Особенности кристаллизации воды
Another Title
Features of water crystallization
Bibliographic entry
Стеценко, В. Ю. Особенности кристаллизации воды = Features of water crystallization / В. Ю. Стеценко // Литье и металлургия. – 2024. – № 3. – С. 95-97.
Abstract
Вода в основном состоит из нанокристаллов льда. Особенности кристаллизации воды можно объяснить на основе
ее наноструктурного строения и наноструктурной кристаллизации. Молекулы атмосферного воздуха хорошо растворяются в воде и адсорбируются ее нанокристаллами. Показано, что величина расширения льда при затвердевании воды
пропорциональна концентрации растворенного в ней воздуха. Концентрация воздуха, растворенного в воде, с повышением ее температуры существенно снижается. Горячая вода затвердевает быстрее холодной, потому что в горячей
воде меньше концентрация воздуха. Его пузырьки, выделяющиеся на кристаллах льда, уменьшают скорость кристаллизации воды. Большое переохлаждение воды происходит в результате блокирующего действия адсорбированного возду‑
ха, который препятствует объединению нанокристаллов льда в центры кристаллизации. Встряхивание бутылки с переохлажденной водой приводит к десорбции воздуха и ускоренной кристаллизации воды. Пузырьки воздуха, выделяющиеся на дендритных кристаллах льда, снижают степень разветвленности этих кристаллов. Показано, что музыка
повышает интенсивность удаления пузырьков газа и способна влиять на форму дендритных кристаллов льда при кристаллизации воды. Увеличение громкости звука и (или) снижение его частоты повышают интенсивность удаления пузырьков воздуха с дендритных кристаллов льда и увеличивают разветвленность этих кристаллов.
Abstract in another language
Water is mainly composed of ice nanocrystals. The peculiarities of water crystallization can be explained on the basis of its
nanostructural structure and nanostructural crystallization. Atmospheric air molecules dissolve well in water and are adsorbed
by its nanocrystals. It is shown that the amount of expansion of ice, when water solidifies, is proportional to the concentration of
air dissolved in it. The concentration of air dissolved in water decreases significantly with an increase in its temperature. Hot
water solidifies faster than cold water because there is less air concentration in hot water. Its bubbles, released on ice crystals,
reduce the rate of crystallization of water. A large supercooling of water occurs as a result of the blocking action of adsorbed air,
which prevents the unification of ice nanocrystals into crystallization centers. Shaking a bottle of supercooled water leads to desorption
of air and accelerated crystallization of water. Air bubbles released on dendritic ice crystals reduce the degree of
branching of these crystals. It has been shown that music increases the intensity of removal of gas bubbles and is able to influence
the shape of dendritic ice crystals during water crystallization. It has been shown that an increase in the volume of sound and (or)
a decrease in its frequency increase the intensity of removal of air bubbles from dendritic ice crystals and increase the branching
of these crystals.
View/
Collections
- № 3[18]