В 1977-1982 гг. мне пришлось заниматься в чисто любительском плане одной заинтересовавшей меня сложной проблемой. Это был мой любительский Роман с Проблемой. Чтобы решить задачу, настольными книгами моими были физика и химия. Из физики меня интересовала молекулярная теория, а из химии -"Периодическая таблица элементов" Д. И. Менделеева и образование растворов, особенно молекулярных растворов. Изучая эту проблему, мне пришлось внести некоторые Допущения и Предположения в части, касающейся молекулярных растворов, газов и др. С учетом внесенных допущений и предположений удалось решить отдельные задачи. В физике существует правило, что любой закон физики может быть сформулирован только при выполнении трех условий:
2. Воспроизводство этого явления в лабораторных условиях.
3. Подтверждение этого явления практикой.
Так как не были выполнены последние дваусловия, Допущения и Предположения не имело смысла обнародовать.
При проведении исследований в связи с поиском факторов, приведших к останову трех двигателей Д-18Т на самолете Ан-124 в г. Иркутске 6.12.97 г., прежняя чисто любительская тема прямым образом сочеталась с направлением проведения намеченных нами испытаний двигателей и лабораторных исследований.
Каждый инженер, участвующий в испытаниях и исследованиях, внес те или иные предложения, но именно прежний мой большой Роман с интересной Проблемой позволил вести эти исследования именно так, как мы вели, а не иначе.
В результате проведения лабораторных исследований были получены: водокеросиновыельдообразования итрехкомпонен-тные своеобразные льдообразования, а также раскрыто свойство авиационного топлива растворять не только воду, но в еще большей мере "растворять" пар воды.
Итак. Что представляют собой полученные нами результаты? Ответ даем в виде Предположений и в более широком плане.
О некоторых свойствах воды
Несмотря на то, что мы каждодневно соприкасаемся с водой, тайны воды до сих пор еще не раскрыты, поведение ее порой непредсказуемо из-за ее необыкновенной формулы молекулы Н2О. Приведем некоторые известные факты.
Ф.Муравченко (слева) и председатель госкомиссии по расследованию иркутской катастрофы Ан-124 генерал-полковник А.Тарасенко на ILA'98
"Этой формуле с учетом известных изотопов водорода и кислорода могут отвечать 36 разновидностей воды". "В настоящее время известно семь разновидностей льда. Известен лед, который тонет в воде с плотностью 2,32 г/см3, и горячий лед с температурой плавления +76°С, о который можно обжечься" (См. "Справочник по элементарной химии", стр. 142,144, авторы: А.Т.Пилипенко, В.Я.Починок, И.П.Середа, Ф.Д.Шевченко).
Все сказанное выше относится чисто к воде, а в жизни вода или ее пар присутствуют везде. Вода растворяется в жидкостях. В свою очередь вода сама является растворителем. Именно в таких своеобразных растворах вода должна преподнести (и преподносит) много неожиданностей.
Итак, нами получен: водокеросиновый (двухкомпонентный) лед и водокеросиновые плюс антикристаллизационная присадка к топливу (трехкомпонентные) льдообразования, а также получен обычный донный лед.
Таким образом вода, образуя раствор с топливом, преподнесла сюрприз: при определенных условиях получено три типа льдообразований.
Предположение № 1.
При соответствующих условиях вода, находящаяся в растворах, может образовывать множество видов льдообразований.
Следует ожидать: водонефтяных, водобензиновых, водогазовых, во-доамиачных и других всевозможных льдообразований практически со всеми жидкостями, в которых есть растворенная вода (и, конечно, обычный водяной лед).
Все это разнообразие льдообразований следует ожидать при температуре жидкости ниже 0°С.
Естественно, при положительных температурах жидкости из-за возможного разделения потоков вода будет собираться в местах, где наименьшая турбулентность потока, в самых низких местах, а при отрицательных температурах - замерзать.
О паре воды и воде
"В соответствии с общепринятой точкой зрения, высказанной Д.И.Менделеевым в 1887г., растворы представляют собой нестойкие химические соединения части растворенного вещества и растворителя".
"Если распределенное вещество содержится в дисперсной системе в виде отдельных молекул или ионов, то такая система является устойчивой, она сохраняется сколь угодно долго и называется истинным (молекулярным или ионным) раствором. Размер частиц молекулярных растворов менее 1 мкм" (Тот же "Справочник по элементарной химии", стр. 146, 147).
Итак, здесь имеется сходство и противоречие и есть очень важное понятие, что одно вещество может являться растворителем, а другое - растворимым. То есть важно знать, что собой представляет вещество в растворе.
Предположение № 2
1. Пар воды в своем естественном состоянии в реальных условиях может существовать только в такой окружающей среде, температура которой (при
соответствующем давлении среды) выше температуры кипения воды.
В этом случае пар прозрачен, как воздух, и является газом.
2. В реальных условиях, при которых пар существует в виде газа, по сравнению с газами реальной атмосферы пар воды является самым легким газом.
Молекулярные веса: пара воды -18
азота - 28
кислорода - 32
углекислого газа - 48
3. При температуре ниже точки кипения воды существование пара воды противоестественно. Пар воды должен либо конденсироваться в воду, либо вступить в химическое соединение и потерять присущие пару свойства, либо существовать в виде молекулярного раствора, образуя достаточно устойчивые либо мало устойчивые соединения. При образовании таких соединений пар воды практически всегда должен быть растворителем, сохраняя таким образом свое свойство газа.
4. Пар воды образует довольно устойчивый молекулярный раствор, состоящий из одной молекулы пара и одной молекулы воды.
Молекулярный вес такого молекулярного раствора равен 36. И он свободно может войти в смесь газов атмосферы. Пар, находящийся в воздухе в реальной атмосфере, может существовать в основном в виде пара только в том случае, если он образовал раствор пара воды и воды, и в этом случае он обладает всеми своими свойствами. В действительности в зависимости от состояния окружающей атмосферы молекулярный раствор пара воды и воды всегда более насыщен молекулами воды.
Предположение № 3
Пар воды в естественных земных условиях образует молекулярные растворы с водой, льдом, снегом, инеем.
В этом случае при изменении парциального давления пара в атмосфере при турбулентных течениях в атмосфере, при изменении барометрического давления из воды, льда, снега, инея уходит в атмосферу молекулярный раствор пара воды и воды. Это принципиальный вопрос, т.к. до сегодняшнего дня физика объясняла, что испарение воды, снега, льда, инея происходит из-за того, что уходят в атмосферу молекулы воды, имеющие наибольшую кинетическую энергию. При этом совершенно не понятно, каким образом уходящая молекула воды становится паром, увеличивается более чем в 1000 раз. Таким образом, пар над водой, испарение снега, льда, инея (и высушивание белья) есть не что иное, как уход молекулярного раствора пара воды и воды. Молекулярные растворы пара воды и воды могут быть насыщенными, даже перенасыщенными, молекулами воды, и тогда этот раствор пара становится видимым туманом, облаками и т. д.
Если исходить из такой точки зрения, физики объяснят, почему при замерзании воды растет ее объем, другие необъясненные явления, происходящие с водой.
Предположение № 4
Авиационное топливо представляет собой различного рода фракции. Пар топлива (как и пар воды) образует со своей жидкостью (топливом) молекулярные растворы пара топлива и топлива. Испарение топлива объясняется также уходом в атмосферу молекулярного раствора пара топлива и топлива.
Предположение № 5
При определенных условиях молекулярный раствор пара воды и воды и молекулярный раствор пара топлива и топлива образуют более сложные растворы пара воды и воды с топливом.
При понижении температуры топлива ниже 0°С (особенно при турбулентности) из топлива выделяются сложные молекулярные растворы, в результате понижения температуры образуются водокеросиновые и другого вида льдообразования.