Номер 10.25, страница 58 - гдз по физике 8-11 класс учебник, задачник Гельфгат, Генденштейн

Задачи. Молекулярная физика. 10. Пары, жидкости и твердые тела - номер 10.25, страница 58.

Условие.

10.25* Вода в стакане замерзает при охлаждении до $0^\circ \text{C}$. Почему же в некоторых облаках, представляющих собой скопление маленьких капелек воды, вода не замерзает и при более низких температурах (например, при $-5^\circ \text{C}$)?

Решение.

Решение 2.

Это явление объясняется отсутствием центров кристаллизации в маленьких каплях воды, из которых состоят облака. Для того чтобы вода начала замерзать и превращаться в лед, необходимы "затравки" — микроскопические частицы (например, пылинки, кристаллики солей) или неровности поверхности, на которых начинают формироваться первые кристаллы льда.

В обычном стакане с водой всегда содержится достаточное количество таких примесей, а также есть стенки стакана, которые служат центрами кристаллизации. Поэтому процесс замерзания начинается сразу при достижении температуры 0 °C.

В облаках капли воды очень малы и могут быть химически очень чистыми, не содержащими посторонних частиц. В таких условиях у воды нет "основы" для начала кристаллизации. Вода, остающаяся жидкой при температуре ниже точки замерзания, называется переохлажденной. Такое состояние может сохраняться до тех пор, пока капля не столкнется с частицей-затравкой или пока температура не опустится до очень низких значений (около –40 °C), когда кристаллизация может начаться самопроизвольно.

Ответ: В некоторых облаках капли воды очень чистые и не содержат центров кристаллизации (пылинок, примесей), которые необходимы для начала образования льда. Из-за этого вода может оставаться в жидком, так называемом переохлажденном, состоянии даже при температурах ниже 0 °C.