Кипение воды в различных состояниях и условиях
Кипение — способ образования пара, происходящий при определенных значениях температуры и атмосферного давления. Изменение одного из этих условий ведет к коррекции другого. Известно, что обычно вода закипает при +100?С. При создании же вакуума, например, в специальных сушильных шкафах, этот показатель снижается и при 100 мбар составляет всего +46?С.
Как происходит кипение?
При нагреве на дне и стенках посуды с водой появляются пузырьки пара. Температура в них значительно выше, чем в остальной жидкости, а давление ниже. Когда оно становится одинаковым и внутри, и снаружи, вода начинает кипеть. Во время этого процесса, несмотря на продолжающийся нагрев, температура жидкости мало изменяется. Кипение продолжается, пока вся она не обратится в пар.
Что происходит с изменением давления?
При повышении этого показателя, соответственно, увеличивается и температура. Так, в герметично закрытой пароварке кипение происходит при +120?С.
Понижение атмосферного давления в естественных условиях можно наблюдать при восхождении в горы. На высоте 6000 метров температура кипения воды составляет +80?. Заварить чай там довольно сложно. Зато в подземной шахте кипяток будет более горячий, чем где-либо еще.
Вакуум
Дальнейшее снижение давления естественным путем невозможно, но оно достигается в лабораторных условиях. Такая разреженная среда называется вакуум. При давлении в нем 0,001 атмосфер вода закипит при температуре +6,7?. Эти свойства используются в работе вакуумных сушильных шкафов. В условиях герметизации и отсутствия воздуха удаление остатков влаги из продуктов происходит при более низкой температуре, что позволяет сохранить в них полезные вещества.
Космос
Здесь кипячение выглядит по-другому. При повышении температуры жидкость не поднимается к поверхности, а остается на дне и продолжает нагреваться дальше. Вода, более удаленная от источника тепла, изменяется мало. Формирующиеся пузырьки пара не поднимаются на поверхность, а объединяются в один большой, который колышется в жидкости.
Источник
Вода из скважины желтеет на воздухе или при кипячении: причины и способы решения проблемы
Причин того, что вода из скважины желтеет на воздухе или при нагревании, немного. Важно вовремя выяснить, почему это происходит, и принять меры, чтобы защитить свое здоровье.
Почему желтеет вода, добытая из скважины
Основные причины появления в воде желтизны связаны с концентрацией таких веществ:
- глины;
- песка;
- железа (двух-, трехвалентного или в форме органических соединений);
- гумусовых кислот и танинов.
На воздухе или на солнце
Причиной желтой воды в скважине может стать повышенное содержание железа.
Если жидкость при подъеме прозрачная, но желтеет через несколько часов под действием ультрафиолета или воздуха — это признак наличия в ней железа. Желтизна появляется, когда оно выпадает в осадок.
Повышенное содержание металла характерно для скважин:
- питающихся болотными водами или подземными реками, протекающими сквозь горные породы;
- расположенных в районах залегания железных руд, пород с содержанием пирита.
В почве железо содержится в разных формах. Из нерастворимой формы оно переходит в растворимую в результате жизнедеятельности железобактерий, которые обитают в почве на большой глубине и получают энергию за счет химических реакций между железосодержащими веществами. В основном металл попадает в воду в виде микроскопических хлопьев вместе с вымытыми из почвы частицами глины.
Если концентрация превышает 1 мг/дм³, вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, приобретает отталкивающий запах и привкус металла.
В желтый цвет окрашена вода, содержащая гумусовую кислоту. Гуминовые вещества присутствуют в любой водной среде, но в скважинах, построенных на торфяниках, их концентрация наиболее высока. Залежи перегнивших без доступа кислорода растений могут простираться вглубь до 0,8 км и при соединении с подземной рекой гумус активно вымывается. Жидкость приобретает цвет от бледно-соломенного до более интенсивного в зависимости от количества растворенных в ней гумусовых кислот.
Желтый или рыжий оттенок может появиться, если в воде много глины и песка.
При кипячении или нагревании
Пожелтение чистой на вид воды при нагревании происходит в результате реакции: осадок извести взаимодействует с трехвалентным железом. Такая жидкость оставляет ржавые пятна на белье при стирке, на посуде и сантехнике, приводит в негодность водонагревательное оборудование — стиральные и посудомоечные машины, душевые кабины, бойлеры, радиаторы отопления и др.
Для каких целей можно использовать такую воду
Согласно санитарным нормам, уровень железа в питьевой воде не должен превышать 0,3 мг/л.
Если примесей больше, ее можно использовать только в хозяйственных целях, например:
- для мытья автомобиля;
- для ополаскивания садового инвентаря;
- для полива, но следует учитывать, что желтая вода насыщенного цвета может навредить растениям.
Гумусовая кислота и танин не опасны для здоровья человека, но, если жидкость мутная, ее необходимо очищать. Иначе со временем она начнет темнеть, приобретет неприятный запах и ее невозможно будет пить.
В воде с глиной и песком могут содержаться болезнетворные микробы. Ее можно использовать для строительных работ, полива растений и др.
Воду из скважины с глинистым содержанием можно использовать для полива растений.
Возможно ли избавиться от проблемы и как это сделать
Чтобы добывать чистую жидкость, недостаточно засыпать дно скважины галькой. Желательно выполнить комплекс мер. Это большая работа, но стоит она намного дешевле, чем обустройство нового источника на участке.
- прокачивать скважину, особенно если ею пользуются нерегулярно;
- обеспечить герметичность скважины;
- установить фильтры.
Методы очищения выбирают после получения результатов лабораторного анализа воды, в зависимости от выявленных примесей и их концентрации.
Причина — железо
Для удаления трехвалентного железа, которое присутствует в виде взвеси, применяют:
- фильтрацию через слой гравия и песка на дне;
- механический фильтр на выходе трубы из скважины;
- флокуляцию (мелкие частицы, которые не может захватить фильтр, осаждаются принудительно).
Схема фильтра обратного осмоса для очистки воды в скважине.
Двухвалентное железо удалить сложнее. Чтобы оно выпало ржавым осадком и хорошо фильтровалось, его превращают в трехвалентное с помощью окисления. Для этого применяют:
- окислители — химические (хлор, перманганат калия, перекись водорода) или каталитические (на основе доломита, цеолита и др.);
- озонирование;
- установку обратного осмоса — системы из нескольких фильтров и полупроницаемой мембраны, пропускающей только молекулы воды;
- аэрационную установку — резервуар с водой, в которые компрессором подается воздух для более интенсивного образования и выпадения осадка в виде ржавчины;
- фильтры-умягчители.
Аэрационные установки применяют при содержании железа 10-20 мг/л, в них одновременно происходит очищение от металла и дегазация.
Если в жидкости присутствуют обе формы железа, фильтры ионообменных картриджей и системы обратного осмоса забиваются быстрее, и их необходимо чаще менять.
Каждый метод очищения имеет свои особенности. В частном доме рекомендуется устанавливать станции комплексной очистки, подключенные в месте входа водопровода в дом. Они сначала отфильтровывают крупные частицы примесей, затем проводят обезжелезивание и смягчение воды.
Очистить воду в от железа можно с помощью шунгита.
На даче достаточно установить фильтры с окислителями на краны, подающие воду для питья или стиральной машины.
До того как будет приобретен и установлен фильтр, можно использовать такие способы устранения примеси:
- отстаивание в течение 10-12 часов, после чего половину жидкости осторожно переливают в другую емкость;
- фильтрация через активированный уголь, завернутый в вату;
- замораживание в морозильной камере (после того как вода замерзнет примерно на 2/3, слить остаток, т.к. в нем содержится основная часть вредных примесей);
- кипячение в течение 10-15 минут;
- обогащение минералами — кремний и шунгит помещают в воду, сливают ее через 2 дня.
Причина — песок и глина
Если в воде примеси песка или глины, необходимо:
- Осмотреть с помощью специального оборудования стены колодца, трубы и фильтр, выяснить, нет ли разрывов соединений, обеспечить герметичность швов.
- Обновить естественный фильтр, заменив слой гравия и щебня на дне.
- Проверить, как установлен насос. Если он расположен слишком низко, то всасывает большое количество песка.
- Установить дополнительные фильтры.
Песок чаще появляется в старых скважинах с пониженным дебитом. Лучший вариант очистки — фильтр с сеткой из нержавеющей стали.
Мешочный фильтр поможет очистить воду в скважине от примесей.
Скопления глины — признак заиливания скважины. Ее надо хорошо прокачивать и оборудовать фильтром мешочного типа. По конструкции он аналогичен с картриджным, но имеет емкость, заполненную дробленым керамзитом, мелким кварцевым песком или другим гранулированным материалом, а вода двигается изнутри наружу. Выпускают мешочные фильтры для грубой и тонкой очистки.
Воду с примесями можно употреблять в крайнем случае только после кипячения, отстаивания и удаления осадка.
Танин и гумусовая кислота
Прежде всего необходимо исключить попадание торфяной воды через трещины в скважинной трубе. Если источником служит колодец, его можно углубить на несколько метров и отсечь торфяник бетоном, сформировать фильтр из гравия высотой минимум 1,5 м или обустроить скважину глубиной не меньше 25-30 м.
Гумусовые вещества имеют кислотный характер. Они проявляются, если в воду добавлен умягчитель, в результате реакции жидкость желтеет. Очищают ее с помощью угольных фильтрующих элементов, в которых в качестве сорбционного материала используют:
- активированный уголь;
- гранулированный силикат алюминия;
- кокосовый уголь.
Сорбционный материал в картридже может быть порошковым, гранулированным или прессованным. Вода проходит через него сверху вниз, а при обратной промывке вся грязь уходит в дренаж. Существует метод удаления из жидкости включений в виде неорганических и органических (гумусовых) соединений применением алюминия натрия и хлорида железа.
Источник
Все, что вы хотели бы знать о пользе и вреде кипяченой воды
Для полноценной жизнедеятельности человеку важно регулярное восполнение водного баланса. Но то, что течет из крана не подходит в качестве питьевой воды для ежедневного употребления. Это если беспокоишься о своем здоровье.
Поэтому стоит подыскать альтернативную замену. Это может быть покупная вода в бутылях, очищенная через фильтр или прокипяченная. О последнем варианте — кипяченой воде, ее пользе и вреде — и пойдет речь в статье.
Чем полезна и вредна для здоровья?
Принято считать, что после кипячения вода облагораживается. Но исследования показали, что в результате термовоздействия стопроцентной дезинфекции не будет, хотя вода значительно смягчается.
Доводы, относительно вреда термически обработанной воды:
После температурного воздействия нитраты, фенолы и прочие нежелательные компоненты полностью не погибают. Эти остатки наносят существенный вред человеческому организму.
- В ходе кипения расщепляются хлористые соединения. Образующиеся в результате распада реагенты оседают и формируют канцерогены. Они значительно опаснее хлора, так как разрушительно действуют на ДНК человека и способны вызывать развитие раковых опухолей.
- При неоднократном кипячении воды внутри чайника появляется накипь. Она вместе с водой проникает внутрь организма, что со временем способно вызвать серьезные хронические патологии (особенно велик риск инфаркта).
Возбудители гепатита А и ботулизма мало восприимчивы к термической атаке, поэтому для их полного искоренения требуется кипятить воду 10, а то и больше минут.
Трудность в том, что электрочайники сейчас имеют функцию автоматического отключения, когда вода нагреется до 100 градусов. Поэтому вода не успевает дезинфицироваться.
Но на фоне отрицательных сторон, есть и положительные. Например, такая вода:
- содействует выводу из крови и внутренних органов продуктов распада жизнедеятельности;
- приводит в норму ЖКТ;
- ускоряет обмен веществ;
- благотворно действует на умственную активность;
- возвращает физические способности.
Если кипяток слегка остудить и добавить лимонного сока, то таким средством можно лечиться при простуде (облегчает состояние больного путем снятия боли в горле и улучшения дыхания).
А также полезно по утрам пить натощак по 200-250 мл остуженного кипятка. Это запускает в работу все внутренние органы, особенно ЖКТ.
Для достижения максимально полезного эффекта от принятия внутрь вскипяченной воды, лучше брать не водопроводную, а бутилированную или отфильтрованную.
О том, почему вредно пить кипяченую воду, расскажет видео:
Для мужчин
Кроме того, что термическая вода восполняет нехватку влаги в организме, она оказывает положительное влияние на нервную систему.
Ее употребление делает мышцы и связки крепче и пластичнее, повышает работоспособность и интеллектуальные возможности. Однако полностью переходить на питьевой режим, где превалирует кипяченая вода, не стоит.
Для женщин
Научно доказано, что кипяченая вода улучшает структуру дермы и стабилизирует функциональность эндокринной системы.
Для женщин весомое значение имеет полезность такой воды в плане избавления от ненавистных килограммов.
Чтобы добиться значимых результатов в похудении, надо придерживаться определенной питьевой схемы – пить чистую воду за 20-30 минут до основного приема пищи и через 1,5 часа после него. В сутки требуется употребить не меньше 2 л.
Дополнительно пересматривают свой повседневный рацион питания, исключая из него все вредные продукты. Обязательно занимаются спортом – без этого метод будет мало эффективным.
Женщинам «в интересном положении» нежелательно вообще пить прокипяченую H2O. В ней могут оставаться примеси, способные навредить как самой маме, так и малышу.
Для приведения водного баланса в норму требуется исключительно чистая вода, богатая кислородом. Аналогичных рекомендаций должны придерживаться мамочки, кормящие деток грудью.
Для детей
Детям грудничкового возраста, которых кормят или докармливают специальными смесями, H2O тоже нужна. Ее добавляют при приготовлении еды, а также используют для допаивания.
Деткам можно кипятить воду из бутылок. Это обусловлено отсутствием в ней хлористых соединений. Но, чтобы состав воды не менялся, лучше нагревать ее не до 100 градусов, а только до 95. Желательно сначала посетить педиатра и получить от него полную консультацию.
Когда принято решение допаивать кипяченой водичкой, то соблюдают определенные правила:
Не поят перед кормлением или сразу после него.
- Дают понемногу, в случае острой потребности (иначе может сократиться объем съедаемого молока).
- Допаивают малыша не из бутылочки, а из чайной ложки (достаточно 1-2 ч. л.).
- При возникновении тревожных симптомов со стороны пищеварительного тракта, незамедлительно обращаются к врачу.
В итоге — полезна или вредна кипяченая вода? Пока эксперты не пришли к единому мнению по поводу того, есть или нет польза в воде, подвергнутой кипячению. Но, ради собственной безопасности лучше лишний раз не рисковать и отдать предпочтение очищенной воде, не подвергнутой термообработке.
Противопоказания для питья
Кипяченую воду лучше лишний раз не пить:
- в период вынашивания ребенка;
- во время грудного кормления;
- детям до года;
- людям, страдающим нестабильностью в работе почек.
Какая полезнее для организма человека — прокипяченая или сырая?
Когда встает выбор между сырой и кипяченой водой, то первая будет на порядок выше по полезности. Но это, если она была очищена от патогенной микрофлоры.
Водопроводная H2O, хоть и является сырой, переполнена бациллами и другими ненужными элементами. При попадании в пищевод человека, они быстро выводят его из строя.
Особая угроза исходит со стороны урана и радия, которые могут нарушить не только функции ЖКТ, но и органы, отвечающие за дыхание. А кальций, селен и калий в не кипяченой воде хорошо действует на все органы, особенно на сердце и сосуды.
Если же жидкость кипятить, то ее молекулярная составляющая нарушается, вот почему ее именуют «мертвой». Единственный плюс в том, что в ней уже нет микробов.
Но наряду с этим, из нее вытесняется кислород (он участвует во всех жизненно-важных процессах человеческого организма). Если постоянно пить «пустую» воду, то возникает перегрузка почек – это является причиной отеков.
При желании сберечь свои финансы, можно установить в доме бытовой фильтр. Современные фильтры могут полноценно очищать водопроводную воду от всего лишнего, не затрагивая важных составляющих. После этого не требуется еще какой-то обработки.
Все нюансы повторного кипячения
Чем чаще кипятить воду, тем опаснее она будет для здоровья. Даже после второго закипания вода не пригодна для употребления.
А происходят в ней следующие изменения:
Портится вкус (появляется металлический привкус).
- Нивелируется кислород, а на замену ему «приходят» соли тяжелых металлов (свидетельством служит накипь на нагревательном элементе чайника).
- Подскакивает уровень солей и других ненужных примесей (токсичность воды небольшая, если ограничить прием до минимума).
- Хлор вступает в реакцию с органикой и в результате образуются канцерогены.
Поэтому стоит прислушаться к некоторым советам:
- употребляют только воду, подвергнутую один раз кипячению (каждый раз заливают в чайник свежую порцию);
- повторно воду можно только нагревать, но не доводить до кипения;
- предварительно воду выдерживают пару часов при комнатной температуре;
- приготавливая любые настои на травах с использованием термоса, закупоривают его не сразу, а выждав не менее получаса.
Есть ли вред, если пить каждый день?
Ученые доказали, что повседневное питье кипяченой воды может привести к серьезным нарушениям здоровья. Особенно страдает иммунная система.
Как употреблять, чтобы она принесла только пользу?
Сократить вредоносное влияние вскипяченной жидкости возможно, если прислушаться к некоторым напутствиям:
Не кипятят воду более 4 минут. Тогда в ней сберегается кислород, а хлор не успевает вступить в реакцию с органикой.
- Нельзя употреблять такую воду спустя 2 часа после нагрева.
- Если вода из бутылок, то ее не надо нагревать до 90-95 ᵒС. Тем самым удастся сохранить все полезные вещества.
- Стараются аккуратно лить воду в чашку, чтобы не взбаламутить осевшую накипь.
- Не ленятся чаще чистить чайник изнутри.
Употреблять кипяченую воду не воспрещается, но без фанатизма. Предлагается принять на вооружение одну интересную методику, где чередуется прием сырой и кипяченой воды. В ней ключевым моментом выступает время приема.
Проснувшись утром, чтобы запустить организм, надо выпить 250 мл сырой H2O. Через 25-30 минут завтракают.
Заключение
Большинство экспертов в области здорового питания считают, что вода после кипячения становится бесполезной. Это потому, что из нее уходят как вредные, так и ценные элементы. Поэтому ей уже невозможно восполнить баланс в организме и напитать его чем-то полезным. Только каждый сам для себя решает, что пить.
Источник