Всё о воде

Лед – является кристаллическим состоянием воды. Этот минерал имеет химическую формулу H₂O.

Каковы же свойства льда?

Химический состав: Н – 11,2%, О – 88,8%. Бывает, что во льде содержатся твердые механические и газообразные примеси. В природной среде лед, преимущественно, существует в форме одной из немногочисленных кристаллических модификаций, которая устойчива в диапазоне температур 0 – 80°C. Точка плавления равна 0°С.

Структура кристаллов льда схожа со структурой алмаза: любая молекула H₂O находится в окружении четырех ближайших к ней молекул, которые располагаются на равных 2,76А  расстояниях от нее и находящихся в углах правильного тетраэдра. Поскольку координационное число низкое, то лед имеет ажурную структуру, что сказывается на его плотности (0,917).

Свойства льда: является бесцветным. Синеватый оттенок лед получает в немалых скоплениях. Имеет стеклянный блеск. Прозрачный. Не обладает спайностью. Твердость – 1,5. Непрочный. Показатель преломления весьма низкий (nm = 1,309, n = 1,310). Оптически лед положителен.

Формы нахождения: Лед – минерал весьма распространенный в природе. В коре Земли существуют такие разновидности льда, как озерный лед, морской, речной, фирновый, грунтовый и глетчерный. Чаще всего он создает агрегатные множества мелкокристаллических зерен. Являются известными кристаллы льда, образованные сублимационным путем, то есть напрямую из парообразного состояния. В данных случаях лед принимает вид кристаллов скелетной формы (снежинки) и агрегатов дендритного и скелетного роста (иней, пещерный лед, изморозь). Очень редко встречаются большие кристаллы прекрасной огранки.

Всем знакомы ледяные сталактиты, по-простому названные «сосульками». Эти сталактиты растут везде на поверхности нашей планеты при медленной кристаллизации (замерзании) капающей и стекающей воды при разнице температур около 0° в осенне-зимние сезоны. «Сосульки» обыденны и в ледяных пещерах. Полосы ледяного покрывала, образующегося по краям водоемов на границе воздух-вода, называются ледяными заберегами. Они кристаллизуются на берегах рек, прудов, озер и водохранилищ, на краях луж и т.п. при остающейся нетронутой льдом остальной поверхности воды. Ледяной покров, полностью покрывающий поверхность водоема, образуется при полнейшем срастании ледяных заберегов. Лед также создает в пористых грунтах агрегаты в виде волокнистых прожилок параллельно-шестоватого типа и ледяные антолиты на их поверхности.

Месторождения и образование льда: Образуется лед, главным образом, в водных бассейнах при снижении температуры в воздухе. Ледяная каша, составленная из иголочек льда, образуется при этом на поверхности воды. Снизу эта каша обрастает вытянутыми кристалликами льда, у которых симметричные оси шестого порядка располагаются под прямым углом к наружности корочки. На рис. при разных условиях продемонстрированы соотношения между кристаллами льда. Везде, где есть вода и температура снижается ниже 0° , есть и лед. В некоторых областях лед в грунте оттаивает только на небольшую глубину, глубже которой расположилась вечная мерзлота. Районы вечной мерзлоты – так называются эти места. В местах распространения многолетнемерзлых пород  в верхних слоях коры Земли можно встретить подземные льды, среди которых выделяют современный подземный ископаемый лед. Ледники покрывают 10 % площади суши планеты.

Ледниковый лед – так называется ледяная монолитная порода, слагающая ледники. Ледниковый лед появляется в результате преобразования и уплотнения скоплений снега. Ледовый покров занимает практически всю Антарктиду и 75% всей площади Гренландии. Возле станции Бэрд, что в Антарктиде, установлена самая большая (4330 м.) мощность ледников. 3200 м – такова толщина льда в центральной Гренландии.

Месторождения льда известны всем. В местах с долгой холодной зимой и кратким летом, а еще в высокогорных областях, появляются ледниковые пещеры со сталагмитами и сталактитами. Среди всех этих пещер наибольший интерес вызывают Кунгурская, что в Пермской области, и пещера Добшине, расположенная в Словакии. Морской лед образуется после замерзания морской воды. Соленость и пористость – вот типичные признаки морского льда. Эти свойства определяют диапазон его плотности: 0,85 – 0,94 г/см3. Это весьма малая плотность, поэтому льдины возвышаются на 1/7 – 1/10 своей толщины над водной поверхностью. Таянье морского льда начинается при температуре, превышающей -2,3° С. Этот лед труднее поддается раздроблению, чем пресноводный, и он более эластичен.

Комментарии (2) на “Свойства льда”