Болота замерзают?

[Имбаверт]

Замерзает тонкий слой воды сверху. Палкой проткнёшь - а глубже - болото. Не замерзает? Почему?

    Гугл утверждает, что из-за  торфа. Теплоизолятор и процессы гниения тепло выделяют. Российские источники свидетельствуют о том, что, дескать, даже на тракторе по замёрзшему болоту можно ездить. В России замерзает? Я был зимой на болоте и тыкал палкой: сверху твёрдо, глубже - хлябь.

Китайский ИИ подтвердил моё предположение о дилатансии, как возможной причине понижения температуры замерзания болот. Но, мудро, по- конфуциански, вставил:

 

Стал я "китайцу" втолковывать, и он совсем на мою сторону перешёл:

Цитата

В областях дилатансии, таких как болота, создается локальное давление. Это давление играет ключевую роль в предотвращении промерзания системы. Оно влияет на распределение воды и теплообмен

Великий гугл упрямился, но всё же сдался:

Цитата

«Да, локальное повышение давления препятствует промерзанию воды, так как увеличение давления замедляет движение молекул и мешает им выстраивать кристаллическую структуру льда. В диапазоне определенных давлений температура замерзания воды понижается, хотя при очень высоких давлениях она снова начинает расти. Это свойство можно использовать для предотвращения замерзания воды в системах, где возможно создание высокого давления, например, в трубопроводах».

И все знакомые мне ИИ (собиратели информации по интернету) стали вторить:

Как высокое давление замедляет замерзание воды:

Затруднение образования кристаллов: 

При высоком давлении молекулы воды сближаются, и им становится труднее организоваться в упорядоченную кристаллическую решетку, которая необходима для перехода в твердое состояние (лед). Это они про вязкость, наверное, и диффузию?

Понижение точки замерзания: 

До определенного уровня давления увеличение внешнего давления приводит к понижению температуры, при которой вода замерзает. Например, при повышении давления до 2200 атмосфер температура замерзания воды падает*. 

Примеры применения и особенности: 

Трубопроводы: 

В замкнутых системах, таких как трубопроводы, поддержание повышенного давления может предотвратить замерзание воды даже при температурах выше нуля.

 

Я вспомнил и то, что в ёмкости с водой на зиму вставляют бревно (из той же физики) и то, что скольжение коньков объясняется плавлением льда при локальном давлении и деформации.

  Я как-то передал зам/директора по науке одного московского предприятия образцы наших эмалей с содержанием воды 20-25%. Он их 2 недели держал при минус 40 град С. И недоумевал: почему они не замерзают, и после перемешивания опять красят?

  Болото покрывается корочкой льда. Но, под ней – тоже болото. Не подлое, а дилатантное. Коллоидная и более крупная дисперсная система.

Какие будут у кого соображения? Может наблюдения из личного опыта?

* - ниже уточнение

Изменено 10 Октября, 2025 в 08:08 пользователем Имбалюр

[главный колбасист]

::Например, при повышении давления до 2200 атмосфер температура замерзания воды падает. ::
Это значит,мы не получим большого давления льда,если температура не очень низка?
Какое давление можно получить в герметичной стальной бомбе с водой, если
проблем с охлаждением до низких температур нет. Если предположить,
что бомба абсолютно не деформируемая. В юном технике в детстве
помнится, статья была, про прессы на этом явлении.

Ещё,какой механизм растворения ПВС в воде? как может полимер растворяться,
он чё, на отдельные молекулы распадается ?

[Имбаверт]

В 10.10.2025 в 10:33, главный колбасист сказал:

Например, при повышении давления до 2200 атмосфер температура замерзания воды падает. ::
Это значит,мы не получим большого давления льда,если температура не очень низка?
Какое давление можно получить в герметичной стальной бомбе с водой, если
проблем с охлаждением до низких температур нет. Если предположить,
что бомба абсолютно не деформируемая. В юном технике в детстве
помнится, статья была, про прессы на этом явлении.

Не понял: о чём конкретно Вы спрашиваете (или сетуете) - что за "большого давления льда? Но, благодаря Вашему вопросу увидел неточность - я процитировал ИИ и получилось некорректно. Больше акцента на таянии, чем на затруднении кристаллизации уделяется:

Цитата

 

*Повышение давления понижает температуру замерзания воды: при увеличении давления лёд начинает плавиться при температуре ниже 0 °C, поэтому, чтобы вода при высоком давлении замёрзла, требуется большая степень охлаждения, чем при обычном атмосферном давлении. Однако, если продолжать увеличивать давление и достигнуть очень высоких значений (десятки тысяч атмосфер), температура замерзания воды снова начинает расти — появляются экзотические формы ("горячий лёд"), которые уже плавятся при существенно более высоких температурах. 

При умеренном повышении давления (до ≈2200 атм) температура замерзания воды понижается примерно на 0,0075 °C на каждую атмосферу.

При давлении свыше ≈2200–6400 атм поведение меняется, и точка замерзания начинает возрастать, что ведёт к образованию других кристаллических модификаций льда.

В бытовых и природных условиях увеличение давления чаще способствует не замерзанию воды, а её плавлению (пример — коньки скользят по льду из-за локального давления). Таким образом, лёд при повышении давления может не замерзать при 0 °C, а наоборот — таять, но при экстремально высоких давлениях возможны обратные эффекты, связанные с образованием других форм льда.

 

 

В 10.10.2025 в 10:33, главный колбасист сказал:

Ещё,какой механизм растворения ПВС в воде? как может полимер растворяться,
он чё, на отдельные молекулы распадается ?

Всяко у них, полимеров, быват. Быват истинный раствор дадут (анализ когда делают - до 0,000....% разводят, чтобы вискозиметрически испытать). А обычно - коллоид (

 

В 10.10.2025 в 10:33, главный колбасист сказал:

чё

заморачиваться-то?). ПВСа чистого промышленного и не быват: в паспортах указывают степень омыления ПВА - скоко ацетатных групп, мол, осталось. От соотношения ацетатных и ОН групп и зависит растворимость продукта, называемого ПВС.

Изменено 10 Октября, 2025 в 08:10 пользователем Имбалюр

[Arkadiy]

В 10.10.2025 в 09:33, главный колбасист сказал:

::Например, при повышении давления до 2200 атмосфер температура замерзания воды падает. ::
Это значит,мы не получим большого давления льда,если температура не очень низка?
Какое давление можно получить в герметичной стальной бомбе с водой, если
проблем с охлаждением до низких температур нет. Если предположить,
что бомба абсолютно не деформируемая. В юном технике в детстве
помнится, статья была, про прессы на этом явлении.

Ещё,какой механизм растворения ПВС в воде? как может полимер растворяться,
он чё, на отдельные молекулы распадается ?

Есть много -много водорастворимых полимеров,  а можно нарисовать таких структур еще больше. Самый известный такой полимер - полисахарид  крахмал

[Вадим Вергун]

В 10.10.2025 в 08:57, Имбалюр сказал:

Гугл утверждает, что из-за  торфа. Теплоизолятор и процессы гниения тепло выделяют. Российские источники свидетельствуют о том, что, дескать, даже на тракторе по замёрзшему болоту можно ездить. В России замерзает?

А в чем собсна противоречие? Болота замерзают так же как и озера. С поверхности, тем глубже чем дольше и сильнее морозы. Разница только в том что слой плавучего мха работает как теплоизолятор от чего болото пролезает чуть хуже чем открытая вода.

[RET]

А где? Есть сибирь, а есть север, а есть подмосковье, где меньше -5 ...-10 редко бывает, не успеет промерзнуть.

Как со льдом, где-то 40 см, а где-то 5 см!!!

[Имбаверт]

А Вы, Вадим, 

В 10.10.2025 в 18:08, Вадим Вергун сказал:

собсна

пошто противоречия шукаете, где их не сеяли? Гугл про возможную причину долгого незамерзания пишет, российские источники сообщают, что ездили по болоту зимой там, где летом не ездили. В России зима суровей бывает, и дольше морозы стоят.

В 10.10.2025 в 18:08, Вадим Вергун сказал:

Болота замерзают так же как и озера.

Вы, смотрю, и по болотам большой специалист (как в мытье бочек?). А это прочли:

 

В 10.10.2025 в 09:57, Имбалюр сказал:

Я был зимой на болоте и тыкал палкой: сверху твёрдо, глубже - хлябь.

Добавлю: мороз был 15-20⁰ С (термометров у нас не было - сообщениям по радио верили и собственным ощущениям).

А Вы умозрительно или с помощью интернета провели сравнительный анализ озер и болот?

В 10.10.2025 в 18:08, Вадим Вергун сказал:

Разница только в том что слой плавучего мха работает как теплоизолятор от чего болото пролезает чуть хуже чем открытая вода.

А, ежели нету его, мха плавучего? Видали таковые болота? Вы, 

 

В 10.10.2025 в 18:08, Вадим Вергун сказал:

собсна

, химик, вроде (не болотолог?), так обратили бы внимание на: 

 

В 10.10.2025 в 09:57, Имбалюр сказал:

Я как-то передал зам/директора по науке одного московского предприятия образцы наших эмалей с содержанием воды 20-25%. Он их 2 недели держал при минус 40 град С. И недоумевал: почему они не замерзают, и после перемешивания опять красят?

Зуб даю: не было в эмалях мха плавучего. Повторюсь, что ли: 

 

В 10.10.2025 в 09:57, Имбалюр сказал:

Какие будут у кого соображения? Может наблюдения из личного опыта?

 

В 10.10.2025 в 19:49, RET сказал:

А где? Есть сибирь, а есть север, а есть подмосковье, где меньше -5 ...-10 редко бывает, не успеет промерзнуть.

Как со льдом, где-то 40 см, а где-то 5 см!!!

В сравнении - всё. Пруд в селе замерз. А пошли к болоту - не замёрзло. Местные говорили, что и не замерзает за всю зиму. 

[Имбаверт]

Конечно, болота можно рассматривать по- разному: для кого это место, где живут лешие, водяные и кикиморы. Кто поатеистичнее - видит топляк, коряги и мох. Кто про торф чего-то слышал.

Однако, когда химики говорят о болоте (нам в курсе "Коллоидной химии" их приводили примером) - то подразумевают  высококонцентрированную суспензию глинистых частиц. И, если частицы анизогеометричны - болото обладает, как правило, свойствами неньютоновской жидкости - дилатантного твёрдообразного тела.

Однако, как и многие гели, студни и подобные объекты, болота могут проявлять контракцию - внутреннее сжатие структуры, за счёт которого общий объём системы меньше суммы исходных объёмов сухого студня и жидкости. С отбрасыванием слоя жидкости. В случае болота - воды. Которая и может замерзать. Как воде и положено.

То есть, мох, торф и коряги - не отличительный признак болота, тема о котором размещена в разделе "Коллоидная химия".

А мох ... шла девка, мох до дому несла: может щели в избе проткнуть или для сангигиенических каких надобностей. Шла через плотину, что пруд держит. Ваню увидала - мох-то и обронила. Плавает он в пруду теперь. Пруд болотом от этого не стал? А Ваня хотел корягой мох выловить - да обронил её! Усугубил дело брательник его - Дима. Горбылём тоже пытался - да и уронил в пруд...

Изменено 10 Октября, 2025 в 17:04 пользователем Имбалюр

[dmr]

На некотором жизненном опыте, с теми же эмульсионными красками, с густыми кисломолочноми продуктами, могу сказать, что жижа, при охлаждении расслаивается, и верхняя водная часть довольно быстро замерзает, а нижняя сконцентрированная часть дольше сохраняет свою жижность, если это так можно назвать это состояние 

[dmr]

В 10.10.2025 в 10:57, Имбалюр сказал:

процессы гниения тепло выделяют

Кстати, вполне правдоподобно, за исключением того что при низких температурах на поверхности бактерии тормозят свою жизнелеятельность