Болота замерзают?

[Sovetnik]

В 18.10.2025 в 17:09, Имбалюр сказал:

Эх!

В дополнение в выше сказанному.

 

Когда чистая вода замерзает, то у образующегося на поверхности  слоя льда, теплопроводность почти в четыре раза больше, чем у воды, что способствует продвижению фронта замерзания вглубь.

 

У болот вода содержит остатки полуразложившейся растительности, а на самой поверхности и живые растения (мхи). Все это служит своеобразным наполнителем, уменьшая долю воды в единице объема.

А так как теплопроводность этих наполнителей меньше теплопроводности льда, то при вмерзании в лед они замедляют продвижение холода вглубь болота.

 

То есть, процесс замерзания болота определяется прежде всего его теплотехническими характеристиками, а все что связано с его реологией если и влияет, то в значительно меньшей мере.

 

Вообще-то по своему поведению болота проявляют тиксотропные свойства - то есть разжижаются при механическом воздействии.

 

В молодости я много лет занимался спортивным ориентированием, так я повидал и набегался по всяким болотам, но критическим был только один случай, когда провалился по грудь, но под ногами оказалось твердое дно.

 

[almalino]

В 11.10.2025 в 03:40, dmr сказал:

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, {...} 

Ну, ващета, пресловутое "расслаивание" и замерзание воды происходят одновременно, поскольку это общая тенденция, что вещества при кристаллизации выдавливают из себя посторонние примеси (если процесс происходит не очень быстро).

 

В 11.10.2025 в 12:11, dmr сказал:

{...} 

По моему увеличение объема при замерзании, происходит за довольно быстрый промежуток времени. Потому что посмотрел таблицу плотности воды вблизи нуля. Нет гладкой функции уменьшения, близко к плотности льда. Между плотностью воды при нуле и плотностью льда довольно много процентов. Поэтому есть вероятность что это происходит "мгновенно" условно говоря, {...} 

"За довольно быстрый промежуток времени" замерзание происходит, если только вода несколько (или заметно) переохлаждена и пребывает в метастабильном состоянии. А так, вообще-то, лёд и вода могут вполне прекрасно сосуществовать при 0˚ С бесконечно долгое время (полагаю, тоже наблюдали неоднократно?). Поскольку для кристаллизации/плавления у системы нужно отнять/добавить энергию. Слыхивали, наверное, про такое понятие, как «скрытая теплота кристаллизации/плавления» (ещё в школе проходили)? То же самое с парообразованием.

Что же до различия в плотностях, то ничего удивительного в этом нет: кристаллизация/плавление — это фазовый переход первого рода, когда имеет быть место разрыв в термодинамических функциях в точке перехода.

 

В 10.10.2025 в 11:06, Имбалюр сказал:

[quote=ИИ]*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.
 

Ну, всё правильно сказал ИИ. Вот свежайшая заметка по данному вопросу:

Обнаружен новый тип льда, замерзающего при комнатной температуре.

https://new-science.ru/obnaruzhen-novyj-tip-lda-zamerzajushhego-pri-komnatnoj-temperature/

Но это, разумеется, экзотика. В обычной жизни не встречается.

 

 

 

Изменено 18 Октября, 2025 в 17:19 пользователем almalino
Перебор вариантов представления инфы.

[Имбаверт]

В 18.10.2025 в 21:15, almalino сказал:

Ну, ващета, пресловутое "расслаивание" и замерзание воды происходят одновременно, поскольку это общая тенденция, что вещества при кристаллизации выдавливают из себя посторонние примеси (если процесс происходит не очень быстро).

Эта тенденция вместо какого-то закона? Правило или что?

В 18.10.2025 в 21:15, almalino сказал:

Слыхивали, наверное

корабли, люди, мамонты, вмёрзшие в лёд встречаются? Мы, как-то лягушку, внутри глыбы льда нашли. Растаяла и... живая...

Или исключения подтверждают правила? 

    Наверное, зонная плавка, пресные льды в морях - это понятно. Однако, Вы же дисперсий коснулись, к которым относятся молочные продукты. Немного странное условие: 

В 18.10.2025 в 21:15, almalino сказал:

если процесс происходит не очень быстро

, не находите? Может критерий Деборы сюда сунуть?

 

В 18.10.2025 в 21:15, almalino сказал:

Ну, всё правильно сказал ИИ. Вот свежайшая заметка по данному вопросу:

А работы Берналя* "свежими" не считаются и потому не вспоминаются?

    *Берналь (Джон Десмонд Берналь), известный физик и кристаллограф, рассматривал феномены замерзания воды при температуре ниже нуля, уделяя особое внимание роли структурных переходов и переохлаждения. Основная идея: вода может оставаться жидкой при отрицательных температурах, если отсутствуют центры кристаллизации — это явление называют переохлаждением.

Берналь исследовал не столько саму точку замерзания, сколько строение воды и льда, объясняя аномалии в термодинамике и структуре водородных связей, а также причину переохлаждения.

Температура замерзания воды зависит от ряда параметров, в том числе:

от наличия посторонних примесей;

от давления;

от скорости ее движения.

Также на свойства воды (льда) напрямую влияет давление. Так, в первой половине ХХ века американский физик Перси Уильямс Бриджмен** открыл «горячий лёд», который не тает при температуре парной в русской бане (80 °C). Однако для этого ему потребовалось создать давление более 20 тысяч атмосфер. (https://kriofrost.academy/lenta/istoriya/temperatura-lda-eksperimenty-nobelevskogo-laureata-bridzhmena/ )

    **Перси Уильямс Бриджмен Родился 21 апреля 1882 года, Кембридж, Массачусетс, США Умер 20 августа 1961 года, Рэндольф,              Нью-Гемпшир, СШАЛауреат Нобелевской премии по физике 1946 года.

 

Эта тема открыта автором не для того, чтобы друг друга удивлять тем, что кто чего где прочёл, или воспоминаниями о встречах с болотами. И, написав: 

В 10.10.2025 в 09:57, Имбалюр сказал:

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

Я же ещё и интерес обозначил:

В 10.10.2025 в 09:57, Имбалюр сказал:

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

Изменено 18 Октября, 2025 в 18:07 пользователем Имбалюр

[Имбаверт]

В 18.10.2025 в 22:03, Имбалюр сказал:

от скорости ее движения

А ещё от скорости охлаждения и....

Вода может стекловаться вместо кристаллизации в определённых условиях, то есть переходить в аморфное стеклообразное состояние, а не в кристаллический лёд. Такой эффект особенно характерен для воды в сверхмелких порах, в растворах биополимеров и при сверхбыстром охлаждении, когда процесс кристаллизации затруднён или невозможен из-за отсутствия «ядер» кристаллизации или ограниченной подвижности молекул.

В этих случаях вода не образует дальнего порядка (кристаллической решётки), а приобретает аморфную структуру с высокой вязкостью и отсутствием текучести при низких температурах. Такое стеклообразное состояние фиксируется ниже температуры стеклования (обычно для воды около -135 °C при быстром охлаждении). Этот эффект важен для биологических систем, потому что позволяет существовать незамерзающей воде внутри клеток и макромолекул, предохраняя их от кристаллизации, способной разрушить структуру.

Таким образом, вода может и стекловаться (переходить в стеклообразное, аморфное твердое состояние), если кристаллизация по каким-либо причинам невозможна или сильно замедлена.

Согласно Г. М. Бартеневу, температура стеклования зависит от скорости охлаждения расплава. 

Эта формула показывает, что с увеличением скорости охлаждения температура стеклования возрастает логарифмически, поскольку система не успевает достичь равновесного состояния при быстром охлаждении. Эффект особенно заметен при изменениях порядка нескольких градусов в минуту, а при очень высоких скоростях охлаждения наблюдаются отклонения от этой зависимости.

[dmr]

В 18.10.2025 в 22:15, almalino сказал:

довольно быстрый промежуток времени" замерзание происходит, если только вода несколько (или заметно) переохлаждена

Вы скорее всего не совсем поняли , что я сказал в той приведенной вами цитате. Насчёт переохлажденной воды, и быстрым замерзанием в объеме это лишь показательный эксперимент. Но и замерзание локальное , а не во всем объеме сосуда , как с переохлажденной водой , как вы сами же написали, происходит 

 

В 18.10.2025 в 22:15, almalino сказал:

 имеет быть место разрыв в термодинамических функциях в точке перехода

С разрывом в плотности. И это должно происходить за короткий промежуток времени. Я сделал этот вывод на основе того, что не нашёл промежуточных показателей плотности, между холодной водой и льдом

[Имбаверт]

В 19.10.2025 в 04:31, dmr сказал:

С разрывом в плотности. И это должно происходить за короткий промежуток времени. Я сделал этот вывод на основе того, что не нашёл промежуточных показателей плотности, между холодной водой и льдом

и это резкое изменение плотности реализуется механическим ударом? (Или приводит к нему)

[главный колбасист]

В 18.10.2025 в 18:15, Sovetnik сказал:

когда провалился по грудь

Ужас какой.

В 18.10.2025 в 20:15, almalino сказал:

Обнаружен новый тип льда, замерзающего при комнатной температуре.

В книжке "колыбель для кошки" Воннегута,написанной в 20 веке , был лёд-9 . Но тот замерзал без дополнительного давления. 

[dmr]

В 19.10.2025 в 09:34, Имбалюр сказал:

и это резкое изменение плотности реализуется механическим ударом? (Или приводит к нему)

Тож так кажется 

Если было бы иначе, должны существовать где-то какие-то промежуточные данные 

[Имбаверт]

В 19.10.2025 в 11:56, главный колбасист сказал:

В 18.10.2025 в 19:15, Sovetnik сказал:

когда провалился по грудь

Ужас какой.

Спокуха! Это не женщина (там другая грудь) - так что не охайте.

[Химкур]

В 18.10.2025 в 17:18, Имбалюр сказал:

 

Да провались он, этот Химкур! .....

 

И так далее и всё не по теме, а по моей скромной личности. Причём, заметьте, что я никого не обозвал плесенью. Не провоцировал срач. 

 

Я всего лишь поинтересовался, точно ли известно, что температура жидкой части болота при морозной погоде находится ниже нуля.  И всё. 

 

Мне, конечно, весьма лестно, что моя личность вызывает такой яркий всплеск эмоций, но я в некотором недоумении.