Номер 202, страница 36 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Плавление и отвердевание кристаллических тел. Удельная теплота плавления - номер 202, страница 36.

Условие.

202. Поздней осенью можно наблюдать такое явление. Выпал снег. Прошёл день, другой — наступило потепление, снег растаял. Но, несмотря на то что был мороз $-2^\circ\text{C}$, многие растения остались зелёными. Почему? Ведь они на $80\%$ состоят из воды.

Решение.

Решение

Это явление объясняется тем, что вода внутри клеток растений — это не чистая дистиллированная вода, а клеточный сок. Клеточный сок представляет собой водный раствор различных органических и неорганических веществ: сахаров, солей, белков, аминокислот.

Наличие растворенных веществ понижает температуру замерзания воды. Этот эффект известен как криоскопический закон. Молекулы растворенных веществ препятствуют образованию упорядоченной кристаллической структуры льда, поэтому для замерзания такого раствора требуется температура ниже, чем для чистой воды ($0\ ^{\circ}\text{C}$).

Кроме того, растения, готовясь к зиме, активно накапливают в клетках защитные вещества-криопротекторы (в первую очередь сахара), которые действуют как природный антифриз, ещё сильнее понижая температуру замерзания клеточного сока. У многих растений умеренного климата температура замерзания клеточного сока составляет от $-3\ ^{\circ}\text{C}$ до $-7\ ^{\circ}\text{C}$. Поэтому кратковременный мороз в $-2\ ^{\circ}\text{C}$ не приводит к образованию льда в клетках и не повреждает их, позволяя растениям оставаться зелёными.

Ответ: Вода в клетках растений является раствором солей и сахаров, температура замерзания которого значительно ниже $0\ ^{\circ}\text{C}$. Поэтому при морозе в $-2\ ^{\circ}\text{C}$ клеточный сок не замерзает и растения не погибают.