Чем растворить лед в трубе


Способы как растопить лед в трубе: отогреть, если замерзла вода

Замёрзла вода в трубе? Лёд можно растопить различными способами, а выбор актуальных методов обусловлен особенностями магистрали. Важную роль играет то, из какого материала выполнена труба, есть ли к ней прямой доступ и пр.

Замерзли трубы?

Боремся с ледяной пробкой в доме

Проблема актуальна не только для домовладельцев, живущих в частном секторе, но и для жителей многоквартирных домов. Достаточно оставить открытой форточку в зимнее время года, и проблема станет существенной. Если замёрзла вода, необходимо закрыть окна и двери, дать комнате немного прогреться. Труба, выполненная из пластика, эластичная, поэтому лёд её не разорвёт.

 

Инструмент для разморозки труб

Если изделия стальные, то необходимо сразу же открыть кран. Когда начнётся оттаивание согласно законам физики, лёд расширяется чуть больше, и из-за этого материал разрывается. Открыв кран, можно существенно снизить величину давления.

Проблема на улице

Если труба стальная, то лучше всего растопить лёд паяльной лампой. С её помощью осуществляется планомерный прогрев всего участка. Важно контролировать температуру. До красна изделие не нагреется, так как внутри замёрзшая жидкость.

Обогреватель тоже может помочь

Если же замёрзла вода в пластиковой трубе, то лучше воспользоваться строительным феном. Отогреть можно и посредством аналога для сушки волос, а в ряде случаев используется тепловой вентилятор. Если необходимо прогреть большую площадь, то из подручных средств строится воздуховод, по которому к разным участкам подаётся тёплый воздух.

Скрытые изделия

Если труба в стене, то растопить лёд можно также феном, но лучше для этих целей использовать тепловой вентилятор. Чаще всего домовладельцы сталкиваются с задачей отогреть изделия, расположенные в грунте. Если они залегают неглубоко, поможет костёр. Замёрзшая вода ликвидируется через несколько часов, но стоит помнить, что пластиковые аналоги могут повредиться в результате действия больших температур.

Глубина залегания большая? Действуем изнутри. Для этого можно использовать трансформатор сварочного типа. Применим он, конечно, если труба стальная. На один конец фиксируется заземляющий контакт, на другой – держатель. Способ не самый безопасный, будьте осторожнее.

Растопить лёд можно и с помощью горячей воды. Однако вариант такой подходит тем, у кого она заведена в дом. Для этого потребуется шланг. Один конец фиксируется на кран с горячей водой, второй просовывается в канализацию до пробки. Специалисты рекомендуют также залить тёплый раствор из соли. Всем известно, что соль прекрасно разрушает лёд.  К сожалению, такой подход актуален, если пробка небольшая.

Пластиковая труба может быть обработанной и по-другому. Для этого необходимо обзавестись двухжильным электрическим кабелем. В воде есть соли, и если поместить в жидкость два электрода, создаётся ток, происходит нагрев. В этом случае необходимо учесть величину тока и напряжения, характеристики автомата и пр.

Чтобы сделать такой прибор потребуется только кабель:

  1. жилы зачищаются;
  2. разделяются ножом, одна из жил делается короче другой;
  3. несколько сантиметров очищается от изоляции;
  4. участки, свободные от изоляции, наматываются на провод, расстояние выдерживается между ними небольшое.

Перед пробкой непременно остаётся немного воды. Чтобы растопить лёд, труба оснащается сделанным «устройством». После подачи питания, следим за процессом таяния, пытаясь продвинуть провод дальше по магистрали.

Меры предосторожности

Чтобы не сталкиваться с подобными ситуациями, рекомендуется учесть несколько моментов при монтаже. Труба должна быть расположена на такой глубине, на которой её замерзание невозможно. Если такой подход исключается, то заранее прокладывается кабель, с помощью которого можно будет быстро отогреть магистраль.


Если дом посещается изредка, то лучше установить системы сброса, с помощью которых труба будет осушаться полностью. При выезде не нужно забывать ими пользоваться. В зимнее время года проветривать помещения лучше тогда, когда дома кто-то есть. Не стоит уезжать, не закрыв форточки.

Всё довольно просто

Труба должна быть надёжно защищённой от замерзания, а доступ к ней по мере возможности должен быть свободным. Тогда растопить лёд будет просто. Рекомендуется также предусмотреть «тёплый» кабель. С его помощью отогреть систему можно гораздо быстрее.

Могут ли газы растворяться в воде? | Глава 5: Молекула воды и растворение

Покажите студентам пузыри, которые появляются, когда открывают новую бутылку содовой.

Напомните студентам, что они видели, что некоторые твердые и жидкие вещества могут растворяться в воде (глава 5, уроки 5 и 7).

Спросите студентов:

Считаете ли вы, что газы могут растворяться в воде?
Идея растворения газа может показаться студентам странной, но эта демонстрация поможет им понять, что газы могут растворяться в воде.

Материалы

Неоткрытая 1-литровая бутылка клубной газировки

Подготовка учителей

Снимите этикетку с 1-литровой бутылки газированной воды.

Спросите студентов:

Чем бутылка газированной воды отличается от обычной бутылки воды?
Студенты, вероятно, скажут, что в газированной воде есть пузырьки.
Вы видите пузырьки в газированной воде?
Они пока ничего не должны видеть.

Процедура

  1. Очень медленно открутите крышку бутылки.
  2. Подождите несколько секунд, чтобы студенты могли наблюдать за пузырями.
  3. Закройте бутылку крышкой.

Ожидаемые результаты

Когда крышка откручивается, в газировке появляется множество пузырьков, которые поднимаются через воду на поверхность и лопаются. Когда колпачок затянут, пузырей будет меньше.

Спросите студентов:

Что вы заметили, когда я открыл, а затем закрыл бутылку с газировкой?
Пузыри появлялись только при открытии бутылки. Пузырьки перестали формироваться, когда крышка бутылки была закрыта.
Что это за газ, образующий эти пузыри?
Двуокись углерода (CO 2 )
Где был CO 2 до открытия бутылки?
Двуокись углерода растворилась в воде.

Объясните, что газированная вода состоит из углекислого газа, растворенного в воде.

Сообщите студентам, что на содовой фабрике углекислый газ добавляют в холодную воду под высоким давлением для получения газированной воды. Под давлением растворяется больше газа, чем обычно.

Спроецировать изображение CO 2 Molecule.

Укажите, что молекула углекислого газа имеет небольшой отрицательный заряд около кислорода и небольшой положительный заряд около углерода.CO2 растворяется, потому что молекулы воды притягиваются к этим полярным областям. Связь между углеродом и кислородом не такая полярная, как связь между водородом и кислородом, но она достаточно полярна, чтобы диоксид углерода мог растворяться в воде.

Спроецируйте изображение CO 2 Растворенный в воде.

Объясните, что в газированной воде молекулы углекислого газа тщательно перемешаны и растворены в воде. Это похоже на молекулы сахарозы, ионов натрия и хлорида из соли или молекулы изопропилового спирта, которые студенты растворяли в воде в предыдущих упражнениях этой главы.Обратите внимание на то, что растворенные молекулы CO 2 не похожи на крошечные пузырьки газа, смешанные с водой. Вместо этого одиночные молекулы CO 2 окружены молекулами воды.

Сообщите учащимся, что, хотя CO 2 растворяется, молекулы воды не так сильно притягиваются молекулами воды, как такие вещества, как соль или сахар. Благодаря этому более слабому притяжению молекулы CO 2 относительно легко выходят из раствора.Вот почему сода становится плоской, если ее слишком долго не закрывать крышкой.

Раздайте каждому учащемуся рабочий лист.

Учащиеся опишут план своего эксперимента, запишут свои наблюдения и ответят на вопросы о задании в листе действий. «Объясни это с помощью атомов и молекул» и «Возьми это». Дальнейшие разделы рабочего листа будут заполнены в классе, в группах или индивидуально, в зависимости от ваших инструкций. Посмотрите на версию листа с заданиями для учителя, чтобы найти вопросы и ответы.

Попросите учащихся добавить предметы в газированную воду, чтобы посмотреть, смогут ли они получить углекислый газ из раствора.

Спросите студентов:

Есть ли другие способы, кроме взбалтывания соды или оставления ее непокрытой, из газированной воды выделять углекислый газ?
Сообщите учащимся, что в газировку можно помещать предметы, которые могут вызвать выделение углекислого газа из соды.

Вопрос для расследования

Как вывести углекислый газ из раствора?

Материалы для каждой группы

  • Клубная газировка в прозрачном пластиковом стаканчике
  • 2 прозрачных пластиковых стакана
  • M&M
  • Очиститель труб

Подготовка учителя

Непосредственно перед упражнением используйте бутылку с газированной водой из демонстрации, чтобы налить около стакана газированной воды в прозрачную пластиковую чашку для каждой группы.

Процедура

  1. Равномерно разделите клубную газировку между 3 прозрачными пластиковыми стаканчиками. Отодвиньте две из этих чашек, чтобы использовать их позже.
  2. Поместите очиститель труб в соду и наблюдайте.

  3. Поместите M&M в содовую и наблюдайте.

Ожидаемые результаты

На очистителе труб образуются пузырьки. Пузыри также образуются на M&M и поднимаются на поверхность.

Спросите студентов:

Откуда взялись наблюдаемые вами пузырьки газа?
В воде были растворены молекулы углекислого газа.
Куда делся углекислый газ, растворенный в воде?
Пузырьки двуокиси углерода поднялись на поверхность и лопнули, выпуская двуокись углерода в воздух.

Объясните, что объекты, помещенные в соду, имели крошечные неровные участки, где собирались молекулы углекислого газа.Когда достаточное количество молекул находилось вместе в определенной области, они превращались в пузырь. Когда этот пузырь, который менее плотен, чем вода вокруг него, стал достаточно большим, он всплыл на поверхность и лопнул, выпустив в воздух углекислый газ.

Спросите студентов:

Выпивая газировку с трубочкой, вы набираете
.

Металлы в кранах и водопроводных трубах могут растворяться в питьевой воде

Значительные количества никеля, свинца и меди могут растворяться в воде из водопроводных труб и кранов в зданиях. Это было обнаружено в магистерской диссертации Мери Сипиля, недавно окончившей университет Аалто. В ее исследовании пробы водопроводной воды были взяты из 30 зданий в разных частях Финляндии.

Исследование показало, что концентрация металлов в водопроводной воде была выше, если вода стояла в трубах дольше.Помимо времени застоя, на концентрацию металлов в водопроводной воде также повлиял возраст крана и труб, а также используемые в них материалы.

«Больше всего никель растворялся в воде в зданиях, где новые краны были установлены менее года назад, в то время как самые высокие уровни меди присутствовали там, где медным трубам было меньше года. Никель, вероятно, выщелочился из никеля в кранах. - хромовое покрытие. С другой стороны, свинец может выделяться из латунных профилей, таких как краны и фитинги », - поясняет г-жа Сипиля.

По состоянию здоровья финское законодательство устанавливает максимальную концентрацию никеля в питьевой воде на уровне 20 мкг / л. Этот уровень был превышен в пробах воды объемом один литр в трети тестовых участков, когда вода стояла более 8 часов. Концентрация никеля колебалась от 21 до 80 мкг / л в пробах воды, не соответствующих требованиям. Г-жа Сипиля подчеркивает, однако, что концентрация никеля упала сразу после смывания стоячей воды.

При более коротком времени простоя максимальный уровень никеля был превышен только в одном месте.В отношении свинца санитарная потребность в 10 мкг / л была превышена в стоячей воде в одном месте и была близка к пределу в нескольких других. Концентрация меди была повышена в нескольких местах, но ни в одном из них не был превышен максимальный уровень.

«Вода, используемая для питья или приготовления пищи, должна подаваться из-под крана до тех пор, пока температура холодной воды не станет стабильной. Таким образом, вода, которая была застоявшейся в системе водоснабжения здания, удаляется, и концентрация металлов определенно снижается до безопасного уровня. "- советует г-жа Сипиля.

Важное примечание для систем бытового водоснабжения

Изменения, внесенные в Директиву ЕС о питьевой воде, требуют, чтобы с этого момента уровни меди, свинца и никеля в холодной водопроводной воде измерялись без предварительной промывки. Ранее все пробы водопроводной воды были взяты после обширной промывки в Финляндии, поэтому пробы соответствовали воде, поставляемой водоканалом. В этом новом исследовании также было установлено, что концентрации никеля, свинца и меди в воде предприятия водоснабжения легко соответствовали санитарно-гигиеническим требованиям к качеству, установленным законом для питьевой воды.

Цель нового метода отбора проб - выявить возможное снижение качества водопроводных систем и трубопроводов объекта. Если в водопроводной воде превышаются максимальные уровни концентрации металлов, проводятся дальнейшие исследования, чтобы выяснить, связано ли это с системой водоснабжения дома или водой, подаваемой водоканалом. Как только причина несоответствия установлена, органы здравоохранения могут потребовать от соответствующей стороны исправить ситуацию.

Должностные лица, отвечающие за мониторинг охраны здоровья в Финляндии, также рекомендуют использовать водопроводную воду перед тем, как использовать воду для питья или приготовления пищи.


Замена некоторых старых труб может привести к загрязнению воды свинцом.
Дополнительная информация: Никель ВОЗ в питьевой воде: www.who.int/water_sanitation_h… ision / nickel2005.pdf Предоставлено Университет Аалто

Ссылка : Металлы в кранах и водопроводных трубах могут растворяться в питьевой воде (2018, 25 января) получено 23 сентября 2020 с https: // физ.org / news / 2018-01-metallic-pipe-disolve.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

температурных изменений растворения | Глава 5: Молекула воды и растворение

Тебе это нравится? Не это нравится? Пожалуйста, уделите время и поделитесь с нами своим мнением. Спасибо!

Урок 5.9

Ключевые понятия

  • Процесс растворения может быть эндотермическим (температура понижается) или экзотермическим (температура повышается).
  • Когда вода растворяет вещество, молекулы воды притягиваются и «связываются» с частицами (молекулами или ионами) вещества, заставляя частицы отделяться друг от друга.
  • «Связь», которую создает молекула воды, не является ковалентной или ионной связью. Это сильное притяжение, вызванное полярностью воды.
  • Требуется энергия, чтобы разорвать связи между молекулами или ионами растворенного вещества.
  • Энергия высвобождается, когда молекулы воды связываются с молекулами растворенного вещества или ионами.
  • Если для отделения частиц растворенного вещества требуется больше энергии, чем выделяется, когда молекулы воды связываются с частицами, тогда температура понижается (эндотермическая).
  • Если для разделения частиц растворенного вещества требуется меньше энергии, чем выделяется, когда молекулы воды связываются с частицами, тогда температура повышается (экзотермический эффект).

Сводка

Ученики почувствуют изменение температуры, которое происходит при активации холодного компресса и горячего компресса. Они увидят, что эти изменения температуры вызваны растворением твердого вещества в воде. Затем студенты сравнят изменения температуры, которые происходят при растворении четырех различных растворенных веществ в воде, и классифицируют их как эндотермические или экзотермические.Студенты познакомятся с концепцией, согласно которой для разрыва связей требуется энергия, а энергия высвобождается, когда связи образуются в процессе растворения.

Объектив

Учащиеся смогут определять переменные в эксперименте, чтобы узнать, насколько температура повышается или понижается при растворении каждого из четырех растворенных веществ в воде. Студенты смогут правильно классифицировать процесс растворения как экзотермический или эндотермический для каждого растворенного вещества. Студенты смогут объяснить, что изменения температуры при растворении являются результатом количества высвобождаемой энергии по сравнению с количеством энергии, используемой для образования и разрушения «связей».

Оценка

Загрузите лист активности учащегося и раздайте по одному учащемуся, если это указано в задании. Лист упражнений будет служить компонентом «Оценить» каждого плана урока 5-E.

Безопасность

Убедитесь, что вы и ученики носите правильно подогнанные очки. Излишки сухого материала из горячей и холодной упаковки можно выбросить в мусорную корзину.

Материалы для демонстраций

  • 2 одноразовых холодных пакета
  • 2 одноразовых горячих упаковки
  • Градуированный цилиндр
  • Вода (комнатная температура)
  • 2 прозрачных пластиковых стакана
  • 2 термометра

Материалы для каждой группы

  • Калий хлористый
  • Хлорид кальция
  • Карбонат натрия
  • Бикарбонат натрия
  • Вода
  • 5 маленьких чашек
  • Градуированный цилиндр
  • Термометр
  • Грамм баланс

Примечания к материалам

  • Холодный и горячий компрессы, используемые в этом уроке, содержат мочевину (холодный компресс) и сульфат магния (горячий компресс), запечатанные в пакет с наполненным водой внутри.Горячие пакеты (Rapid Aid Instant Warm Pack) можно приобрести в ящике (24) или по отдельности в Lab Safety and Supply (продукт № 144707). Холодный компресс на основе мочевины (Morrison Medical Insta-Cold Compress) доступен в ящике (24) от Quick Medical Equipment and Supplies (продукт № 6601). Если вам нужно всего 2 холодных упаковки на основе мочевины, просто напишите нам. Мы пришлем вам двоих.
  • Грелка для рук, показанная на видео в Extend, содержит перенасыщенный раствор ацетата натрия с небольшим металлическим диском внутри прозрачного пластикового пакета.Этот нагреватель активируется при небольшом сгибании металлического диска. Эти грелки для рук, получившие название The Heat Solution, можно приобрести у Flinn Scientific, номер продукта AP1933, и у множества других поставщиков.
  • Хлорид калия можно приобрести в продуктовом магазине под торговой маркой Nu-Salt Salt Substitute или в Flinn Scientific, номер продукта P0042.
  • Хлорид кальция можно приобрести в хозяйственном магазине под торговой маркой Damp-Rid или заказать безводный хлорид кальция, номер продукта C0016, в Flinn Scientific.
  • Карбонат натрия безводный можно приобрести в Flinn Scientific, номер продукта S0052.
  • Бикарбонат натрия - это пищевая сода. Его также можно приобрести в Flinn Scientific, номер продукта S0043.

Подробнее об изменениях энергии в создании и разрыве связей в контексте растворения в разделе «Биография учителя».

Примечание. В этом упражнении рассматривается концепция, к которой не часто обращаются в средней школе, - что в процессе растворения происходит изменение температуры.Большинство учебников и учебных программ для средней школы связывают изменение температуры только с химическим изменением. Растворение обычно считается физическим изменением, но также может привести к изменению температуры. Это изменение температуры основано на изменениях энергии, участвующих в разрыве и создании «связей» в процессе растворения.

  1. Позвольте ученикам почувствовать изменение температуры в активированном холодном компрессе и активированном горячем компрессе.

    Скажите ученикам, что они узнают, как действуют некоторые горячие и холодные компрессы.Намекните им, что это связано с растворением, которое они изучали в этой главе.

    Материалы для демонстрации

    • 1 одноразовый холодный пакет
    • 1 одноразовая горячая упаковка

    Процедура

    1. Выберите двух студентов-добровольцев - одного для активации одного холодного компресса, а другого для активации одного горячего компресса.
    2. Попросите каждого ученика пощупать каждую сумку и угадать, что внутри каждой.Они должны заметить сухое гранулированное твердое вещество и мешок с жидкостью. Обратите внимание на то, что пакеты еще не кажутся ни холодными, ни горячими.
    3. Предложите ученикам активировать свои наборы, следуя инструкциям на упаковке. Попросите их встряхнуть пакеты, чтобы жидкость разлилась по пакету.

    4. Разнесите холодный и горячий компрессы по комнате.

    Ожидаемые результаты

    Холодный компресс быстро становится холодным, тогда как горячий компресс быстро нагревается.

  2. Проведите демонстрацию, чтобы показать, как работают холодные и горячие компрессы.

    Примечание. В этой демонстрации 1 чайная ложка каждого вещества растворяется в 10 мл воды. Поскольку цель этой демонстрации - показать, просто повышается или понижается температура, этот тип измерения объема вполне подойдет. Но чтобы сравнить, какое вещество является более или менее экзотермическим или эндотермическим, чем другое, как это будут делать студенты в упражнении, растворенное вещество будет измеряться в граммах.

    Материалы для демонстрации

    • 1 одноразовый холодный пакет
    • 1 одноразовая горячая упаковка
    • Градуированный цилиндр, 50 мл или меньше
    • Вода (комнатная температура)
    • 2 прозрачных пластиковых стакана
    • 2 термометра
    • 1 чайная ложка

    Процедура

    1. Осторожно разрежьте одну холодную упаковку и одну горячую.Покажите студентам содержимое, но не трогайте и не позволяйте студентам обращаться с твердым веществом внутри пакетов.
    2. Скажите студентам, что жидкость внутри наполненных жидкостью пакетов как в холодном, так и в горячем компрессе - это вода. Налейте около 10 мл воды комнатной температуры в два отдельных прозрачных пластиковых стаканчика.
    3. Поместите термометр в каждую чашку и выберите двух студентов-добровольцев, чтобы они рассказали классу начальную температуру воды в каждой чашке.
    4. Не снимая термометра с чашки, добавьте примерно 1 чайную ложку твердого вещества из холодного компресса в воду в одной чашке.Осторожно покрутите чашку, чтобы вещество растворилось. Попросите класс посмотреть на термометр, а затем попросите одного из учеников назвать классу самую низкую температуру раствора.

    5. Не снимая термометра в чашке, поместите примерно 1 чайную ложку вещества из горячего пакета в воду из другой чашки. Осторожно покрутите чашку, чтобы вещество растворилось. Попросите класс посмотреть на термометр, а затем попросите одного из учеников назвать классу самую высокую температуру раствора.

    Ожидаемые результаты

    Растворение вещества из холодного компресса приведет к снижению температуры до менее 10 ° C (эндотермический). Растворение вещества из горячего пакета вызовет повышение температуры до более 40 ° C (экзотермический эффект). Результаты могут отличаться.

  3. Введите термины эндотермический и экзотермический.

    Сообщите учащимся, что ученые описывают изменения температуры, возникающие при взаимодействии веществ, как эндотермические или экзотермические.Когда температура понижается, как в холодном пакете, процесс эндотермический. При повышении температуры, как в горячей упаковке, процесс является экзотермическим.

  4. Расскажите о растворении, которое студенты будут выполнять, и помогите им определить переменные.

    Скажите ученикам, что они сравнят, насколько сильно изменится температура, когда четыре бытовых вещества растворятся в воде.Введите кристаллы, которые ученики растворят:

    • Хлорид калия - заменитель поваренной соли.
    • Хлорид кальция используется для поглощения влаги из воздуха. Он также входит в состав некоторых смесей для плавления льда для обработки обледенелых тротуаров зимой.
    • Карбонат натрия - частый ингредиент моющих средств для посудомоечных машин.
.

Смотрите также