Из чего состоит суха вода. Может ли быть вода сухой? Или что такое безопасное пожаротушение? Сухая вода: применение

Novek 1230 - порошковая (сухая) вода была обнаружена в 1968 году. На некоторое время об этом открытии забыли. Вероятно, посчитав, что сухая вода не нужна. Однако многие ученые утверждают, что это вещество может помочь человечеству справиться с глобальным потеплением.

В начале 21 века исследования сухой воды были возобновлены. Группа английских ученых Ливерпульского Университета занялась решением задач по практическому использованию этого открытия.

Сухая которой включает девяносто пять процентов обычной воды, похожа внешне на сахарную пудру. Каждую капельку покрывает особая оболочка из диоксида кремния. Это соединение кислорода и кремния считается самым устойчивым. Оболочка из не позволяет растекаться и сливаться каплям. Размер каждой капли - не более одного микрона.

В ходе опытов было установлено, что сухая вода обладает прекрасной способностью абсорбировать газы. Предположительно, вещество может впитывать газы, провоцирующие появление на планете. Именно это направление практического применения вещества и исследовали ливерпульские ученые. В лабораторных условиях было установлено, что сухая вода способна впитывать в себя в три раза больше углекислого газа, нежели простая вода в течение одинакового периода времени.

Вещество, вероятно, может помочь добывать замерзший метан, находящийся на дне в Мировом океане. Открытие сухой воды может помочь собирать и аккумулировать в достаточно больших количествах и другие газы, которые сложно добывать. Кроме того, сама технология получения вещества может применяться и к прочим жидкостям. Это также открывает перспективные возможности в развитии множества отраслей техники и науки.

Вместе с этим английские ученые пытались доказать, что применение такой формы жидкости может быть актуально при транспортировке и хранении потенциально опасных материалов. Так, например, исследователи предположили, что можно получить новый метод хранения автомобильного топлива для двигателей, работающих на водороде.

Сухая вода, формула которой CF3CF2C(O)CF(CF3)2, имеет два общих с обычной водой свойства. Оба вещества не обладают ни вкусом, ни запахом. У простой воды в качестве окислителя выступает кислород. Окислителем в данном веществе является фтор.

У сухой воды порядка пятидесяти градусов, замерзания - сто восемь градусов. Однако даже в процессе кипения, утверждают ученые, если опустить руки в Novek 1230, то ожога не будет. Вещество обладает высокой плотностью.

Благодаря отсутствию способности проводить ток, сухую воду можно использовать в электронебезопасных помещениях. Вещество распадается под влиянием ультрафиолета. В открытой таре сухую воду можно хранить не больше пяти суток.

Вещество широко применяется при пожаротушении, в особенности в помещениях, где сконцентрировано достаточно большое количество электроники и оборудования под К таким помещениям, например, можно отнести генераторные, серверные, электростанции, трансформаторные и прочее. Огнегасящий эффект при этом достигается в результате охлаждения и активного поглощения тепла.

Порошковая вода не воздействует разрушительно на бумагу. Именно в связи с этим, в архивных помещениях, в музеях стараются устанавливать с использованием Novek 1230. Так, например, этой системой пользуются в Эрмитаже.

Порошковая вода для людей безвредна. Однако исследователи не рекомендуют ее пить. Небольшая температура кипения не позволит заварить в порошковой воде ни чай, ни кофе. Сахар в ней также не растворяется.

По мнению ученых, порошковую воду в скором времени будут применять повсеместно.

Что такое «сухая вода»?

Это химическое вещество, которое запатентовали еще в 68 году ХХ столетия. В то время она использовалась для приготовления косметических средств. Теперь ее применяют в качестве средства для защиты окружающей среды, в борьбе с климатическими изменениями на планете. По составу сухая вода - это мельчайшие капельки в кремниевой оболочке. Каждая капля защищена такой водоотталкивающей оболочкой, что не дает молекулам соединяться, образовывая жидкость. Внешне такая вода похожа на очень мелкий песок. Производство ее - процесс простой, не занимающий много времени. Кремний и смешиваются на высокой скорости в течение 1,5 минуты. Водный порошок готов.

Для чего нужна сухая вода?

Ученые Ливерпульского университета во главе с Беном Картером занимаются изучением свойств такой воды. На съезде Американского химического общества, который был проведен в Бостоне, они предложили несколько различных способов применения этого «водного песка».

Ученые выяснили, что при взаимодействии сухой воды с газами образуются гидраты, которые применяют для опреснения тушения пожаров, . Мы знаем, что сегодня в мире начинает остро ощущаться недостаток . В некоторых местах планеты единственный доступный вид - это . Единственный источник животворящей жидкости в этой местности - это фирмы, обеспечивающие в населенный пункт.

Еще одно неоспоримо положительное свойство сухой воды - это ее способность впитывать углекислый газ. Как известно, скопление углекислого газа в атмосфере вызывает парниковый эффект и приводит к глобальному потеплению на планете. Распыляя порошок сухой воды, можно связывать углекислый газ, нейтрализуя его действие.

Перспективы применения сухой воды

Так как вода хорошо впитывает газы, а сухая вода - в 3 раза лучше, ученые решили разработать способы безопасного хранения газового топлива для автомобилей, которые работают на метане. Гидрат метана - один из видов альтернативного топлива, который будет безопаснее, удобнее в транспортировке и хранении.

Ученые-химики считают приемлемым использовать такую воду в пищевой промышленности и при изготовлении различных товаров потребления. Технологии производства, разработанные на основе использования сухой воды, могут ускорить и удешевить процесс выпуска продуктов и товаров. При этом будут сохраняться энергетические и природные ресурсы.

Превращая потенциально опасные жидкости в порошок, сухая вода сделает их хранение и транспортировку более удобной. А порошкообразная форма снизит риск попадания вредных веществ в атмосферу.

Бен Картер высказал предположение, что в смесь можно добавить вещество, способное превратить воду в гель. В таком случае ее можно будет использовать не один раз, как сухую, а несколько.

И, возможно, когда-нибудь, оформляя , нужно будет указывать не объем жидкости, а количество гелевых шариков, и потеряет свое первоначальное предназначение.

Все мы знаем из школьной программы о том, что вода может пребывать в трех состояниях: газ, жидкость и лед. Но в 1968 году появилась вода, которая способна пребывать в сухом состоянии - «сухая вода». Она получила официальное название Novek 1230 и очень долгое время не пользовалась спросом. До сегодняшнего времени люди не использовали сухую воду в полной мере. Однако ученые решили более подробно изучить данный вопрос и разобраться в том, как можно более рационально применить на деле Novek 1230.

Общие сведения

Но для начала давайте разберемся с тем, чем же отличается сухая вода от обычной. Начнем с того, что в ее составе присутствуют такие элементы, как фтор и углерод. В действительности сухая вода является порошком, а не жидкостью, который обладает уникальными свойствами. Данное вещество абсолютно безвредно для человека, но употреблять его внутрь, конечно, не стоит. Процесс создания сухой воды довольно простой. Для него не нужно много времени. Чтобы приготовить данное вещество, берут обычную воду и смешивают ее на высокой скорости с кремнием. Спустя полторы минуты вещество полностью готово к использованию. Специалисты уверены, что уже в скором времени Novek 1230 будет широко использоваться в самых разных сферах человеческой жизнедеятельности.

О характеристиках

Если верить официальной характеристике, то вода, называемая сухой, состоит из 95 % воды обычной. Однако внешне она больше похожа на сахар, который перетерли до состояния пудры. Отдельная микроскопическая частичка сухой воды размером не больше одного микрона имеет защитную сферу из кремниевого диоксида. В ней очень прочно соединены молекулы кислорода с кремнием. Именно диоксид кремния не дает водным частичкам растекаться и соединяться друг с другом.

Что касается химической формулы, которой описывается сухой аналог обычной воды, то она выглядит так: CF3CF2C(O)CF(CF3)2. Нужно отметить, что у нее много общего с обычной водой. Так, у сухой воды отсутствует запах и вкус. Однако в ней роль окислителя выполняет не кислород, а фтор. При этом Novek 1230 закипает при 49 градусах по Цельсию, а вот абсолютное замерзание происходит при -180 градусах по Цельсию. При этом даже кипящая сухая вода не оставляет ожогов на человеческом теле. Она имеет очень высокую плотность, а под прямыми солнечными лучами частички вещества просто распадаются.

Об исследованиях

Как уже было упомянуто выше, о сухой воде мир узнал еще в 1968 году. Запатентовали это изобретение американские ученые и первоначально его использовали только для косметических целей. Но вот настало время, когда запретили хладон114 или хладагент. И компании, которые занимались разработкой автоматических средств тушения пожаров, обратили свое внимание на Novek 1230 или сухую воду. Наверняка, их внимание привлекло то, что Novek 1230 не только безвреден для человека, но и полностью безопасен для окружающей среды. При этом в качестве «пожарного» эта вода работала идеально. Спустя одиннадцать лет миру представили усовершенствованный вариант сухой воды - Novec 1230. Данное вещество считается чистым газом, который способен предотвратить возгорание, и не испортит технику, документы и так далее. Надо отметить, что в процессе тушения пожара данным газом уровень кислорода остается неизменным. Это способствует быстрой эвакуации людей из помещения.

Добавим, что Novec 1230 имеет слабовыраженный запах, а еще он весит почти в полтора раза больше при сравнении с обычной водой. Также это вещество не является проводником для электричества из-за низкого диэлектрического уровня.

Но ученые умы на этом не остановились. Они пошли дальше и в ходе исследований выяснили еще кое-что. А точнее - они определили, что у сухой воды имеется способность к абсорбированию газов. Говоря простым языком, ее молекулы отлично впитывают углекислый газ. При сравнении с обычной водой, сухой аналог может впитать в себя в три раза больше этого газа. Эксперты провели множество опытов с прочими видами газов, и результат очень их порадовал. Поэтому они выдвинули гипотезу, что данное вещество вполне реально применять для того, чтобы добывать метан с океанского дна, а также для добычи других газов. Но главная их цель была - доказать, что с помощью сухой воды можно транспортировать разные опасные вещества.

Надо сказать, что ученые хотят еще найти способ использовать сухую воду в пищевой промышленности и так далее.

Что касается экологических вопросов, то многие эксперты убеждены в том, что сухой воде вполне под силу одолеть глобальное потепление. Опять же все благодаря тому, что она обладает способностью впитывать в себя различные газы. Все знают, что парниковый эффект сопровождается выделением в атмосферу разного рода соединений химического характера. И как раз сухой воде под силу справиться с этим негативным явлением путем абсорбирования. Однако пока не создали такую технологию, которая позволила бы реализовать данную идею.

О хранении

Что касается хранения, то такое вещество, как сухая вода, нельзя хранить в емкостях открытого типа. Вернее хранить можно, но не дольше пяти дней. Все дело в том, что при контакте с окружающей средой она быстро разрушается. По этой причине хранить сухую воду можно только герметичных баллонах под низким давлением. В результате этого она становится жидкой, как и любой газ. В процессе распыления она становится газообразной.

Давно известное химикам вещество, именуемое как «сухая вода », было запатентовано ещё 42 года назад, в 1968 году. Тогда она пользовалась огромной популярностью в косметической промышленности. Сухой водой в народе называют жидкость с названием Noves1230. Сухая вода имеет такую формулу - CF3CF2C(O)CF(CF3)2 . Сухая вода была создана американскими учеными. Главная особенность сухой воды, что она не смачивает поверхность. Вы можете окунуть в сухую воду обыкновенный листок бумаги, но он не намокнет. В ходе экспериментов выяснили, что сухая вода не проводит электрический ток, не растворяет сахар, чай и кофе.

Температура кипения сухой воды - 49°C. Можно смело опускать руки в кипящую сухую воду. Сухая вода не представляет опасности для человека. При распылении сухая вода очень быстро испаряется. Впервые сухая вода была продемонстрирована в 2004 году в качестве средства для тушения пожаров. Сейчас сухая вода вызывает гораздо больший интерес как средство защиты окружающей среды и борьбы с климатическими изменениями. Внешне эта вода похожа на белый мелкий песок и в действительности представляет собой мелкие капельки воды в водоотталкивающей кремниевой оболочке. А кремний, как известно, входит в состав обычного пляжного песка. Оболочка препятствует воссоединению молекул воды и превращению их обратно в жидкость. Производство сухой воды – несложный и довольно-таки быстрый процесс. На высокой скорости смешивается вода и кремний, и уже через 90 секунд сухая вода готова.

Полученный таким образом порошок сухой воды при взаимодействии с газами образует гидраты – полезные химические соединения.

Бен Картер, учёный из Ливерпульского университета, исследующий свойства и способности сухой воды, и его коллеги, обсудили недавно на съезде Американского химического общества в Бостоне различные способы применения данного вещества.

Среди множества способов применения её уникальных свойств, была особо отмечена способность сухой воды впитывать в больших количествах углекислый газ – один из тех парниковых газов, которые вызывают глобальное потепление. При использовании сухой воды, получается сохранить в три раза больше углекислого газа, чем если бы использовалась гравитационная вода. Таким образом, можно добиться значительного снижения концентрации парниковых газов в атмосфере.

Благодаря способности данной воды взаимодействовать с метаном, учёные собираются найти безопасный способ хранения метанового топлива для тех автомобилей, что работают на природном газе. Получение гидрата метана делает возможным усовершенствовать систему хранения и транспортировки этого природного газа и является ключевым моментом при разработке альтернативного топлива.

Бен Картер считает, что если к смеси добавить гелеобразующий агент, то сухая вода станет более пригодной к переработке. Сухую воду тогда возможно будет использовать неоднократно, так как гель прочнее порошка. Учёные предлагают использовать сухую воду при производстве пищевых продуктов и их компонентов, и других товаров потребления. Применение сухой воды, как доказали лабораторные испытания, может ускорить каталитические реакции при производстве данных товаров, а так же сделать химическую обработку при этом более энергоэффективной и менее вредной для окружающей среды. Сухая вода будет полезна для усовершенствования способов перевозки и хранения различных потенциально опасных жидкостей, так как будет превращать их в сухой порошок.

Благодаря своим свойствам, сухая вода помогает защищать окружающую среду от опасного влияния различных вредных реагентов. А так же может быть полезна при производстве пищевых продуктов.