Как приготовить сухую воду

Сухая вода: свойства и область применения жидкости Novec

Жидкость, которую принято называть сухая вода внешне очень сильно напоминает ту субстанцию, которая наполняет наши водоемы и что течет у из крана по водопроводу. Но, она сильно отличается своими свойствами. Это позволяет использовать ее в качестве вещества для пожаротушения и хладагента для сложной электроники.

Что такое сухая вода?

Рецепт сухой воды придумали в компании 3М в 90-х годах прошлого столетия. По-научному эта жидкость называется Novec. Факт открытия этого хладагента стал настоящим прорывом. Ведь он имела цель заменить опасные для озонового слоя фрионы.

Сегодня под маркой Novec выпускается несколько разновидностей жидкости. Отличаются они друг от друга плотностью, температурой кипения и некоторыми другими характеристиками. Но, в общем, все они имеют довольно удивительные свойства в той или иной степени.

Вес, вязкость, текучесть

Свойства нового вещества Novec – уникальны. Ими не обладает ни один другой состав. Оно значительно тяжелее обычной воды. Если, к примеру, взять двух литровую бутылку Novec и поставить на весы, то их стрелка приблизится к показателю в 3 килограмма. Плотность жидкости – 1,5 грамма на сантиметр кубический.

Вязкость сухой воды ниже чем у обычной в два раза. Поэтому ее текучесть превосходит даже текучесть спирта. Отсюда и необычные смачивающие свойства. Если, например, окунуть две одинаковые бумажные салфетки в Novec и в обычную воду, то разницу можно увидеть сразу. В обычной воде бумага быстро размокнет. В сухой воде салфетка лишь немного станет влажной, а вскоре после того, как ее вынут из жидкости она вновь окажется абсолютно сухой. Создается впечатление, что эта жидкая субстанция ничего не смачивает. Но, на самом деле она просто слишком подвижна.

Температура кипения

Средняя температура кипения Novec составляет 49˚С. Поэтому в такую кипящую жидкость можно смело окунуть руку, не боясь получить ожог. Пары жидкости очень тяжелые. Они легко заполняют любую емкость. Если налить в высокую стеклянную емкость немного Novec и внести в нее горящую спичку, то можно наблюдать, как пары клубятся в верхней части сосуда, создавая настоящее дымное облако.

Летучесть

Испаряется сухая вода с любых поверхностей за считанные секунды. Это стало возможным благодаря еще одному удивительному свойству – крайне высокой летучести.

Novec не имеет запаха. Но, дышать парами этого вещества не стоит. На воздухе под воздействием ультрафиолета жидкость разлагается на хлороводород и другие вредные вещества.

Можно ли смешать сухую и обычную воду?

Помимо вышеперечисленных удивительных свойств, у сухой воды есть еще одна особенность. Она легко отторгает другие вещества. Например, в Novec не поплывут на бумаге чернила или краска от фломастера. Что практически невозможно предотвратить в обычной жидкости.

В кипящей сухой воде вы не сможете даже заварить чай из пакетика. Эта жидкость не может растворить вещества из чайных листьев.

Смешать обычную и сухую воду также не получится. Убедиться в этом можно, если капнуть в такую смесь краситель, например, зеленку. Вы увидите четкую границу между жидкостями. Зеленка растворится в обычной воде, а сухая останется прозрачной. Такой же эффект получится, если пробовать смешать Novec со спиртом.

Где применяется сухая вода

Сухую воду сегодня используют в пожаротушении. Особенно актуально это вещество в тех помещениях, где сосредоточено большое количество дорогостоящей электроники. Novec быстро испаряется, а ее пары вытесняют из помещения кислород, лишая огонь кислородной подпитки. Эта жидкость является хорошим диэлектриком. Поэтому тушить технику ею гораздо безопаснее, чем другими веществами. Способность поглощать тепло дополнительно способствует эффективному пожаротушению.

Где купить и сколько стоит сухая вода?

Купить сухую воду довольно сложно. Сделать это можно разве что, имея знакомых, которые работают на специфических производствах или в специализированных интернет-магазинах. За один литр вам придется заплатить 4 и более тысяч рублей. За бочку в 15 килограммов придется заплатить более 2 тысяч евро.

Пожаротушение сегодня остается главной областью применения Novec. Однако в Китае уже пытаются использовать эту жидкость как хладагент для охлаждения вычислительной техники. И, возможно, скоро рецепт сухой воды будет использоваться также для охлаждения процессоров домашних компьютеров.

Источник

Наука и Техника → Сухая вода

Сухая вода — это вещество, которое выглядит как вода, течёт как вода. Однако вещество является совершенно сухим и не смачивает поверхности. Но, в отличие от воды настоящей, Сухая вода не повреждает электронику, произведения искусства, мебель и тому подобные вещи, так как является фактически сухим веществом. А название Сухой воды Новец 1230.

Такая вода не проводит электричество, моментально тушит огонь, в ней не намокнет техника, бумага или любой другой предмет, помещённый в такую воду.

Посмотрите видео презентации сухой воды:

На вопрос, как сделать сухую воду в домашних условиях, ответ прост:
На высокой скорости смешивается вода и кремний, и уже через 90 секунд сухая вода готова.

На самом деле, химическая формула сухой воды — CF3CF2C(O)CF(CF3)2 (перфтор(этил-изопропилкетон), шестиуглеродное вещество, разряд фторированный кетон.

13 апреля 2004 года компания Tyco Fire & Security из Флориды продемонстрировала возможности противопожарной системы, использующей «сухую воду».

Новая система подавления огня получила торговую марку ANSUL Sapphire (ANSUL — это линейка противопожарной техники компании).

Из её особенностей нужно отметить чувствительность — система начинает тушить пожар, когда реакция горения только-только началась, и пламени фактически ещё нет.

Сама «сухая вода» выпускается американской компанией 3M под торговой маркой 3M Novec 1230.

Эта жидкость обладает всеми противопожарными свойствами воды, и будучи вылитой (разбрызганной) на очаг пожара также эффективно (если не лучше «мокрой воды») подавляет пламя.

Но в отличие от воды настоящей новая «вода» не повреждает электронику, произведения искусства, мебель и тому подобные вещи, так как является фактически сухим веществом.

Точнее, в процессе распыления новое вещество обращается в пар, а в виде жидкости оно ждёт своего часа в баллонах автоматической противопожарной системы, где хранится под давлением.

На недавней демонстрации в передаче «Доброе утро, Америка» в плошку с этой жидкостью погружали книги и электронные приборы.

После того, как предметы вынимали, жидкость испарялась с них за секунду, не оставляя абсолютно никаких следов и не производя никаких изменений в структуре, например, бумаги.

Интересно, что новая жидкость химически вмешивается в реакцию горения и подавляет её, в то время, как вода просто охлаждает очаг возгорания и, испаряясь, перекрывает доступ кислорода к огню.

Интересно сравнить физические свойства воды и 3M Novec 1230. Их температуры кипения — 100 и 49 градусов Цельсия соответственно.

Температура замерзания — ноль и минус 108 градусов. Давление насыщенного пара при 25 градусах Цельсия — 3,2 и 40,4 килопаскаля у воды и «сухой воды» соответственно.

Теплота парообразования — 2442 килоджоулей на килограмм у воды, и всего 95 у нового вещества.

Секрет его в том, что оно не содержит атомы водорода и поэтому не имеет водородных химических связей.

Взаимодействие между молекулами новой жидкости намного слабее, чем между молекулами воды, которое в последнем случае определяется именно водородными связями.

Это слабое притяжение между молекулами «сухой воды» и придаёт ей такие уникальные свойства. Они позволяют 3M Novec 1230 быстро переходить от жидкости до газообразного состояния даже при холодном распылении, когда пожар только начался и большого пламени (и высокой температуры) ещё нет.

Нужно заметить, что жидкости с подобными свойствами были известны химикам и раньше. Почему же они не применялись в системах пожаротушения?

Ответ прост — предшественники «сухой воды» были токсичны и опасны для озонового слоя. Чего нельзя сказать о 3M Novec 1230.

Кстати, фондохранилище музея «Старая Деревня» (Государственный Эрмитаж) уже объявил о планах установки такой противопожарной системы с «сухой водой» к 2016 году.

Источник

Уникальное открытие — сухая вода!

Сухая вода, известная многим под названием Novek 1230, была открыта еще в 1968 г. Долгое время это вещество оставалось невостребованным. Пока все его свойства используются людьми еще не в полной мере, но возобновленные в ХХІ в. исследования позволят более рационально применять все преимущества.

Из чего состоит и как получают сухую воду?

Состав: включает в себя углерод, фтор и кислород. Трудно в это поверить, но на самом деле она не является настоящей жидкостью. Это вещество представляет собой порошок с уникальными свойствами.

В состав этого вещества входит 95% простой воды, но при этом на вид оно напоминает сахарную пудру. Каждую частичку порошка покрывает уникальная оболочка, состоящая из диоксида кремния. Соединение молекул кислорода и кремния в этом веществе является очень устойчивым. Диоксид кремния предотвращает растекание и соединение капель воды между собой. Частички этого вещества очень маленькие. Их размер не превышает 1 микрона.

Что общего с водой? У нее много общего с простой водой. Это вещество не обладает запахом и вкусом. В обычной воде роль окислителя играет кислород. В сухой воде им является фтор. У Novek 1230 температура кипения составляет 49 ˚С, а замерзания – 180 ˚С. Даже кипящая сухая вода не оставляет на теле человека ожогов. Данное вещество отличается высокой плотностью. Под действием ультрафиолетовых лучей сухая вода распадается.

Вред для человека: сухая вода считается безвредной для людей, но это не значит, что ее надо пить. Это химическое соединение просто поражает воображение. Ролики в Интернете, в которых люди в сухую воду окунают документы, телефоны, ноутбуки и даже включенный в розетку удлинитель, наглядно показывают уникальные свойства этого вещества.

Сколько стоит производство и как получают? Производство этого химического соединения является несложным и недолгим процессом. Вода и кремний на высокой скорости смешиваются в течение 1,5 минуты, после чего оно уже готово к применению.

Ученые считают, что это вещество очень скоро будет применяться практически во всех сферах нашей жизнедеятельности.

История создания

Это химическое вещество было запатентовано американскими учеными еще в 1968 г. Первоначально его использовали в косметической промышленности. В 1993 г., когда такое вещество, как хладон 114 (хладагент) было запрещено, американская компания 3M, специализирующаяся на разработке автоматических систем пожаротушения, приступила к поиску вещества, безопасного для человека и окружающей среды.

После 11 лет исследований публике был представлен Novec 1230. Его называют наиболее чистым газом. Безопасный для человека, техники, документов, окружающей среды, он выполняет свою работу безукоризненно.

На борьбу с глобальным потеплением

Некоторые исследователи предполагают, что сухая вода может стать панацеей в борьбе с глобальным потеплением. Эта идея возникла благодаря ее уникальному свойству впитывать различные газы. Поскольку парниковый эффект связывают с выделением в атмосферу различных химических соединений, то сухую воду можно использовать для их абсорбирования.

К сожалению, до сих пор еще не разработана технология, которая позволила бы внедрить эту идею в жизнь.

Процесс пожаротушения

Сухая вода используется в системах автоматического пожаротушения. Во время возгорания она оказывает огнегасящий эффект, основанный на активном поглощении тепла и охлаждении. Это вещество просто незаменимо при тушении техники и бумаги, поскольку оно не разрушает их. Таким образом, Novek 1230 следует использовать в качестве противопожарных средств в офисах, архивах, музеях и т.д. Также его используют в помещениях с большим скоплением людей таких, как аэропорты, вокзалы, театры.

Преимущества сухой воды в борьбе с пожаром

• быстрый период разрушения в окружающей среде (не более 5 дней);
• безопасность для людей;
• быстрое тушение возгораний;
• нулевой потенциал озоноразрушения;
• отсутствие коррозиционных свойств;
• экономия пространства в помещении;
• токонепроводимость;
• отсутствие загрязняющих компонентов;
• возможность перезарядки огнетушащего оборудования на месте.

Хранение сухой воды

Данное вещество хранят в открытой таре не более пяти суток, поскольку оно легко разрушается в окружающей среде. Сухую воду необходимо держать в герметичных специальных баллонах при низком давлении. В домашних условиях такое вещество невозможно приготовить.

Источник

Какие вещества называют сухой водой

Если вы увлекаетесь технологиями и любите смотреть образовательные телепередачи, то наверняка слышали о таком веществе, как сухая вода. Однако этим термином называют абсолютно разные по химическому составу вещества. Первое – это жидкость Novec 1230, изобретенная компанией 3M. А второе – белый порошок, который представляет собой молекулы воды в кремниевой оболочке. Мы опишем эти вещества и объясним их способы применения.

Novec 1230

Жидкость под названием Novec 1230 была изобретена американской компанией 3М в 2004 году. Вещество не имеет ни цвета, ни запаха, поэтому очень похоже на воду, только отличается от нее интересными свойствами:

• является диэлектриком, то есть не проводит электрический ток;
• плавится при температуре 108 °C, а закипает – при 49°C;
• очень слабо смачивает поверхности;
• не является растворителем.

Такие свойства объясняются химическим составом вещества. Формула сухой воды: CF3CF2C(O)CF(CF3)2. Как видим, в ней отсутствуют атомы водорода и водородные связи.

Во время презентации изобретения в жидкость поместили листы бумаги, которые не намокли, а чернила на них не размазались. Также в воду опустили смартфон, что никак не сказалось на его работоспособности. Интересно, что в Novec 1230 практически ничего не растворяется, поэтому даже не пробуйте заварить чай в этом веществе.

Применение Novec 1230

Многие, узнав о свойствах чудо-воды, захотели приобрести это вещество для демонстрации друзьям различных фокусов. Однако Novec 1230 изобрели для более серьезной цели – тушения пожаров. Почему же нельзя обойтись обычной водой?

Представьте себе, что возгорание происходит в офисе, где много компьютеров и важных документов. Если тушить пожар водой или пеной, документы превратятся в груду мокрой бумаги, а техника просто перестанет работать. К тому же мебель будет испорчена. Если же использовать сухую воду, огонь будет потушен, а документация останется в целости и сохранности (если не успеет сгореть).

Novec 1230 обладает комплексом свойств, полезных при тушении огня:

• поглощение тепла и эффект охлаждения;
• способность ингибировать пламя;
• не меняет концентрацию кислорода в помещении. Это помогает увеличить время эвакуации людей.

Чаще всего системы пожаротушения с сухой водой применяются в музеях, архивах и библиотеках. Также системы с Novec 1230 устанавливают на телестанциях, крупных производствах и в других местах, где находится много дорогой аппаратуры. Интересно, что сухая вода не только не вредит электронике, но и применяется для безопасного метода ее охлаждения. Для этого перегревшиеся приборы полностью погружают в вещество.

Можно ли сделать сухую воду в домашних условиях

Многие интересуются, как сделать сухую воду в домашних условиях. Ответ – никак! Синтез чудо-вещества требует подготовки и специальной аппаратуры. Однако Novec 1230 можно приобрести в специальных магазинах, где торгуют системами противопожарной безопасности. Удовольствие это не из дешевых, поэтому позволить его себе может далеко не каждый.

Вода в кремниевой оболочке

Также сухой водой называют интересное изобретение химиков в 1968 году – мелкодисперсное сыпучее вещество, похожее на песок. Каждый кристаллик этого песка представляет собой каплю воды, обернутую в кремниевую оболочку. Благодаря кремнию молекулы не взаимодействуют между собой и не слипаются, поэтому вода не переходит в жидкое состояние и остается «сухой».

Удивительно, что процесс производства такого материала совсем простой и недлительный. Силиций с водой смешивают в течение 90 секунд на очень большой скорости – и сухая вода готова. Однако дома такой эксперимент повторить невозможно, так как, скорее всего, у вас не найдется прибора, способного смешивать вещества с достаточной скоростью.

Область применения

В самом начале сухую воду использовали в косметической промышленности. Сегодня это вещество применяется во многих сферах жизни. Ученые заметили, что сухая вода способна захватывать и удерживать большое количество углекислого газа. А как известно, этот газ относится к парниковым и является одной из причин глобального потепления. Поэтому сухую воду начали использовать для предупреждения парникового эффекта и защиты окружающей среды.

Также вода в кремниевой оболочке способна взаимодействовать с газами, образуя гидраты. В состоянии гидратов токсические вещества перестают быть опасными для человека. Такое свойство сухой воды начали применять для хранения и перевозки опасных газов, таких как метан, этилен и другие.

Сухая вода: Видео

Источник