Мутная вода после размораживания

Скажите, пожалуйста, какой должна быть вода после размораживания. У меня получается, что в ней очень мелкие частицы плавают, потом они оседают. и еще какой у нее должен быть вкус. спасибо.

Уважаемая Ирина. Как уже сообщалось на нашем сайте такое поведение замороженной воды вполне естественное и объясняется самими особенностями процесса кристаллизации воды. Ведь как известно из курса химии и физики превращение жидкости в кристалл происходит в первую очередь на центрах кристаллизации; примесях и неоднородностях — частичках пыли, пузырьках воздуха, мельчайших царапинах на стенках сосуда. Чистая вода центров кристаллизации практически лишена, поэтому она может переохлаждаться, и довольно сильно, оставаясь жидкой, но мельчайшие пузырьки воздуха вода всегда содержит. Они то и являются причиной того, что лёд выглядит мутным.

Процесс кристаллизации воды происходит так. Каждый образующийся кристаллик воды имеет шесть лучей. Соединяясь, они образуют лед, и вскоре на поверхности воды образуется корочка льда. Так почему же иногда лед получается прозрачным, а иногда — нет. Дело в том, что при замерзании капелек воды мельчайшие пузырьки воздуха прилипают к лучам кристаллов льда. Чем больше образуется кристалликов льда, тем больше пузырьков воздуха — именно поэтому и получается непрозрачный мутный лед.

Если вода подо льдом движется и равномерно перемешивается, воздушные пузырьки не собираются вместе, и образуется прозрачный лед.

В природе это происходит когда снег опускается на воду, температура которой близка к замерзанию, он сбивается при волнении в гряды толщиной 0,5 м. Когда температура воды опускается до точки замерзания, мокрый снег и вода смерза ются, и образуется мутный, непрозрачный лед.

Есть даже такая гипотеза, что в структуре льда остаются многочисленные поры и промежутки, заполненные воздухом. Пузырьки воздуха вмерзают в лёд, и такая „губка“ становится значительно легче воды. Но даже лёд без микроскопических пор и трещин имеет плотность 0,9168 г/см 3 при 0°С, а вода при той же температуре — 0,9984 г/см 3.


Рис. Кристаллические решётки льда. Молекулы воды H2 O) в её узлах расположены так, что каждая имеет четырёх „соседок“.

Сами молекулы воды, состоящие из одного атома кислорода и двух атомов водорода, имеют вид шариков с выпуклостями. В кристалле льда они располагаются так, что выпуклости (соответствующие атомам водорода) ориентируются строго по направлению двух соседних молекул. В результате возникает трёхмерная кристаллическая решётка, состоящая из почти идеальных тетраэдров. Каждая молекула в его вершинах окружена четырьмя другими, т.е. имеет координационное число равное 4.

Похожие явления кристаллизации льда на примесях можно наблюдать и в природе. Многие путешественники давно отмечали, что глубокой осенью очень чистые речки и ручьи начинают замерзать со дна. Сквозь слой чистой воды хорошо видно, что водоросли и коряги на дне обрастают рыхлой ледяной шубой. В какой-то момент этот донный лёд всплывает, и поверхность воды мгновенно оказывается скованной ледяной коркой.

К подобным сообщениям всегда относились довольно скептически. Температура верхних слоёв воды ниже, чем глубинных, и замерзание вроде бы должно начинаться с поверхности. Однако чистая вода замерзает неохотно, и лёд в первую очередь образуется там, где имеются центры кристаллизации - взвесь ила и твёрдая поверхность, — возле дна.

Кристалл льда стремится вырасти как можно более правильным — это „выгодно“ с точки зрения его внутренней энергии. А любые примеси искажают форму решётки. Поэтому растущий кристалл вытесняет любые посторонние атомы и молекулы, стараясь строить идеальную решетку, пока это возможно. И только когда примесям деваться уже некуда, кристалл льда начинает встраивать их в свою структуру или оставляет в виде капсул концентрированной жидкостью. Поэтому морской лёд пресный, а даже самые грязные лужи покрываются прозрачным и чистым льдом.

Водопроводная вода содержит примерно сто частей примесей на миллион частей воды (в основном это хлор, растворённый для дезинфекции, поваренная соль, которая есть везде, и твёрдые микрочастицы). Дистилляцией в обычных лабораторных условиях их количество нетрудно понизить раз в сто, получив воду с чистотой 99,9999%. Если же сосуд с этой водой медленно охлаждать с одной стороны, получится лёд с чистотой уже до шести девяток после запятой. В нём отыщется только одна частица примеси на сто миллионов частиц воды.

В минералогических коллекциях нередко можно видеть, например, прозрачные кристаллы корунда Al2O3, которые заканчиваются рубиновой „шапочкой“. Это растущий кристалл „собрал“ со всего объёма примесь — ионы хрома Cr 3+, которые превращают бесцветный корунд в красный рубин.


Рис. Слева - Видимый свет льдом практически не поглощается, но задерживает весь ультрафиолет и большую часть инфракрасного излучения. В этих областях спектра лёд выглядит абсолютно чёрным. Справа - Белый свет, падающий на снег, не поглощается, а многократно преломляется в ледяных кристаллах и отражается от их граней. Поэтому снег выглядит белым.

Аналогичным образом, и лёд, выжимая примеси из своей кристаллической решётки, становится прозрачным. А снег же, который состоит из микроскопических кристалликов льда, непрозрачен. В чём же причина столь разных оптических свойств одного и того же вещества?

Как это ни странно, причина в данном случае одна. Лёд практически не поглощает видимый свет. И если бы лёд не был прозрачным, снег не был бы белым. Световые лучи проходят ледяную пластинку насквозь, а в слое снега испытывают многократное отражение и выходят обратно, не потеряв ни одного из компонентов спектра. Но если бы мы могли видеть инфракрасное излучение и ультрафиолет, снег казался бы нам абсолютно чёрным: коэффициент поглощения света в этих областях спектра очень велик.

При таянии льда его кристаллическая решётка разрушается. Но и в ней сохраняются “осколки” кристаллической структуры льда, придавая талой воде структурированность.


Рис. Разрушение кристаллической структуры льда приводит к формированию полиассоциатов воды, продуктов разрушения кристаллической решётки льда.

Талая вода при таянии льда сохраняет температуру 0 °С, пока не растает весь лёд. При этом специфика межмолекулярных взаимодействий, характерная для структуры льда, сохраняется и в талой воде, так как при плавлении кристалла льда разрушается только 15% всех водородных связей в молекуле. Поэтому присущая льду связь каждой молекулы воды с четырьмя соседними молекулами в значительной степени не нарушается, хотя и наблюдается бoльшая размытость кислородной каркасной решетки.

Таким образом, талая вода отличается от обычной изобилием многомолекулярных кластеров, в которых в течение некоторого времени сохраняются рыхлые льдоподобные структуры. После таяния всего льда температура воды повышается и водородные связи внутри кластеров перестают противостоять возрастающим тепловым колебаниям атомов. Размеры кластеров изменяются, и поэтому начинают меняться свойства талой воды: диэлектрическая проницаемость приходит к своему равновесному состоянию через 15-20 минут, вязкость - через 3-6 суток. Биологическая активность талой воды спадает, по одним данным, приблизительно за 12-16 часов, по другим - за сутки. Физико-химические свойства талой воды самопроизвольно меняются во времени, приближаясь к свойствам обычной воды: она постепенно как бы "забывает" о том, что еще недавно была льдом.

Считается, что талая вода после таянья льда имеет определённую структурированную кластерную структуру. Попадая в организм, талая вода положительно воздействует на водный обмен человека, способствуя очищению организма.

Талая вода должна быть мягкой, приятной на вкус и нейтральной.

При приготовлении талой воды необходимо придерживаться некоторых общих правил.

  • Талая вода приготавливается из предварительно очищенной питьевой воды, которая заливается в чистые, плоские сосуды на 85% их объема.

  • Не следует брать природный лед или же снег, поскольку они, как правило, загрязнены и содержат много вредных веществ.

  • Посуда для приготовления талой воды плотно закрывается и помещается в морозильные камеры до полного замерзания.

  • Не следует наливать водой полный сосуд, потому что если он стеклянный, то может разорваться, лучше использовать сосуд из пластмассы с маркировкой “для питьевой воды”.

  • Не следует замораживать воду в металлическом сосуде, поскольку это значительно снижает эффективность ее действия.

  • Ни в коем случае нельзя получать талую воду растоплением снеговой шубы на морозильнике, т.к. этот лёд может содержать вредные вещества и хладагенты и, кроме того, иметь неприятный запах.

  • Размораживание льда производится при комнатной температуре в тех самых закрытых сосудах, непосредственно перед использованием.

  • Замерзшие сосуды можно выставить из морозильника перед сном, и утром получается необходимое количество такой воды.

Талая вода не имеет никаких противопоказаний и побочных действий.

Но следует помнить, что талая вода сохраняет свои целебные свойства в течение 7–8 часов после размораживания снега или льда. Если вы хотите пить теплую талую воду, помните, что ее нельзя нагревать выше 37 градусов и ничего в неё не добавлять.

Принимать талую воду рекомендуется сразу после размораживания (её температура не должна превышать 10 градусов). Пить воду рекомендуется на протяжении всего дня небольшими глотками, задерживая во рту.

Лучше выпивать талую воду натощак утром, днём и вечером до еды и 1 час после этого ничего не есть и не пить.

С лечебной целью свежую талую воду следует принимать за полчаса до еды каждый день по 4—5 раз на протяжении 30—40 дней. За день ее следует выпивать в количестве 1 процента от веса тела.

Номинальная норма талой воды составляет 3/4 стакана 2-3 раз в день из расчета 4-6 мл воды на 1 кг веса. Нестойкий, но заметный эффект может наблюдаться даже от 3/4 стакана 1 раз утром натощак (2 мл на 1 кг веса). Если вес тела 50 килограммов, то каждый день следует выпивать 500 граммов свежей талой воды. Потом дозу постепенно снижают до половины указанной. С профилактической целью свежую талую воду следует принимать в половинной дозе.

Используйте наши советы по приготовлению талой воды и будьте здоровы!

С уважением, к.х.н. О.В. Мосин