Ледяной лед. Свойства льда: строение, механические и физические свойства льда

Находящееся агрегатном состоянии, которому свойственно иметь газообразную или жидкую форму при комнатной температуре. Свойства льда начали изучать сотни лет назад. Около двухсот лет тому назад ученые обнаружили, что вода - не простое соединение, а сложный химический элемент, состоящий из кислорода и водорода. После открытия формула воды стала иметь вид Н 2 О.

Строение льда

Н 2 О состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. В спокойном состоянии водород располагается на вершинах атома кислорода. Ионы кислорода и водорода должны занимать вершины равнобедренного треугольника: кислород располагается на вершине прямого угла. Такое строение воды называется диполем.

Лед состоит на 11.2% процента из водорода, а остальное - это кислород. Свойства льда зависят от его химического строения. Иногда в нем присутствуют газообразные или механические образования - примеси.

Лед встречается в природе в виде немногочисленных кристаллических видов, которые устойчиво сохраняют свое строение при температурах от нуля и ниже, но при нуле и выше он начинает плавиться.

Структура кристаллов

Свойства льда, снега и пара совершенно разные и зависят от В твердом состоянии Н 2 О находится в окружении четырех молекул, расположенных в углах тетраэдра. Так как координационная численность низкая, то лед может иметь ажурную структуру. Это отображается на свойствах льда и его плотности.

Формы льда

Лед относится к распространенным в природе веществам. На Земле есть следующие его разновидности:

  • речной;
  • озерный;
  • морской;
  • фирновый;
  • глетчерный;
  • грунтовый.

Есть лед, напрямую образующийся сублимационным путем, т.е. от парообразного состояния. Такой вид принимает скелетовидную форму (мы их называем снежинки) и агрегатов дендритного и скелетного роста (изморозь, иней).

Одной из самых распространенных форм являются сталактиты, т. е. сосульки. Они растут по всему миру: на поверхности Земли, в пещерах. Этот вид льда образуется путем стекания капель воды при разнице температур около нуля градусов в осенне-весенний период.

Образования в виде ледяных полос, появляющихся по краям водоемов, на границе воды и воздуха, а также по краю луж, называются ледяными заберегами.

Лед может образовываться в пористых грунтах в виде волокнистых прожилок.

Свойства льда

Вещество может находиться в разных состояниях. Исходя из этого, возникает вопрос: а какое свойство льда проявляется в том или ином состоянии?

Ученые выделяют физические и механические свойства. Каждое из них имеет свои особенности.

Физические свойства

К физическим свойствам льда относят:

  1. Плотность. В физике неоднородная среда представлена пределом отношения массы вещества самой среды к объему, в котором она заключена. Плотность воды, как и других веществ, является функцией температур и давления. Обычно в расчетах используют постоянную плотность воды, равную 1000 кг/м 3 . Более точный показатель плотности учитывается только тогда, когда необходимо очень точно провести расчеты ввиду важности получаемого результата разности плотностей.
    При проведении расчетов плотности льда учитывается, какая вода стала льдом: как известно, плотность соленой воды выше, чем дистиллированной.
  2. Температура воды. Обычно происходит при температуре ноль градусов. Процессы замерзания происходят скачками с выделением теплоты. Обратный процесс (таяние) происходит при поглощении того же количества тепла, которое было выделено, но без скачков, а постепенно.
    В природе встречаются условия, при которых происходит переохлаждение воды, но она не замерзает. Некоторые реки сохраняют жидкое состояние воды даже при температуре -2 градуса.
  3. количество теплоты, которое поглощается при нагревании тела на каждый градус. Есть удельная теплоемкость, которая характеризуется количеством теплоты, необходимой для нагрева килограмма дистиллированной воды на один градус.
  4. Сжимаемость. Еще одно физическое свойство снега и льда - сжимаемость, влияющая на уменьшение объема под воздействием повышенного внешнего давления. Обратная величина называется упругостью.
  5. Прочность льда.
  6. Цвет льда. Это свойство зависит от поглощения света и рассеивания лучей, а также от количества примесей в замерзшей воде. Речной и озерный лед без посторонних примесей виден в нежно-голубом свете. Морской лед может быть совершенно другим: голубым, зеленым, синим, белым, коричневым, иметь стальной оттенок. Иногда можно увидеть черный лед. Такой цвет он приобретает из-за большого количества минералов и различных органических примесей.

Механические свойства льда

Механические свойства льда и воды определяются сопротивлением воздействию внешней среды по отношению к единице площади. Механические свойства зависят от структуры, солености, температуры и пористости.

Лед - это упругое, вязкое, пластичное образование, но бывают условия, при которых он становится твердым и очень хрупким.

Морской лед и пресноводный различаются: первый намного пластичнее и менее прочный.

При прохождении кораблей обязательно учитываются механические свойства льда. Также это важно при использовании ледяных дорог, переправ и не только.

Вода, снег и лед обладают схожими свойствами, которые определяют характеристики вещества. Но в то же время на эти показания влияют и многие другие факторы: температура окружающей среды, примеси в твердом веществе, а также исходный состав жидкости. Лед - это одно из самых интересных веществ на Земле.

Инфо-урок на тему ПАРОНИМЫ ЛЕДОВЫЙ - ЛЕДЯНОЙ

План инфо-урока:

1.Лексическое значение паронимов ледовый - ледяной

2.Примеры словосочетаний с паронимом ледовый

3.Примеры предложений с паронимом ледовый

4.Примеры словосочетаний с паронимом ледяной

5.Примеры предложений с паронимом ледяной

1.ЛЕКСИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПАРОНИМОВ ЛЕДОВЫЙ - ЛЕДЯНОЙ

ЛЕДОВЫЙ — 1)находящийся, расположенный на льду;

2)происходящий во льдах.

ЛЕДЯНОЙ — 1)состоящий изо льда, покрытый льдом;

2)очень холодный (холодный как лёд);

3) (перен .) крайне сдержанный, презрительно-холодный, уничтожающий.

2.ПРИМЕРЫ СЛОВОСОЧЕТАНИЙ С ПАРОНИМОМ - ЛЕДОВЫЙ

1)ледовый материк

2)ледовый дворец

3)ледовый стадион

4)ледовый аэропорт

5)ледовый поход

6)ледовая дорога

7)ледовая трасса

8)ледовая площадка

9)ледовое поле

10)ледовая экспедиция

11)Ледовое побоище

12)ледовые забавы

13)ледовый режим

14)ледовая преграда

15)ледовые заторы

16)ледовый барьер

17)ледовый завал

18)ледовая переправа

3.ПРИМЕРЫ ПРЕДЛОЖЕНИЙ С ПАРОНИМОМ - ЛЕДОВЫЙ

1)Температура воды Баренцева моря на разных глубинах в течение года непостоянна, так как количество теплых вод, приносимых Нордкапским течением. В зависимости от сезона года бывает различным. Это влияет и на ледовый режим моря.

2)При встрече с ледовым полем ледокол “вползает” носовой частью на кромку льда и проламывает его.

3)Исследуя Антарктику, капитан Немо попадает в ледовый плен.

4)Первыми Героями Советского Союза стали советские летчики, спасавшие экспедицию парохода "Челюскин", попавшего в ледовый плен.

5)До 4 км в высоту над уровнем моря возвышается ледовый щит Антарктиды.

6)«Дорога жизни» - ледовая

8)Работу ледовой дороги, «дороги жизни», затрудняла вражеская авиация.

9) Связь с Ленинградом поддерживалась только по воздуху и через Ладожское озеро, по которому зимой была проложена ледовая трасса - легендарная "дорога жизни".

10)В центре России, вдоль могучей реки Енисей, лежит сибирская земля - край, который зовется таежным, хотя он и горный, и тундровый, и арктический, и ледовый .

11)Ледовый дрейф продолжался 4 месяца.

12)В народе говорят: ноябрь - листогной, полузимник, ледовый кузнец.

13)Занятия проводятся в спортивном зале и на ледовой площадке.

14)Ледовый режим играет большую роль в жизни озера Байкал.

15)Ледовый режим реки очень сложный.

16)Даже в Антарктиде живут люди, которые изучают ледовый покров, рельеф и климат материка.

17)В 1821 году Фаддей Фаддеевич Беллинсгаузен вместе с Михаилом Петровичем Лазаревым проникли за ледовый барьер, окружавший Южный полюс.

18)Ледник - ледовая шапка на вершинах гор.

19)В северной части Атлантики, где пролегают оживленные морские пути, постоянно находится на вахте специальный ледовый патруль.

20)Бобслей - вид спорта, представляющий собой скоростной спуск с гор по специально оборудованным ледовым трассам на управляемых санях - бобах.

21)Летом 1956 года в рамках Третьего Международного геофизического года проводилась высокоширотная Арктическая экспедиция по исследованию пролива между Гренландией и Шпицбергеном силами ученых СССР, Швеции и Норвегии. Программой работ была предусмотрена высадка международной группы ученых на ледовый купол Северного Шпицбергена, и для выполнения этой задачи придан был вертолет МИ-4, которым командовал пилот-испытатель Р.И.Капрелян.

22)Ледовый панцирь на Байкале держится от 4,5 до 6 месяцев.

23)Хоккей на льду - спортивная командная игра на ледовой

24)Зимой, где действует ледовая переправа, ставят знаки о допустимой нагрузке по этой дороге.

25)В 1242 году, на восходе солнца, на льду Чудского озера произошла знаменитая битва, получившая название Ледового побоища.

4.ПРИМЕРЫ СЛОВОСОЧЕТАНИЙ С ПАРОНИМОМ - ЛЕДЯНОЙ

1)ледяная зона

2)ледяной континент

3)ледяные вершины

4)ледяная глыба

5)ледяная гора

6)ледяной берег

7)ледяная трасса

8)ледяная волна
9)ледяной покров

10)ледяная кромка

11)ледяной мир

12)ледяная пещера

13)ледяной ветер

14)ледяная изморозь

15)ледяная вода

16)ледяной дождь

17)ледяная крупа

18)ледяная крошка

19)ледяная сосулька

20)ледяной кристалл

21)ледяная корка

22)ледяной шар

23)ледяной жезл

24)ледяной тон

25)ледяной взгляд

26)ледяной приём
27)ледяные пальцы

5.ПРИМЕРЫ ПРЕДЛОЖЕНИЙ С ПАРОНИМОМ - ЛЕДЯНОЙ

1)Антарктида - ледяной материк.

2)В ледяном покрове Антарктиды содержится около 80% всех пресных вод Земли и 90% объема всех природных льдов планеты.

3)Рыбы плещутся в ледяной воде.

4)Ледяная поверхность пруда была покрыта с начала зимы толстым слоем снега.

5)Мальчик на санках спустился с ледяной горки.

6)Скованы льдом воды могучего океана. Мертвой белой пустыней выглядят бескрайние ледяные поля с застывшими глыбами льда. Их называют торосы. (Н.И.Сладков. С севера на юг…)

7)С севера дует ледяной ветер.

8)Лицо в один момент покрывается ледяной коркой, а на бровях и бороде вырастают сосульки.

9)Он направился вокруг этого гигантского ледяного поля, стараясь найти проход во льдах, и в результате полностью обогнул этот ледяной массив.

10)Кунгурская ледяная пещера - уникальный памятник природы.

11)Кунгурская ледяная пещера образовалась на месте Великого Пермского моря 10 - 12 тысяч лет назад.

12)Ледяная поверхность Восточной Антарктиды более ровная и высокая (до 4000 метров).

13)Если главной трудностью в изучении рельефа ледяного купола являются климатические условия, затрудняющие проведение геодезических работ и залетов с аэросъемкой, то для изучения подледного рельефа надо научиться еще видеть сквозь лед. Это может только геофизика. Поэтому ей принадлежит основное слово о строении Антарктиды.

14)Из мелких ледяных кристалликов в облаках образуются снежинки.

15)Арктика делится на две зоны: ледяную зону и зону арктических пустынь.

16)Ледяная зона — это моря Северного Ледовитого океана вместе с островами.

17)На островах Арктики расположена ледяная зона.

18)Южнее ледяной зоны вдоль берегов северных морей протянулась зона тундры.

19)Соку́й - один из видов льда на озере Байкал. Образуется в начальной фазе замерзания озера в виде тонкой ледяной кромки — забереги, либо осенью от приплесков волн на скалах и камнях.

20)Снежинка - это ледяной кристалл с шестигранной симметрией.

21) Снег - это осадки в виде ледяных кристаллов.

22)Пушистая ледяная изморозь покрыла ветви.

23)Герда сумела растопить ледяное сердце Кая.

24) Висит за окошком кулёк ледяной ,

Он полон капели и пахнет весной. (Сосулька)

25)Высокие отвесные обрывы ледяных берегов представляют собой непреодолимую преграду.

27)В ледяном покрове Антарктиды заключено 80 % всей пресной воды планеты. Поверхность материкового ледяного щита покрыта толщей снега.

28)В марте-апреле 2002 года от ледяного щита Антарктиды отделился айсберг длиной более 70 км, что является большой редкостью и рассматривается как одно из доказательств современного потепления климата.

29)И кто побывал там [в Антарктиде] однажды, тот всегда будет вспоминать великое молчание ледяной пустыни, окрашенной в утренние часы в нежное сияние, сиреневые и розовые тона постели, холодные всполохи и полярного сияния, уютные огоньки зимовок, укрытых сугробами снега. (По А.М.Гусеву)

30)Как можно использовать пресную воду, которая содержится в ледниках? Проект транспортировки айсбергов в страны с засушливым климатом начал разрабатываться еще в XX веке. Для решения этой проблемы предлагалось несколько способов. Один из них - размельчение айсберга на месте, погрузка образовавшейся ледяной крошки в танкеры и дальнейшая транспортировка к месту назначения. Плюсом этого метода является то, что в таком случае не приходится волноваться по поводу таяния - образовавшаяся вода будет надежно плескаться в танкере. Явный минус - это дороговизна.

31) Зима - чудесное время года. Ее ледяная красота очаровывает и вызывает восхищение.

32)Любителей купания зимой в ледяной воде называют моржами.

33)В ледяной

34)Ледяной

35)В последний день масленицы женщины, празднуя окончание прядения, катались с ледяной горы на донцах прялок, при этом считалось, что чем дальше они проедут, тем длиннее уродится лён.

36)Ледяной покров делает тяжёлой жизнь подводных обитателей.

37)Белый медведь населяет ледяные просторы и острова Полярного бассейна к югу до северных побережий Сибири и Северной Америки.

38)В какой сказке злая королева увезла мальчика в свой ледяной дворец?

39)Белого медведя часто называют неутомимым скитальцем Арктики. Чаще всего его можно увидеть неспешно бредущим среди бескрайних снежных полей или ледяных торосов. У этого громадного зверя железные мышцы. От холода его укрывает толстый слой жира и белая или чуть золотистая шкура с густой шерстью. Даже подошвы лап защищены мехом. Зверь способен вплавь в ледяной воде открытого океана покрывать расстояния в десятки километров.

40)Иглу - ледяной дом коренных жителей северной части Северной Америки.

6.ТЕСТЫ

1)ледяной ветер

2)ледяная экспедиция

3)ледяная изморозь

4)ледяная вода

В одном из приведенных ниже словосочетаний НЕВЕРНО употреблено выделенное слово. Найдите ошибку и исправьте её. Напишите номер словосочетания и правильное слово.

1)ледяной поход

2)ледяная сосулька

3)ледяной кристалл

4)ледяная корка

В одном из приведенных ниже словосочетаний НЕВЕРНО употреблено выделенное слово. Найдите ошибку и исправьте её. Напишите номер словосочетания и правильное слово.

1)ледяной дождь

2)ледяная крупа

3)ледяная крошка

4)Ледяное побоище

В одном из приведенных ниже словосочетаний НЕВЕРНО употреблено выделенное слово. Найдите ошибку и исправьте её. Напишите номер словосочетания и правильное слово.

1)ледовый завал

2)ледовая переправа

3)ледовый взгляд

4)ледовый материк

1)Хоккей на льду - спортивная командная игра на ледяной площадке с шайбой и клюшками.

2)Любителей купания зимой в ледяной воде называют моржами.

3)В ледяной зоне произрастают лишайники, мхи, полярные маки.

4)Ледяной ветер проносится над головой.

В одном из приведенных ниже предложений НЕВЕРНО употреблено выделенное слово. Найдите ошибку и исправьте её. Напишите номер предложения и правильное слово.

1) Снег - это осадки в виде ледяных кристаллов.

2)Пушистая ледяная изморозь покрыла ветви.

3)«Дорога жизни» - ледяная дорога через Ладогу зимой 1941-1943гг.

4)Герда сумела растопить ледяное сердце Кая.

7.ОТВЕТЫ

№ тестового задания

№ словосочетания или предложения

ледовая

Толковый словарь Ушакова

ЛЕДЯНОЙ, ледяная, ледяное, и (устар.) ЛЕДЯНЫЙ, ледяная, ледяное. 1. прил. к лед. Ледяная кора. Ледяная глыба. Ледяной убор. || Покрытый льдом, сделанный, состоящий изо льда. Ледяная гора (сделанная для катанья или то же, что айсберг). Ледяные… … Толковый словарь Ушакова

См … Словарь синонимов

ледяной - ЛЕДЯНОЙ, ледовый, разг. льдистый … Словарь-тезаурус синонимов русской речи

ледяной - Состоящий изо льда, сложенный льдом (например, ледяной покров), или имеющий отношение ко льду (ледовый режим). Syn.: ледовый … Словарь по географии

ледяной - ледниковый гляциальный — Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы ледниковыйгляциальный EN glacial … Справочник технического переводчика

Прил., употр. часто 1. Ледяным называют что либо состоящее из льда, образованное льдом. Ледяная глыба. | Ледяной покров. | Когда они вышли на крыльцо, снег, румяный от восхода, казался тёплым, а дом оброс длинными ледяными сосульками. 2. Ледяным… … Толковый словарь Дмитриева

Прил. 1. = льдяной, = ледяный соотн. с сущ. лёд, связанный с ним 2. = льдяной, = ледяный Свойственный льду, характерный для него. 3. перен.; = льдяной, = ледяный Безразличный, безучастный, равнодушный. 4. перен.; = льдяной, = ледяный Враждебно… … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Ледяной, ледяная, ледяное, ледяные, ледяного, ледяной, ледяного, ледяных, ледяному, ледяной, ледяному, ледяным, ледяной, ледяную, ледяное, ледяные, ледяного, ледяную, ледяное, ледяных, ледяным, ледяной, ледяною, ледяным, ледяными, ледяном,… … Формы слов

Горячий тёплый … Словарь антонимов

Книги

  • Ледяной ад , Луи Буссенар. Вашему вниманию предлагается книга Л. Буссенара "Ледяной ад"…
  • Ледяной , Кэтрин Ласки. Серебристый волк по имени Фаолан всегда чувствовал себя чужим. Обреченный на смерть, будучи еще щенком, он выжил, но так и не нашел себе места в стае. Сородичи избегают его из-за…
.

Лед снабжает планету огромным объемом пресной воды и сдерживает глобальный уровень воды в мировом океане от катастрофического повышения.

Кроме этого, лёд содержит полезную информацию о прошлом нашей планеты, а также рассказывает о будущем климата на Земле.

Вот самые интересные факты про лёд на Земле и за ее пределами:


Названия льда

1. У льда есть множество разных названий.


Только у морского льда есть несколько названий, не говоря уже про лед в Арктике и Антарктике. Мелкобитый лёд, внутриводный лёд, нилас, и блинчатый лёд - это лишь часть того, что можно найти в Арктике и Антарктиде.

Если вы будете проплывать около северного или южного полюса, то вам лучше знать, где айсберг, а где подошва припая (лед, скреплённый с берегом или дном), в чем разница между подторосом и торосом, и между плавучей льдиной и флобергом (плавучая гора).

Но если вам кажется, что этих слов вам более, чем достаточно, то вы удивитесь, узнав, что народ Аляски инупиаты имеют 100 различных названии льда, что логично для народа, который живет в холодных местах.

Ледяной дождь

2. Ледяной дождь происходит, когда снег проходит сквозь теплые и холодные слои атмосферы.


Ледяной дождь может быть смертельно опасным. Вот как он возникает: снег входит в теплый слой атмосферы и тает, превращаясь в капли дождя, потом проходит через холодный слой воздуха. Капли дождя не успевают замерзнуть, проходя этот холодный слой, но когда они сталкиваются с холодной поверхностью, эти капли моментально превращаются в лёд.

В результате на дорогах образуется толстый слой льда, и всё вокруг превращается в ледяной каток. Лёд также скапливается на электропроводах, что может привести к их обрыву. Лёд, скопившийся на ветках, может их обломать, что очень опасно для людей.

Сегодня существуют лаборатории, в которых учёные пытаются предсказать, где и как этот дождь может нанести удар. Одна из таких лабораторий находится в Нью-Гэмпшире, где учёные создают симуляции ледяных дождей.

Сухой лёд

3. Сухой лёд не состоит из воды.


На самом деле это замороженный диоксид углерода, который может изменять своё состояние от твердого до газообразного при комнатной температуре и атмосферном давлении, минуя жидкую фазу. Сухой лёд довольно полезен для поддержания холода в некоторых товарах, так как он замерзает при температуре - 78,5 градусов по Цельсию.

Изобретение холодильника

4. Лёд помог людям изобрести холодильник.


Тысячи лет назад люди уже использовали лёд для сохранения свежести продуктов. В 1800-х годах люди вырезали кубы льда из замерзших озер, привозили их и хранили в специальных изолированных помещения и погребах. К концу 19-го века люди использовали бытовые ящики со льдом для продуктов, которые позже превратились в холодильники.

Лёд не только упростил жизнь отдельным домам, но и сыграл ключевую роль в массовом производстве и распространении мяса и других скоропортящихся продуктов. Это всё в итоге привело к урбанизации и развитию множества других сфер промышленности.


К концу века загрязнение окружающей среды и горы мусора, выброшенные в сточные воды, привели к загрязнению множества естественных запасов льда. Эта проблема привела к разработке современного электрического холодильника. Самый первый коммерчески успешный холодильник был выпущен в 1927 году в США.

Ледяной покров Гренландии

5. Ледяной покров Гренландии содержит 10% мирового ледникового льда на планете, и он быстро тает.


Данный ледяной покров представляет собой вторую в мире ледяную массу после Антарктического ледяного покрова, и содержит достаточно воды, чтобы поднять уровень мирового океана минимум на 6 метров. Если же на Земле растает каждый ледник и ледниковый покров, то уровень воды повысится более, чем на 80 метров.

Согласно исследованию, опубликованному в 2016 году в журнале Nature Climate Change, каждую секунду ледяной покров Гренландии теряет 8 000 тонн. Ученные уже несколько лет исследуют этот ледяной покров, чтобы лучше понять, как он реагирует на изменение климата на Земле.

Айсберги и ледники

6. Айсберги и ледники бывают не только белыми.


Белый свет состоит из множества цветов, и каждый имеет свою длину волны. По мере того, как снег накапливается на айсберге, пузырьки воздуха в снегу сжимаются, и в лёд проникает света больше, чем отражается от пузырьков и маленьких кристаллов льда.

Именно здесь весь фокус: цвета с более длинными волнами, такие как красный и жёлтый, поглощаются льдом, в то время как цвета с более короткой длиной волны, такие как синий и зелёный, отражают свет. Поэтому айсберги и ледники имеют синевато-зеленоватый оттенок.

Ледниковые периоды на Земле

7. На Земле было множество ледниковых периодов.


Часто когда мы слышим о ледниковом периоде, мы представляем себе только один такой период. На самом деле, еще до нас на планете было несколько ледниковых периодов, и все они были очень суровыми. Учёные предполагают, что в какие-то периоды времени наша планета была полностью заморожена, и учёные называют эту гипотезу "Земля-снежок".


Существуют предположения, что некоторые ледниковые периоды являлись результатом эволюции новых форм жизни - растений, а также и одноклеточных и многоклеточных организмов – которые способствовали изменению концентрации кислорода и углекислого газа в атмосфере настолько, что это привело к изменению парникового эффекта.

Земля продолжит проходить циклы теплых и холодных периодов. Однако на данном этапе, учёные предсказывают, что в последующие 100 лет, темпы потепления будут как минимум в 20 раз превышать темпы предыдущих периодов потепления.

Пресная вода на Земле

8. Более 2/3 запасов пресной воды на Земле хранится в ледниках.


Тающие ледники приведут не только к повышению уровня мирового океана, но и приведут к существенному снижению уровня запасов пресной воды и её качества. Кроме этого таяние ледников приведет к проблеме энергоснабжения, так как многие гидроэлектростанции не смогут работать должным образом - из-за таяния многие реки поменяют свои русла. В некоторых регионах, таких как Южная Америка и Гималаи эти проблемы уже ощущаются.

Планеты льда

9. Лёд есть не только на Земле.


Вода состоит из водорода и кислорода, а этих элементов достаточно в нашей Солнечной системе. В зависимости от их близости к Солнцу разные планеты в нашей Солнечной системе имеют разные объемы воды. Например, Юпитер и Сатурн находятся далеко от Солнца, и на их спутниках намного больше воды, чем на Земле, Марсе и Меркурии, где из-за высоких температур, водороду и кислороду сложнее создавать молекулы воды.


Европа - спутник Юпитера

У дальних планет есть несколько замороженных спутников, один из которых называется Европа – 6-й спутник Юпитера. Этот спутник покрыт несколькими слоями льда, общая толщина которых составляет несколько километров. На поверхности Европы были обнаружены трещины и волнистости, которые, вероятно, были образованы волнами подводного океана.


Энцелад - Спутник Сатурна

Большие запасы воды на спутнике Европа позволили учёным предположить, что на нём может быть жизнь.

Ледяные вулканы (криовулканы)

10. Есть такая вещь, как ледяной вулкан (криовулкан)


Энцелад, один из спутников Сатурна, может похвастаться одной очень интересной особенностью. Территория его северного полюса содержит криовулканы – экзотический тип гейзеров, который извергают лёд вместо лавы.


Это происходит, когда лёд, находящий глубоко под поверхностью нагревается и превращается в пар, после чего он извергается в холодную атмосферу спутника в виде частиц льда.


Жизнь на Марсе

11. Лёд на Марсе может помочь узнать о жизни на Красной планете.


Согласно информации со спутников, на Марсе есть лёд (как сухой, так и в виде замороженной воды). Этот лёд находится в полярных шапках Красной планеты и в областях вечной мерзлоты.


Запасы льда на Марсе могут дать ответ на вопрос, которой уже много лет обсуждают - может ли на Марсе поддерживаться жизнь.

В будущих миссиях на Марс учёные постараются узнать, могут ли запасы воды, которая возможно появляется из подземных ледников, содержать жизнь.

Замороженная мумия человека

12. Наиболее сохранившиеся мумии были заморожены.


Ла Донцелла

От Анд до Альп, замороженные останки людей позволяют ученым всё больше узнавать о том, как люди жили сотни и тысячи лет назад. Одни из наиболее сохранившихся останков принадлежат 15-летнему подростку из племени инков, которого назвали Ла Донцелла (La Doncella) или Дева.

Предположительно девушку принесли в жертву около 500 лет назад, на вершине вулкана Льюльяйльяко, что находится в Аргентине. Девушку нашли вместе с другими детьми. Предполагается, что она умерла от переохлаждения.


Эци

Еще одна замороженная мумия - Эци - принадлежит эпохе халколита. Эту ледяную мумию человека нашли в 1991 году в Эцтальских Альпах около границы Австрии с Италией. Предположительно мумии - 5 300 лет.

, кал/г

0,51 (0°C)

79,69

677

Сильно уменьшается с понижением температуры

Коэффициент термического расширения, 1/°C

9,1·10 -5 (0°C)

Теплопроводность, кал/ ( см сек ··°C)

4,99·10 -3

Показатель преломления:

Для обыкновенного луча

Для необыкновенного луча

1,309 (-3°C)

1,3104 (-3°C)

Удельная электрическая проводимость, ом -1 ·см -1

10 -9 (0°C)

Кажущаяся энергия активации 11 ккал/моль

Поверхностная электропроводность, ом -1

10 -10 (-11°C)

Кажущаяся энергия активации 32 ккал/моль

Модуль Юнга, дин/см

9·10 10 (-5°C)

Поликристаллич. лёд

Сопротивление, Мн/м 2 :

Раздавливанию

Разрыву

Срезу

2,5

1,11

0,57

Поликристаллический лёд

Поликристаллический лёд

Поликристаллический лёд

Средняя эффективная вязкость , пз

10 14

Поликристаллический лёд

Показатель степени степенного закона течения

Энергия активации при деформировании и механической релаксации , ккал/моль

11,44-21,3

Линейно растет на 0,0361 ккал/ ( моль ·°C) от 0 до 273,16 К

Примечание. 1 кал/(г × °С)=4,186 кджl ( (К) ; 1 ом -1 × см -1 =100 сим /м; 1 дин/см =10 -3 н/м; 1 кал/ ( см ( сек × °С)=418,68 вт/ ( м (К) ; 1 пз= 10 -1 н ( сек/м 2 .

Табл. 2. - Количество, распространение и время жизни льда 1

Площадь распространения

Средняя концен
трация, г/см 2

Скорость прироста массы, г/год

Среднее время жизни, год

Подземный лёд

Морской лёд

Снежный покров

Айсберги

Атмосферный лёд

В связи с широким распространением воды и льда на земной поверхности резкое отличие части свойств льда от свойств др. веществ играет важную роль в природных процессах. Вследствие меньшей, чем у воды , плотности лёд образует на поверхности воды плавучий покров, предохраняющий реки и водоёмы от промерзания до дна. Зависимость между установившейся скоростью течения и напряжением у поликристаллического льда гиперболическая; при приближённом описании её степенным уравнением показатель степени увеличивается по мере роста напряжения; кроме того, скорость течения прямо пропорциональна энергии активации и обратно пропорциональна абсолютной температуре , так что с понижением температуры лёд приближается к абсолютно твёрдому телу. В среднем при близкой к таянию температуре текучесть льда в 10 6 раз выше, чем у горных пород . Благодаря текучести лёд не накопляется беспредельно, а стекает с тех частей земной поверхности, где его выпадает больше, чем стаивает (см. Ледники). Вследствие очень высокой отражательной способности льда (0,45) и особенно снега (до 0,95) покрытая ими площадь - в среднем за год около 72 млн. км 2 в высоких и средних широтах обоих полушарий - получает солнечного тепла на 65% меньше нормы и является мощным источником охлаждения земной поверхности, чем в значительной мере обусловлена современная широтная климатическая зональность. Летом в полярных областях солнечная радиация больше, чем в экваториальном поясе, тем не менее температура остаётся низкой, т. к. значительная часть поглощаемого тепла затрачивается на таяние льда, имеющего очень высокую теплоту таяния.

Льды II, III и V длительное время сохраняются при атмосферном давлении , если температура не превышает -170°С. При нагревании приблизительно до -150°С они превращаются в кубический лёд (лёд Ic), не показанный на диаграмме, т. к. неизвестно, является ли он стабильной фазой. Др. способ получения льда Ic - конденсация водяных паров на охлажденную до -120°С подложку. При конденсации паров на более холодной подложке образуется аморфный лёд. Обе эти формы льда могут самопроизвольно переходить в гексагональный лёд I, причём тем скорее, чем выше температура .

Лёд IV является метастабильной фазой в зоне устойчивости льда V. Ллёд IV легче образуется, а возможно и стабилен, если давлению подвергается тяжёлая вода . Кривая плавления льда VII исследована до давления 20 Гн/м 2 (200 тыс. кгс/см 2). При этом давлении лёд VII плавится при температуре 400°С. Лёд VIII является низкотемпературной упорядоченной формой льда VII. Лёд IX - метастабильная фаза, возникающая при переохлаждении льда III и по существу представляющая собой низкотемпературную его форму. Вообще явления переохлаждения и метастабильные равновесия очень характерны для фаз, образуемых водой . Некоторые из линий метастабильных равновесий обозначены на диаграмме пунктиром.



Рис. 2. Схема структуры льда I (показаны атомы кислорода и направления водородных связей) в двух проекциях.