ อนุภาคฝุ่นเล็กๆ ที่ยังไม่ละลาย ฯลฯ

หากคุณปิเปตหยดน้ำประปาลงบนกระจกที่สะอาดแล้วปล่อยให้ระเหยไป จุดที่แทบจะมองไม่เห็นจะยังคงอยู่

น้ำในแม่น้ำและลำธาร และทะเลสาบส่วนใหญ่มีสิ่งเจือปนต่างๆ เช่น เกลือที่ละลายอยู่ แต่มีน้อยเพราะน้ำนี้สด

น้ำไหลทั้งบนพื้นดินและใต้ดิน เติมลำธาร ทะเลสาบ แม่น้ำ ทะเล และมหาสมุทร ทำให้เกิดพระราชวังใต้ดิน

เมื่อน้ำทะลุผ่านสารที่ละลายได้ง่าย น้ำจะซึมลึกลงไปใต้ดิน พาพวกมันไปด้วย และผ่านรอยกรีดและรอยแตกในหิน ก่อตัวเป็นถ้ำใต้ดิน หยดลงมาจากหลังคา ทำให้เกิดประติมากรรมที่แปลกประหลาด หยดน้ำหลายพันล้านหยดระเหยไปเป็นเวลาหลายร้อยปี และสสารที่ละลายในน้ำ (เกลือ หินปูน) ตกลงบนส่วนโค้งของถ้ำ ก่อตัวเป็นน้ำแข็งย้อยที่เรียกว่าหินย้อย

การก่อตัวที่คล้ายกันบนพื้นถ้ำเรียกว่าหินงอก

และเมื่อหินย้อยและหินงอกรวมตัวกันเป็นเสาหินจะเรียกว่าหินงอก

เมื่อสังเกตการลอยตัวของน้ำแข็งในแม่น้ำ เราจะเห็นน้ำในของแข็ง (น้ำแข็งและหิมะ) ของเหลว (ไหลอยู่ข้างใต้) และสถานะก๊าซ (อนุภาคเล็กๆ ของน้ำที่ลอยขึ้นไปในอากาศ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าไอน้ำ)

น้ำสามารถอยู่ในทั้งสามสถานะได้ในเวลาเดียวกัน โดยจะมีไอน้ำในอากาศและเมฆอยู่เสมอ ซึ่งประกอบด้วยหยดน้ำและผลึกน้ำแข็ง

ไอน้ำไม่สามารถมองเห็นได้ แต่สามารถตรวจจับได้ง่ายหากคุณทิ้งแก้วน้ำแช่เย็นไว้ในตู้เย็นเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงในห้องอุ่น ๆ หยดน้ำจะปรากฏขึ้นบนผนังกระจกทันที เมื่อสัมผัสกับผนังเย็นของกระจก ไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศจะถูกแปลงเป็นหยดน้ำและเกาะอยู่บนพื้นผิวของกระจก

ข้าว. 11. การควบแน่นบนผนังกระจกเย็น ()

ด้วยเหตุผลเดียวกัน ด้านในของกระจกหน้าต่างจึงมีฝ้าขึ้นในช่วงฤดูหนาว อากาศเย็นไม่สามารถกักเก็บไอน้ำได้มากเท่ากับอากาศอุ่น ดังนั้น ไอน้ำบางส่วนจึงควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำ

เส้นทางสีขาวด้านหลังเครื่องบินที่บินอยู่บนท้องฟ้าก็เป็นผลมาจากการควบแน่นของน้ำเช่นกัน

หากคุณนำกระจกมาที่ริมฝีปากและหายใจออก หยดน้ำเล็กๆ จะยังคงอยู่บนพื้นผิว นี่เป็นการพิสูจน์ว่าเมื่อบุคคลหนึ่งหายใจเอาไอน้ำเข้าไปกับอากาศ

เมื่อน้ำร้อน น้ำจะ "ขยายตัว" สิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้ด้วยการทดลองง่ายๆ: ใส่หลอดแก้วลงในขวดน้ำและวัดระดับน้ำในนั้น จากนั้นจึงหย่อนขวดลงในภาชนะที่มีน้ำอุ่น และหลังจากให้ความร้อนกับน้ำแล้ว ระดับในท่อก็ถูกวัดอีกครั้ง ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากปริมาตรของน้ำจะเพิ่มขึ้นเมื่อถูกความร้อน

ข้าว. 14. ขวดที่มีท่อ ตัวเลข 1 และเส้นแสดงระดับน้ำเริ่มต้น

ข้าว. 15. กระติกน้ำแบบมีท่อ เลข 2 และเส้นแสดงระดับน้ำเมื่อถูกความร้อน

เมื่อน้ำเย็นลง มันจะ "บีบอัด" สิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้ด้วยการทดลองที่คล้ายกัน: ในกรณีนี้ ขวดที่มีท่อถูกหย่อนลงในภาชนะที่มีน้ำแข็ง หลังจากเย็นลง ระดับน้ำในท่อจะลดลงเมื่อเทียบกับเครื่องหมายเดิม เนื่องจากปริมาตรของน้ำลดลง

ข้าว. 16. ขวดที่มีท่อ ตัวเลข 3 และเส้นแสดงระดับน้ำระหว่างการทำความเย็น

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอนุภาคของน้ำโมเลกุลเคลื่อนที่เร็วขึ้นเมื่อถูกความร้อนชนกันถูกผลักออกจากผนังของถังระยะห่างระหว่างโมเลกุลเพิ่มขึ้นดังนั้นของเหลวจึงมีปริมาตรมากขึ้น เมื่อน้ำเย็นลง การเคลื่อนที่ของอนุภาคจะช้าลง ระยะห่างระหว่างโมเลกุลจะลดลง และของเหลวนั้นต้องการปริมาตรน้อยลง

ข้าว. 17. โมเลกุลของน้ำที่อุณหภูมิปกติ

ข้าว. 18. โมเลกุลของน้ำเมื่อถูกความร้อน

ข้าว. 19. โมเลกุลของน้ำระหว่างการทำความเย็น

ไม่เพียงแต่น้ำเท่านั้น แต่ยังมีของเหลวอื่นๆ (แอลกอฮอล์ ปรอท น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด) ที่มีคุณสมบัติดังกล่าวด้วย

ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของของเหลวนี้นำไปสู่การประดิษฐ์เทอร์โมมิเตอร์ (เทอร์โมมิเตอร์) ที่ใช้แอลกอฮอล์หรือปรอท

เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง มันจะขยายตัว สิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้หากภาชนะที่บรรจุน้ำจนเต็มมีฝาปิดอย่างหลวม ๆ แล้วนำไปแช่ในช่องแช่แข็ง หลังจากนั้นไม่นานเราจะเห็นว่าน้ำแข็งที่ก่อตัวจะยกฝาขึ้นจนเลยภาชนะออกไป

คุณสมบัตินี้ถูกนำมาพิจารณาเมื่อวางท่อน้ำซึ่งจะต้องหุ้มฉนวนเพื่อว่าเมื่อแช่แข็งน้ำแข็งที่เกิดจากน้ำจะไม่ทำให้ท่อแตก

ในธรรมชาติ น้ำที่เย็นจัดสามารถทำลายภูเขาได้ หากน้ำสะสมอยู่ในรอยแตกของหินในฤดูใบไม้ร่วง น้ำจะกลายเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว และภายใต้แรงกดดันของน้ำแข็งซึ่งมีปริมาตรมากกว่าน้ำที่ก่อตัว หินจะแตกและพังทลายลง

น้ำแข็งในรอยแตกของถนนนำไปสู่การทำลายผิวทางแอสฟัลต์

แนวยาวที่มีลักษณะคล้ายรอยพับบนลำต้นของต้นไม้คือบาดแผลจากการแตกของไม้ภายใต้แรงกดดันของน้ำนมต้นไม้ที่แข็งตัวอยู่ในนั้น ดังนั้นในฤดูหนาวคุณจะได้ยินเสียงต้นไม้แตกในสวนสาธารณะหรือป่าไม้

Vakhrushev A.A., Danilov D.D. โลกรอบตัวเรา 3. ม. : บัลลาส.
Dmitrieva N.Ya., Kazakov A.N. โลกรอบตัวเรา 3. ม.: สำนักพิมพ์ Fedorov
Pleshakov A.A. โลกรอบตัวเรา 3. M.: การศึกษา

เทศกาลแห่งแนวคิดการสอน ()
วิทยาศาสตร์และการศึกษา ()
ชั้นเรียนสาธารณะ ()

ทำแบบทดสอบสั้นๆ (คำถาม 4 ข้อ พร้อมตัวเลือกคำตอบ 3 ข้อ) ในหัวข้อ “น้ำรอบตัวเรา”
ทำการทดลองเล็กๆ โดยวางแก้วน้ำเย็นจัดหนึ่งแก้วไว้บนโต๊ะในห้องอุ่น อธิบายว่าจะเกิดอะไรขึ้น อธิบายว่าทำไม
*วาดการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำในสถานะร้อน ปกติ และเย็น หากจำเป็น ให้เขียนคำบรรยายบนภาพวาดของคุณ

ในระบบทำน้ำร้อน น้ำจะถูกใช้เพื่อถ่ายเทความร้อนจากเครื่องกำเนิดไปยังผู้บริโภค
คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของน้ำคือ:
ความจุความร้อน;
การเปลี่ยนแปลงปริมาตรระหว่างการทำความร้อนและความเย็น
ลักษณะการเดือดเมื่อเปลี่ยนความดันภายนอก
โพรงอากาศ
พิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำเหล่านี้

ความร้อนจำเพาะ

คุณสมบัติที่สำคัญของสารหล่อเย็นคือความจุความร้อน ถ้าเราแสดงมันผ่านความแตกต่างของมวลและอุณหภูมิของสารหล่อเย็น เราจะได้ความจุความร้อนจำเพาะ มันเขียนแทนด้วยตัวอักษร คและมีมิติ กิโลจูล/(กก. เคลวิน) ความร้อนจำเพาะ- คือปริมาณความร้อนที่ต้องถ่ายโอนไปยังสาร 1 กิโลกรัม (เช่น น้ำ) เพื่อให้ร้อนขึ้น 1 °C ในทางกลับกัน สารจะปล่อยพลังงานในปริมาณเท่ากันเมื่อถูกทำให้เย็นลง ความจุความร้อนจำเพาะเฉลี่ยของน้ำระหว่าง 0 °C ถึง 100 °C คือ:
c = 4.19 กิโลจูล/(กก. เคลวิน) หรือ c = 1.16 Wh/(กก. เคลวิน)
ปริมาณความร้อนที่ดูดซับหรือปล่อยออกมา ถามแสดงใน เจหรือ เคเจขึ้นอยู่กับมวล มแสดงใน กิโลกรัม, ความจุความร้อนจำเพาะ คและความแตกต่างของอุณหภูมิ แสดงเป็น เค.

การเพิ่มและลดปริมาณ

วัสดุธรรมชาติทั้งหมดจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อนและหดตัวเมื่อเย็นลง ข้อยกเว้นประการเดียวสำหรับกฎนี้คือน้ำ คุณสมบัติพิเศษนี้เรียกว่าความผิดปกติของน้ำ น้ำมีความหนาแน่นสูงสุดที่ +4 °C โดยที่ 1 dm3 = 1 ลิตรมีมวล 1 กิโลกรัม

หากน้ำร้อนหรือเย็นลงเมื่อเทียบกับจุดนี้ ปริมาตรจะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าความหนาแน่นลดลง กล่าวคือ น้ำจะเบาลง เห็นได้ชัดเจนจากตัวอย่างถังที่มีจุดล้น ถังบรรจุน้ำได้ 1,000 cm3 พอดี โดยมีอุณหภูมิ +4 °C เมื่อน้ำร้อนขึ้น บางส่วนจะไหลออกจากอ่างเก็บน้ำไปยังถ้วยตวง หากคุณให้น้ำร้อนถึง 90 °C ปริมาณ 35.95 cm3 พอดีจะเทลงในภาชนะตวง ซึ่งเท่ากับ 34.7 ก. นอกจากนี้ น้ำยังขยายตัวเมื่อเย็นลงต่ำกว่า +4 °C

เนื่องจากความผิดปกติของน้ำใกล้แม่น้ำและทะเลสาบ ทำให้ชั้นบนสุดกลายเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว ด้วยเหตุผลเดียวกัน น้ำแข็งจึงลอยอยู่บนพื้นผิว และดวงอาทิตย์ในฤดูใบไม้ผลิก็สามารถละลายน้ำแข็งได้ สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นหากน้ำแข็งหนักกว่าน้ำและจมลงสู่ก้นทะเล

อ่างเก็บน้ำที่มีจุดล้น

อย่างไรก็ตามความสามารถในการขยายตัวนี้อาจเป็นอันตรายได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ของรถยนต์และปั๊มน้ำอาจระเบิดได้หากน้ำในนั้นกลายเป็นน้ำแข็ง เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ จึงมีการเติมสารเติมแต่งลงในน้ำเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำกลายเป็นน้ำแข็ง ไกลคอลมักใช้ในระบบทำความร้อน ดูข้อกำหนดของผู้ผลิตสำหรับอัตราส่วนน้ำต่อไกลคอล

ลักษณะการต้มน้ำ

หากให้น้ำร้อนในภาชนะเปิด น้ำจะเดือดที่อุณหภูมิ 100°C หากวัดอุณหภูมิน้ำเดือดก็จะคงอยู่ที่ 100 °C จนกระทั่งหยดสุดท้ายระเหยไป ดังนั้นการใช้ความร้อนคงที่จึงทำให้น้ำระเหยไปจนหมด เช่น เปลี่ยนสถานะการรวมตัว

พลังงานนี้เรียกอีกอย่างว่าความร้อนแฝง (ความร้อนแฝง) หากการจ่ายความร้อนดำเนินต่อไป อุณหภูมิของไอน้ำที่เกิดขึ้นจะเริ่มสูงขึ้นอีกครั้ง

กระบวนการที่อธิบายไว้ได้รับที่ความดันอากาศ 101.3 kPa ที่ผิวน้ำ ที่ความดันอากาศอื่นๆ จุดเดือดของน้ำจะเปลี่ยนจาก 100 °C

หากเราทำการทดลองซ้ำตามที่อธิบายไว้ข้างต้นที่ระดับความสูง 3,000 ม. เช่น บนซุกสปิตเซ่ ซึ่งเป็นยอดเขาที่สูงที่สุดในเยอรมนี เราจะพบว่าน้ำที่นั่นมีอุณหภูมิเดือดอยู่ที่ 90 °C สาเหตุของพฤติกรรมนี้คือความดันบรรยากาศลดลงตามระดับความสูง

ยิ่งความดันที่ผิวน้ำต่ำ จุดเดือดก็จะยิ่งต่ำลง ในทางกลับกัน จุดเดือดจะสูงขึ้นเมื่อความดันผิวน้ำเพิ่มขึ้น คุณสมบัตินี้ใช้ในหม้ออัดแรงดัน เป็นต้น

กราฟแสดงการขึ้นต่อกันของจุดเดือดของน้ำกับความดัน ความดันในระบบทำความร้อนเพิ่มขึ้นโดยเจตนา ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้ฟองก๊าซก่อตัวในระหว่างสภาวะการทำงานที่สำคัญ และยังป้องกันไม่ให้อากาศภายนอกเข้าสู่ระบบอีกด้วย

การขยายตัวของน้ำเมื่อถูกความร้อนและป้องกันแรงดันเกิน

ระบบทำน้ำร้อนทำงานที่อุณหภูมิน้ำสูงถึง 90 °C โดยทั่วไประบบจะเติมน้ำที่อุณหภูมิ 15°C ซึ่งจะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน ต้องไม่อนุญาตให้ปริมาตรที่เพิ่มขึ้นนี้ทำให้เกิดแรงดันส่วนเกินและของเหลวล้น

เมื่อปิดระบบทำความร้อนในฤดูร้อน ปริมาณน้ำจะกลับสู่ค่าเดิม ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการขยายตัวของน้ำอย่างไม่จำกัด จึงจำเป็นต้องติดตั้งถังขนาดใหญ่เพียงพอ

ระบบทำความร้อนแบบเก่ามีถังขยายแบบเปิด พวกมันจะอยู่เหนือส่วนที่สูงที่สุดของไปป์ไลน์เสมอ เมื่ออุณหภูมิในระบบเพิ่มขึ้นทำให้น้ำขยายตัวระดับในถังก็เพิ่มขึ้นด้วย เมื่ออุณหภูมิลดลงก็ลดลงตามไปด้วย

ระบบทำความร้อนสมัยใหม่ใช้ถังขยายเมมเบรน (MEV) เมื่อความดันในระบบเพิ่มขึ้น จะต้องไม่อนุญาตให้ความดันในท่อและองค์ประกอบอื่นๆ ของระบบเพิ่มขึ้นเกินค่าขีดจำกัด

ดังนั้นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับระบบทำความร้อนทุกระบบคือการมีวาล์วนิรภัย

เมื่อความดันเพิ่มขึ้นสูงกว่าปกติ วาล์วนิรภัยจะต้องเปิดและปล่อยปริมาณน้ำส่วนเกินที่ถังขยายไม่สามารถรองรับได้ อย่างไรก็ตาม ในระบบที่ออกแบบและบำรุงรักษาอย่างระมัดระวัง สภาวะวิกฤติเช่นนี้ไม่ควรเกิดขึ้น

ข้อควรพิจารณาทั้งหมดนี้ไม่ได้คำนึงถึงความจริงที่ว่าปั๊มหมุนเวียนจะเพิ่มแรงดันในระบบต่อไป ต้องสร้างความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิน้ำสูงสุด ปั๊มที่เลือก ขนาดของถังขยาย และแรงดันตอบสนองของวาล์วนิรภัยด้วยความระมัดระวังสูงสุด ในกรณีนี้การเลือกองค์ประกอบระบบแบบสุ่มแม้จะขึ้นอยู่กับต้นทุนแล้วก็ตาม

ถังขยายเมมเบรนถูกเติมด้วยไนโตรเจน ต้องปรับแรงดันเริ่มต้นในถังไดอะแฟรมขยายโดยขึ้นอยู่กับระบบทำความร้อน น้ำที่ขยายตัวจากระบบทำความร้อนจะเข้าสู่ถังและบีบอัดห้องแก๊สผ่านไดอะแฟรม ก๊าซสามารถบีบอัดได้ แต่ของเหลวไม่สามารถบีบอัดได้

ความดัน

การกำหนดความดัน
ความดันคือความดันสถิตของของเหลวและก๊าซ วัดในภาชนะและท่อที่สัมพันธ์กับความดันบรรยากาศ (Pa, mbar, bar)

แรงดันคงที่
ความดันสถิตคือความดันของของไหลที่อยู่นิ่ง
ความดันคงที่ = ระดับเหนือจุดตรวจวัดที่สอดคล้องกัน + ความดันเริ่มต้นในถังขยาย

ความดันไดนามิก
ความดันไดนามิกคือความดันของกระแสของเหลวที่กำลังเคลื่อนที่ แรงดันปล่อยปั๊ม นี่คือแรงดันที่ทางออกของปั๊มแรงเหวี่ยงระหว่างการทำงาน

ความดันลดลง
แรงดันที่พัฒนาโดยปั๊มหอยโข่งเพื่อเอาชนะความต้านทานรวมของระบบ วัดระหว่างทางเข้าและทางออกของปั๊มแรงเหวี่ยง

แรงดันใช้งาน
แรงดันที่มีอยู่ในระบบเมื่อปั๊มทำงาน แรงดันใช้งานที่อนุญาต ค่าสูงสุดของแรงดันใช้งานที่อนุญาตภายใต้สภาวะการทำงานที่ปลอดภัยของปั๊มและระบบ

การเกิดโพรงอากาศ

การเกิดโพรงอากาศ- นี่คือการก่อตัวของฟองก๊าซซึ่งเป็นผลมาจากการปรากฏตัวของแรงดันในท้องถิ่นต่ำกว่าความดันไอของของเหลวที่ถูกสูบที่ทางเข้าของใบพัด สิ่งนี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพ (ความดัน) และประสิทธิภาพลดลงและทำให้เกิดเสียงดังและการทำลายวัสดุของชิ้นส่วนภายในของปั๊ม โดยการยุบฟองอากาศในพื้นที่แรงดันสูง (เช่น ทางออกของใบพัด) การระเบิดด้วยกล้องจุลทรรศน์จะทำให้เกิดแรงดันไฟกระชากที่สามารถสร้างความเสียหายหรือทำลายระบบไฮดรอลิกได้ สัญญาณแรกของสิ่งนี้คือเสียงดังในใบพัดและการสึกกร่อน

พารามิเตอร์ที่สำคัญของปั๊มหอยโข่งคือ NPSH (ความสูงของคอลัมน์ของเหลวเหนือท่อดูดของปั๊ม) โดยจะกำหนดแรงดันทางเข้าปั๊มขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับปั๊มประเภทหนึ่งเพื่อให้ทำงานโดยไม่มีการเกิดโพรงอากาศ กล่าวคือ แรงดันเพิ่มเติมที่จำเป็นเพื่อป้องกันฟองอากาศ ค่า NPSH จะขึ้นอยู่กับประเภทใบพัดและความเร็วของปั๊ม ปัจจัยภายนอกที่มีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์นี้คืออุณหภูมิของของเหลวและความดันบรรยากาศ

การป้องกันการเกิดโพรงอากาศ
เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศ ของเหลวจะต้องเข้าสู่ทางเข้าของปั๊มแรงเหวี่ยงที่ระดับความสูงในการดูดขั้นต่ำที่แน่นอน ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันบรรยากาศ
วิธีอื่นในการป้องกันการเกิดโพรงอากาศ ได้แก่:
แรงดันสถิตที่เพิ่มขึ้น
ลดอุณหภูมิของเหลว (ลดความดันไอ PD)
การเลือกปั๊มที่มีหัวไฮโดรสแตติกคงที่ต่ำกว่า (ค่าแรงดูดขั้นต่ำ, NPSH)
ผู้เชี่ยวชาญของ Agrovodcom ยินดีช่วยคุณตัดสินใจเลือกปั๊มที่เหมาะสมที่สุด ติดต่อเรา!

อเล็กซานเดอร์ 2013-10-22 09:38:26
[คำตอบ] [ตอบกลับด้วยคำพูด][ยกเลิกการตอบกลับ]

นิโคไล 2016-01-13 13:10:54

ข้อความจาก อเล็กซานเดอร์
พูดง่ายๆ: หากระบบทำความร้อนแบบปิดมีปริมาณน้ำ 100 ลิตร และอุณหภูมิ 70 องศา ปริมาณน้ำจะเพิ่มขึ้นเท่าใด แรงดันน้ำในระบบ 1.5 บาร์

3.5--4.0 ลิตร

[คำตอบ] [ตอบกลับด้วยคำพูด][ยกเลิกการตอบกลับ]