Лёд – твердое состояние воды, его свойства, виды, формы и фото

Лёд всегда вокруг нас в зимнюю пору. В быту мы часто пользуемся его уникальными свойствами…

* Материал в том числе частично создан и с помощью API OpenAI ChatGPT

Лёд – это…

Лёд – это твёрдое состояние воды. Он образуется при понижении температуры воды ниже 0 градусов по Цельсию. Эта температура называется температурой Кристаллизации воды. Лёд, как и снег, состоит из кристаллов льда, с формами которых вы можете ознакомиться в нашей статье Снег кружится.

Приведем ещё несколько определений.

Большой Энциклопедический словарь

Лед – вода в твердом состоянии. Известны 11 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. В природе обнаружена только одна форма льда – с плотностью 0,92 г/см³, теплоемкостью 2,09 кДж/(кг.К) при 0°C, теплотой плавления 324 кДж/кг, которая встречается в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), снега и инея. На Земле ок. 30 млн. км³ льда. Используется для хранения, охлаждения пищевых. продуктов, получения пресной воды, в медицине.

Большой Энциклопедический словарь. 2000

Морской словарь

Лед (Ice) — вода в твердом состоянии. Обыкновенный лед легче воды, удельный вес при 0° — 0,9175. Сто объемов Льда образуются из 92 объемов воды, этим объясняется разрушительное действие воды при замерзании в закрытых сосудах, трубопроводах, отсеках и т. п.

Самойлов К. И. Морской словарь. – М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941

Словарь по географии

Лед – Твердая форма воды, образуемая в природе путем замерзания воды на реках, озерах и морях, конденсации атмосферного водяного пара в ледяные кристаллы, уплотнения снега и т.п.

Словарь по географии. 2015

Свойства льда – свойства воды в твердом состоянии

В результате процесса образования льда – кристаллизации воды, выделяется некоторое количество газов и солей. Это свойство используется для очистки питьевой воды, подробно про это мы писали в материале ТАЛАЯ ВОДА, ПРИГОТОВЛЕНИЕ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ → .

Лёд имеет меньшую плотность чем жидкая вода, поэтому он и не тонет. Это свойство относится к аномальным. Поскольку, как правило, большинство веществ, в твердом состоянии имеет большую плотность. Меньшая плотность льда говорит о том, что вода при замерзании увеличивается в объеме. Этот факт  необходимо учитывать в быту. Например, если замерзнет водопровод, то образовавшийся в процессе этого лёд может «порвать» трубы.

Свойства воды в твёрдом состоянии как таковые мы уже рассматривали и в других наших материалах —  ЛЕДНИК — ХРАНИТЕЛЬ ПРЕСНОЙ ВОДЫ → , БЕЛЫЕ СНЕЖИНКИ НА НОВЫЙ ГОД → , СНЕГ КРУЖИТСЯ → . Тем не менее ещё раз перечислим главные из них ниже.

• Лёд начинает образовываться, или иначе говоря вода переходит в твердое состояние при температуре равной 0 °C (при условии, что атмосферное давление равняется 760 мм рт.ст. / 1 атм).
• Замерзая, вода увеличивается в объеме. Плотность льда меньше плотности жидкой воды, удельный вес льда при 0° = 0,917 и соответственно удельный вес воды при 0° = 0,9999. Именно поэтому лед и не тонет. Это свойство воды является аномальным.
• При дальнейшем понижении температуры, лёд сжимается, чем и объясняются трещины на больших ледовых пространствах.
• Теплоемкость льда ниже, чем у воды практически в 2 раза.
• Температура замерзания морской воды выше чем у пресной и равняется ~ 1,80 °C (при условии солености воды на уровне средне-взвешенного уровня по мировому океану) .
• Лёд – бесцветное вещество, при больших объемах с несколько синеватым оттенком.
• Лёд скользкий и хрупкий.
• В природе в естественных условиях плотность льда составляет 0,92 г/см³.
• Теплоёмкость естественного для природных условий льда — 2,09 кДж/(кг.К) при °C.
• Теплота плавления льда, встречающегося в природе — 324 кДж/кг. Если давление падает температура плавления льда растет.
• При давлении равном 0,006 атм, температуры таяния и кипения совпадают, происходит это при 0,01 °C.
• Лед обладает текучестью и пластичностью, которые возникают под действием собственного веса.
• При переходе воды в твердое состояние из нее частично выделяются соли и газы.
• Лед имеет структуру, напоминающую структуру алмаза – вокруг одной молекулы воды располагаются четыре ближайших в вершинах правильного тетраэдра.
• Теплоемкость воды в твердом состоянии в два раз меньше чем в жидком и равняется 0,504.
• Электропроводность воды в твердом состоянии невысока, так же как и в жидком.
• На температуру замерзания воды влияет количество растворенных в ней солей. Температура замерзания чистой воды всегда выше, чем температура замерзания «рассолов». Морская вода замерзает при температуре в районе -1,8 °С, а таяние льдов мирового океана начинается при температурах превышающих 2,3 °С.

Лёд – виды льда в природе

В природе существует несколько видов льда, которые образуются в зависимости от условий образования и температуры.

Вот некоторые из основных видов льда…

Гололед (Ice Glaze). Гололед – это тонкий слой прозрачного льда, который образуется на поверхности предметов и дорог при замерзании капель дождя или росы. Он может быть очень скользким и опасным.

Озёрный лед (Lake Ice). Пучинный лед – это лед, который образуется на поверхности озер, прудов и водоемов. Пучинный лед может иметь различные формы, от тонкого ледяного слоя до массивных ледников.

Морской лед (Sea Ice). Морской лед – образуется на поверхности морей и океанов в результате замерзания морской воды. Морской лед может быть разнообразных форм и размеров, от тонких льдинок до огромных ледяных глыб.

Ледниковый лед (Glacial Ice). Ледниковый лед – это лед, который образуется в результате давления снега и ледяного снега, который накапливается на горных вершинах. Ледниковый лед образует ледники.

Шуга (Frazil Ice). Шуга – это мелкие ледяные кристаллы, которые образуются в холодных потоках, реках или морях. Шуга может образовываться при низких температурах и ветре.

Град (Hail Ice). Град – это ледяные шарики или достаточно крупные “шары”, которые образуются в грозовых облаках…

Снежный лед (Snow Ice). Снежный лед – это форма льда, которая образуется из замерзшего таящего снега, часто на ледниках…

Ледяные иглы и звезды (Ice Needles and Ice Stars). Ледяные иглы и звезды – это тонкие и длинные иглы или звездообразные кристаллы льда, которые могут образовываться на поверхности воды при очень низких температурах.

Почвенный лёд – лёд, образовавшийся в границах земной коры.

Каждый из этих видов льда образуется при различных условиях и играет важную роль в природных процессах, влияя на климат, географию и экосистемы различных регионов.

Лёд – формы льда в природе

В природе лед может принимать разнообразные формы, каждая из которых образуется в зависимости от условий окружающей среды и процессов его образования.

Вот некоторые из наиболее распространенных форм льда в природе…

Айсберги (Icebergs). Айсберги – это массивные массы льда, которые образуются от ледников и отделяются от берегов или ледников и плавают в морях и океанах.

Ледниковые языки (Glacier Tongues). Ледниковые языки – это длинные узкие языки льда, которые тянутся из ледников в моря и океаны.

Сосульки (Icicles). Сосульки – это длинные тонкие образования, напоминающие сталактиты, которые образуются, когда капли воды замерзают, стекая с выступов или краев.

Сераки (Séracs). Сераки – это огромные блоки льда, которые образуются на ледниках из-за разрывов и обвалов ледникового льда.

Ледяные иглы (Ice Needles). Ледяные иглы – это тонкие вертикальные иглы из льда, которые образуются на поверхности замерзающей воды или в ледяных пещерах.

Ледовые шапки (Ice Caps). Ледовые шапки – это куполообразные ледники, которые покрывают небольшие горные вершины или плато.

Ледяные поля (Ice Fields). Ледяные поля – это распространенные равнины из льда, которые покрывают большие площади земли, например, в полярных регионах.

Снежный покров (Snow Cover). Снежный покров – это покрытие земли тонким слоем снега, который может замерзать и превращаться в лед при низких температурах.

Снежинки. Снежинки – это уникальные кристаллы льда, которые образуются в атмосфере. Они имеют характерную шестиугольную симметрию и множество разнообразных узоров. Каждая снежинка имеет свою уникальную форму и структуру, что делает их одними из самых красивых и удивительных явлений природы.

Иней (изморозь). Иней (изморозь) – это явление, при котором вода в атмосфере замерзает на поверхности объектов, образуя тонкий слой льда. Иней обычно образуется при низких температурах и высокой влажности воздуха, когда поверхность объектов охлаждается ниже точки замерзания.

Каждая из этих форм льда играет важную роль в природных процессах и климатических системах, внося свой вклад в гидрологию, геоморфологию и жизнь многих регионов нашей планеты.

Лёд фото – фото льда в природе и не только …

Лёд в хозяйственной и промышленной деятельности человека

Лед играет значительную роль в хозяйственной и промышленной деятельности человека. Он используется в различных отраслях для разнообразных целей.

Вот некоторые из основных областей, где лед играет важную роль…

Пищевая промышленность

Лёд используется для понижения температуры продуктов питания, что существенно повышает срок их хранения. Он используется для хранения и транспортировки различных пищевых продуктов, особенно в периоды жаркой погоды. Это особо актуально, например, для таких продуктов – мороженого, морепродуктов, мяса…

Гостиничный и ресторанный бизнес

В отелях, ресторанах и барах лед используется для охлаждения напитков, приготовления коктейлей и подачи прохладных блюд.

Медицина

Лед применяется для хранения и транспортировки некоторых медицинских препаратов, вакцин и биологических образцов, где требуется постоянная низкая температура.

Спорт

В спортивных комплексах лед используется для создания катков и ледовых арен для занятий коньками, хоккеем и другими видами зимних спорта.

Промышленность

Лед применяется в промышленности для охлаждения оборудования и процессов, таких как охлаждение паров, управление температурой и охлаждение оборудования в производстве и химической промышленности.

Сельское хозяйство

В некоторых регионах лед используется для создания искусственного покрова льда на полевых культурах для защиты их от замораживания и обледенения в холодное время года.

Водные ресурсы

В некоторых регионах лед применяется для контроля над водными ресурсами…

Климат

Лёд является строительным материалом для таких важных для нашей планеты объектов как ледники, которые являются индикаторами и регуляторами многих процессов происходящих на нашей планете. Ледникам посвящена наша публикация ЛЕДНИК – ХРАНИТЕЛЬ ПРЕСНОЙ ВОДЫ → .

Лёд – немного интересных фактов

Хранилища пресной воды. Практически 99% процентов пресной воды хранятся в ледниках и грунтовых водах.

Объем льда на Земле. Суммарный объем льда на планете Земля составляет ориентировочно 30 000 000 км³.

Движение ледников. Ледники не статичные образования. Например, в Гималаях скорость движения некоторых ледников достигает 2/3 метров в сутки.

Полярные шапки. Толщина ледников в полярных шапках достигает 4 км.

Айсберги. Айсберг – это плавающая глыба льда, отколовшаяся от ледника. На поверхности находится лишь 10% процентов его объема.

Таяние ледников. Если вдруг случится, что все ледники растают, то уровень мирового океана поднялся бы на 64 метра.

Строительный материал. В полярных и приполярных районах лед часто используют как строительный материал, в том числе, и для строительства жилищ.

Космос. Лед присутствует и в космосе.

Заключение

Лёд, впрочем как и всё, что связано с водой, имеет уникальное сочетание формы и содержания. Художники создают из него восхитительные скульптуры, а технологи используют для промышленных нужд.

Поделись с друзьями :)

Лёд – твердое состояние воды, его свойства, виды, формы и фото

Статья опубликована: 2023-07-25 Автор: Waterman