Властивості льоду: будова, механічні та фізичні властивості льоду. Морський лід Крижаний лід

Тлумачний словник Ушакова

Крижаний, крижаний, крижаний, і (устар.) Крижаний, крижаний, крижаний. 1. дод. до лід. Крижана кора. Льодяна брила. Крижаний убір. || Покритий льодом, виготовлений, що складається з льоду. Крижана гора (зроблена для катання або те, що айсберг). Крижані… … Тлумачний словник Ушакова

Див … Словник синонімів

крижаний- Крижаний, льодовий, розг. крижаний … Словник-тезаурус синонімів російської мови

крижаний- Що складається з льоду, складений льодом (наприклад, крижаний покрив), або має відношення до льоду ( льодовий режим). Syn.: льодовий … Словник з географії

крижаний- льодовиковий гляціальний - Тематики нафтогазова промисловість Синоніми льодовиковийгляціальний EN glacial … Довідник технічного перекладача

Дод., упот. Часто 1. Крижаним називають що складається з льоду, утворене льодом. Льодяна брила. | Крижаний покрив. | Коли вони вийшли на ганок, сніг, рум'яний від сходу, здавався теплим, а будинок обріс довгими крижаними бурульками. 2. Крижаним… … Тлумачний словник Дмитрієва

Дод. 1. = Крижаний, = Крижаний соотн. із сут. лід, пов'язаний з ним 2. = льодовий, = крижаний Властивий льоду, характерний для нього. 3. перен.; = Крижаний, = Крижаний байдужий, байдужий, байдужий. 4. перен.; = льодовий, = крижаний Вороже… Сучасний тлумачний словник Єфремової

Крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний, крижаний крижаним, ... ... Форми слів

Гарячий теплий … Словник антонімів

Книги

  • Крижане пекло, Луї Буссенар. До вашої уваги пропонується книга Л. Буссенара "Крижане пекло".
  • Крижаний , Кетрін Ласкі. Сріблястий вовк на ім'я Фаолан завжди почував себе чужим. Приречений на смерть, ще ще цуценям, він вижив, але так і не знайшов собі місця в зграї. Родичі уникають його через…
.

Лід забезпечує планету величезним обсягом прісної водита стримує глобальний рівень води у світовому океані від катастрофічного підвищення.

Крім цього, лід містить корисну інформаціюпро минуле нашої планети, а також розповідає про майбутнє клімату на Землі.

Ось самі цікаві фактипро лід на Землі та за її межами:


Назви льоду

1. У льоду є безліч різних назв.


Тільки у морського льодує кілька назв, не кажучи вже про кригу в Арктиці та Антарктиці. Дрібнобитий лід, внутрішньоводний лід, нілас, і млинець - це лише частина того, що можна знайти в Арктиці та Антарктиді.

Якщо ви пропливатимете біля північного або південного полюса, то вам краще знати, де айсберг, а де підошва припаю (лід, скріплений з берегом або дном), у чому різниця між підторосом і торосом, і між плавучою крижиною і флобергом (плавуча гора) .

Але якщо вам здається, що цих слів вам більш ніж достатньо, то ви здивуєтеся, дізнавшись, що народ Аляски інупіати мають 100 різних назві льоду, що логічно для народу, який живе в холодних місцях.

Крижаний дощ

2. Крижаний дощ відбувається, коли сніг проходить крізь теплі та холодні шари атмосфери.


Крижаний дощ може бути смертельно небезпечним. Ось як він виникає: сніг входить у теплий шар атмосфери та тане, перетворюючись на краплі дощу, потім проходить через холодний шар повітря. Краплі дощу не встигають замерзнути, проходячи цей холодний шар, але коли вони стикаються з холодною поверхнею, ці краплі миттєво перетворюються на лід.

В результаті на дорогах утворюється товстий шар льоду, і все навколо перетворюється на крижану ковзанку. Лід також накопичується на електропроводах, що може призвести до їхнього обриву. Лід, що скупчився на гілках, може їх обламати, що дуже небезпечно для людей.

Сьогодні існують лабораторії, в яких вчені намагаються передбачити, де і як цей дощ може завдати удару. Одна з таких лабораторій знаходиться в Нью-Гемпширі, де вчені створюють симуляцію крижаних дощів.

Сухий лід

3. Сухий лід не складається із води.


Насправді це заморожений діоксид вуглецю, який може змінювати свій стан від твердого до газоподібного при кімнатній температурі та атмосферному тиску, минаючи рідку фазу. Сухий лід досить корисний для підтримки холоду в деяких товарах, оскільки він замерзає за температури - 78,5 градусів за Цельсієм.

Винахід холодильника

4. Лід допоміг людям винайти холодильник.


Тисячі років тому люди вже використовували кригу для збереження свіжості продуктів. У 1800-х роках люди вирізали куби льоду із замерзлих озер, привозили їх і зберігали у спеціальних ізольованих приміщеннях та погребах. До кінця 19 століття люди використовували побутові ящики з льодом для продуктів, які пізніше перетворилися на холодильники.

Лід не тільки спростив життя окремим будинкам, але й відіграв ключову роль у масовому виробництві та розповсюдженні м'яса та інших продуктів, що швидко псуються. Це все в результаті призвело до урбанізації та розвитку багатьох інших сфер промисловості.


До кінця століття забруднення довкілляі гори сміття, викинуті в стічні води, призвели до забруднення безлічі природних запасів льоду. Ця проблема спричинила розробку сучасного електричного холодильника. Найперший комерційно успішний холодильник було випущено 1927 року у США.

Крижаний покрив Гренландії

5. Крижаний покрив Гренландії містить 10% світового льодовикового льоду планети, і він швидко тане.


Даний крижаний покрив є другою у світі крижаною масою після Антарктичного крижаного покриву, і містить достатньо води, щоб підняти рівень світового океану мінімум на 6 метрів. Якщо ж на Землі розтане кожен льодовик та льодовиковий покрив, то рівень води підвищиться більш ніж на 80 метрів.

Згідно з дослідженням, опублікованим у 2016 році в журналі Nature Climate Change, щосекунди крижаний покрив Гренландії втрачає 8 000 тонн. Вчені вже кілька років досліджують цей крижаний покрив, щоб краще зрозуміти, як він реагує зміну клімату Землі.

Айсберги та льодовики

6. Айсберги та льодовики бувають не тільки білими.


Біле світло складається з безлічі кольорів, і кожен має свою довжину хвилі. У міру того, як сніг накопичується на айсберзі, бульбашки повітря в снігу стискаються, і в лід проникає світла більше, ніж відбивається від бульбашок та маленьких кристалів льоду.

Саме тут весь фокус: кольори з більш довгими хвилями, такі як червоний та жовтий, поглинаються льодом, тоді як кольори з більш короткою довжиною хвилі, такі як синій та зелений, відбивають світло. Тому айсберги і льодовики мають синювато-зелений відтінок.

Льодовикові періоди на Землі

7. На Землі було багато льодовикових періодів.


Часто коли ми чуємо про льодовиковий період, ми уявляємо собі лише один такий період. Насправді ще до нас на планеті було кілька льодовикових періодів, і всі вони були дуже суворими. Вчені припускають, що в якісь періоди часу наша планета була повністю заморожена, і вчені називають цю гіпотезу "Земля-сніжок".


Існують припущення, що деякі льодовикові періоди були результатом еволюції нових форм життя – рослин, а також одноклітинних та багатоклітинних організмів – які сприяли зміні концентрації кисню та вуглекислого газу в атмосфері настільки, що це призвело до зміни парникового ефекту.

Земля продовжить проходити цикли теплих та холодних періодів. Однак на даному етапі вчені передбачають, що в наступні 100 років темпи потепління будуть як мінімум у 20 разів перевищувати темпи попередніх періодів потепління.

Прісна вода на Землі

8. Понад 2/3 запасів прісної води Землі зберігається у льодовиках.


Танущі льодовики призведуть не тільки до підвищення рівня світового океану, а й призведуть до істотного зниження рівня запасів прісної води та її якості. Крім цього танення льодовиків призведе до проблеми енергопостачання, оскільки багато гідроелектростанцій не зможуть працювати належним чином - через танення багато річок змінять свої русла. У деяких регіонах, таких як Південна Америката Гімалаї ці проблеми вже відчуваються.

Планети льоду

9. Лід є не тільки на Землі.


Вода складається з водню та кисню, а цих елементів достатньо у нашій Сонячній системі. Залежно від їхньої близькості до Сонця, різні планети в нашій Сонячній системі мають різні об'єми води. Наприклад, Юпітер і Сатурн знаходяться далеко від Сонця, і на їх супутниках набагато більше води, ніж на Землі, Марсі та Меркурії, де через високих температур, водню та кисню складніше створювати молекули води.


Європа – супутник Юпітера

Далекі планети мають кілька заморожених супутників, один з яких називається Європа – 6-й супутник Юпітера. Цей супутник покритий кількома льодовими шарами, загальна товщина яких становить кілька кілометрів. На поверхні Європи були виявлені тріщини та хвилясті, які, ймовірно, були утворені хвилями підводного океану.


Енцелад - Супутник Сатурна

Великі запаси води на супутнику Європа дозволили вченим припустити, що на ньому може бути життя.

Крижані вулкани (кріовулкани)

10. Є така річ, як крижаний вулкан(Кріовулкан)


Енцелад, один із супутників Сатурна, може похвалитися однією дуже цікавою особливістю. Територія його північного полюса містить криовулкани – екзотичний тип гейзерів, що вивергають лід замість лави.


Це відбувається, коли лід, що знаходиться глибоко під поверхнею, нагрівається і перетворюється на пару, після чого він вивергається в холодну атмосферу супутника у вигляді частинок льоду.


Життя на Марсі

11. Лід на Марсі може допомогти дізнатися про життя на Червоній планеті.


Згідно з інформацією із супутників, на Марсі є лід (як сухий, так і у вигляді замороженої води). Цей лід знаходиться в полярних шапках Червоної планети та в областях вічної мерзлоти.


Запаси льоду на Марсі можуть дати відповідь на питання, яке вже багато років обговорюють - чи може на Марсі підтримуватися життя.

У майбутніх місіях на Марс вчені намагатимуться дізнатися, чи можуть запаси води, яка, можливо, з'являється з підземних льодовиків, утримують життя.

Заморожена мумія людини

12. Мумії, що найбільш збереглися, були заморожені.


Ла Донцелла

Від Анд до Альп, заморожені останки людей дозволяють вченим все більше дізнаватися про те, як люди жили сотні та тисячі років тому. Одні з останків, що найбільш збереглися, належать 15-річному підлітку з племені інків, якого назвали Ла Донцелла (La Doncella) або Діва.

Імовірно, дівчину принесли в жертву близько 500 років тому, на вершині вулкана Льюльяйльяко, що знаходиться в Аргентині. Дівчину знайшли разом із іншими дітьми. Передбачається, що вона померла від переохолодження.


Еці

Ще одна заморожена мумія – Еці – належить епосі халколіту. Цю крижану мумію людини знайшли 1991 року в Ецтальських Альпах біля кордону Австрії з Італією. Імовірно мумії – 5 300 років.

Багато з цих природних чудес вдається побачити лише вченим, оскільки вони перебувають у холодних, малонаселених областях нашої планети.

Ця Синя річка – рай для любителів каякінгу у Гренландії. Ледник Петермана, що тане, заповнює низькорозташовані області ідеально чистою блакитною водою. Це відбувається сезонно, змушуючи річку змінити її форму. Яскраво-синій колір притаманний лише льодовиковій воді цих регіонів.

Шпіцберген, що означає «холодне узбережжя», є архіпелагом в Арктиці, що є найбільшим. північну частинуНорвегії, а також Європи. Це місце розташоване приблизно за 650 кілометрів на північ від континентальної Європи, на півдорозі між материком Норвегія та Північним полюсом. Незважаючи на те, щоб бути так близько до Північного полюса, Шпіцберген порівняно теплий завдяки нагрівальному ефекту Гольфстріму, який робить його придатним для житла. Фактично,

Шпіцберген - найпівнічніша постійно населена областьна планеті. Острови Шпіцбергена покривають загальну площу 62,050 кв. км, майже 60% якого вкриті льодовиками, багато з яких виходять у море. Гігантський льодовик Бросвеллбрін, розташований на Нордаустландет - другому за величиною острові в архіпелазі, розтягується на 200 кілометрів. 20-метрові крижані краї цього льодовика перетнуті сотнями водоспадів. Ці водоспади можуть бути помічені лише в тепліших місяцях.

Кришталеві печери

Ця печера в льодовику - результат льодовикового танення, коли дощ і тала вода на поверхні льодовика спрямовані в потоки, що входять до льодовика через щілини. Потік води поступово плавить отвір, проходячи шлях до більш низьким ділянкам, утворюючи довгі кристальні печери. Дрібні відкладення у воді надають потоку талої води брудний колір, тоді як вершина печери показується темно-синім кольором.

Через швидкий рух льодовика, приблизно 1 м на день по нерівному ландшафту, ця крижана печера перетворюється на своєму кінці на глибоку вертикальну щілину. Це дозволяє денному світлу входити до крижаної печери з обох кінців. Печера доступна через 7-метровий вхід берегової лінії. Наприкінці вона звужується до важкого вузького проходу, трохи більше метра заввишки. Крижані печери знаходяться в нестабільних зонах і можуть зруйнуватися будь-коли.

Вони безпечно увійти тільки взимку, коли холодні температури зміцнюють лід. Незважаючи на це, можна почути постійні звуки скрегота льоду в печері. Це відбувається не тому, що все збирається зруйнуватися, а тому, що печера переміщується поряд із самим льодовиком.

Щоразу, коли льодовик перемістився на міліметр, можна почути надзвичайно гучні звуки. Серед визначних пам'яток Ісландії печери користуються особливою популярністю.

Льодовик Бріксдал

Льодовик Бріксдалсбрін або Бріксдал - один з найдоступніших і найвідоміших рукавів льодовика Йостедальсбрін. Це місце розташоване в Норвегії і є частиною Національного паркуЙостедальсбрін. Льодовик закінчується в невеликому льодовикове озеро, що знаходиться за 346 метрів над рівнем моря. Відвідувачі з усього світу приїжджають, щоб побачити гарний вихід льодовика Бріксдал, мальовничо розташований серед водоспадів та високих піків. З належним обладнанням та досвідченими гідами, відвідувачі можуть насолодитися абсолютно безпечною, але неймовірно захоплюючою екскурсією.

Каньйон Берсдей

Каньйон Берсдей, вирізаний талою водою, становить 45 метрів завглибшки. Ця фотографія була зроблена у 2008 році. Вздовж краю Крижаного Каньйону Гренландії лінії на стіні показують стратиграфічні шари льоду і снігу, встановленого за ці роки. Чорний шар в основі каналу являє собою криоконіт - порошкоподібний роздутий пил, який депонований і відкладається на снігу, льодовиках або льодовикових покривах.

Льодовик Слонів Нога

Арктичний льодовик Нога слона знайдений в північній Гренландії. Сіра зона в низькому піднесенні на льодовику вигравірована каналами талої води, ясно відокремленими від білої поверхневої зони накопичення вище. Неважко зрозуміти, звідки у цього льодовика виникла така назва. Цей унікальний льодовик розташований у дивовижному географічне розташуванняна північно-східному узбережжіГренландії.

Заморожена хвиля

Ця унікальна заморожена хвиля розташована в Антарктиді. Вона була виявлена ​​американським вченим Тоні Тревоуіллоном у 2007. Ці фотографії насправді не показують гігантську хвилю, так чи інакше заморожену у процесі. Формування містить синій лід, і це переконливе свідчення, що воно не було створене миттєво з хвилі.

Синій лід створюється шляхом стиснення спійманих у пастку повітряних бульбашок. Лід виглядає синім, тому що коли світло проходить через шари, синє світло відбивається назад, а червоне світло поглинається. Таким чином, темно-синій колір передбачає, що лід формувався повільно протягом багато часу, а чи не миттєво. Подальше танення та перезаморожування за багато сезонів дали формуванню гладку, подібну до хвилі зовнішність.

Смугастий айсберг

Найчастіше айсберги мають сині та зелені смуги, але можуть бути коричневими. Це часто відбувається у південному Океані. Смугасті айсберги з багаторазовими кольоровими смугами, включаючи жовтий, коричневий колір, досить поширені в холодних водах Антарктиди.

Кольорові айсберги сформовані, коли великі шматки льоду відриваються від льодовика шельфу і потрапляють у море. Оскільки льодовики складені зі снігу, що падає на Антарктиду протягом багатьох тисячоліть, лід складається з прісної води. Таким чином виявляється, що свіжий лід, що плаває, взаємодіє з солоною водою. Морська вода знаходиться в контакті з переохолодженим льодовиком, також заморожується, ніби покриваючи його кіркою.

Цей верхній шар льоду, сформованого з морської водимістить органічні речовини і корисні копалини. Підхоплені хвилями та віднесені вітром, айсберги можуть бути пофарбовані дивовижними кольоровими смугами різних форм та структур. Айсберг здається білим через крихітні бульбашки, спіймані в пастку в льоду і розсіяного світла. Сині ділянки створені, коли тріщина у крижаному щиті заповнюється талою водою, яка швидко заморожується.

У цьому випадку бульбашки не мають часу, щоб сформуватися. Коли вода багата на морські водорості, смуга може бути пофарбована в зелений, а також в інший відтінок.

Крижані башти

Сотні крижаних веж можна побачити на вершині вулкана Еребус (3800 м). Вони виглядають, наче одноденна щетина на обличчі гіганта. Постійно діючий вулканможливо, єдине місце в Антарктиді, де вогонь і лід зустрічаються, змішуються і створюють щось унікальне. Башти можуть досягати 20 метрів заввишки і виглядати майже живими, випускаючи струмені пари у південне полярне небо. Частина вулканічної пари заморожується, відкладаючись на внутрішню частину веж, розширюючись і розширюючи їх.

Замерзлий водоспад

Фенг - водоспад, розташований біля міста Вейл в Колорадо. Величезний крижаний стовп формується з цього водоспаду тільки за холодних зим, коли мороз створює крижану колонку, що виростає до 50 метрів у висоту. Замерзлий водоспад Фенг має основу, що досягає 8 метрів завширшки.

Пенітентес

Пенітентес - дивовижні крижані шипи, сформовані природно на рівнинах у висотних областях діапазону Анд, на висоті понад 4000 метрів над рівнем моря. Ці крижані шипи досягають змінних висот від кількох сантиметрів, до 5 метрів, справляючи враження крижаного лісу. Кінчики їх лез завжди вказують на сонце. вони починають повільно формуватися, коли лід плавиться з раннім сонячним промінням. Люди Анд приписали це явище швидкому вітру у цій галузі, який насправді є лише частиною процесу.

Згідно з недавніми науковими спостереженнями сонячне світло, що падає на лід, підігріває його, крім того, частина світла спіймана в пастку у льоду, що призводить до нерівного танення льоду і ті частини льоду, які не тануть, формують статуї дивної форми, відомі як Пенітентес.

Кунгурська крижана печера, Росія

Кунгурська крижана печера – одна з найбільших печер світу та найдивовижніших чудес Уралу, яка знаходиться на околиці міста Кунгур Пермському краї. Вважається, що в печері вже понад 10 тисяч років.

Її загальна довжина досягає 5700 метрів, усередині печери 48 гротів та 70 підземних озер, глибиною до 2-х метрів. Температура всередині крижаної печери варіює від -10 до -2 градусів за Цельсієм.

модифікацій льоду. Фазова діаграма на малюнку справа показує, за яких температур і тисків існують деякі з цих модифікацій (більше повний опис ).

Ажурна кристалічна структура такого льоду призводить до того, що його щільність дорівнює 916,7 кг/м³ при 0 °C, менше щільності води (999,8 кг/м³) при тій же температурі. Тому вода, перетворюючись на лід, збільшує свій обсяг приблизно на 9%. Лід, будучи легшим за рідку воду, утворюється на поверхні водойм, що перешкоджає подальшому замерзанню води.

Висока питома теплота плавлення льоду, що дорівнює 330 кДж / кг, (для порівняння - питома теплота плавлення заліза дорівнює 270 кДж / кг), є важливим фактором в обороті тепла на Землі. Щоб розтопити 1 кг льоду або снігу, потрібно стільки ж тепла, скільки потрібно, щоб нагріти літр води на 80 °C.

Лід зустрічається в природі у вигляді власне льоду (материкового, плаваючого, підземного), а також у вигляді снігу, інею, паморозі. Під дією власної ваги лід набуває пластичних властивостей і плинності.

Природний лід зазвичай значно чистіше, ніж вода, тому що при кристалізації води в першу чергу в ґрати встають молекули води (див. зонна плавка). Лід може містити механічні домішки - тверді частинки, крапельки концентрованих розчинів, бульбашки газу. Наявністю кристаликів солі та крапельок розсолу пояснюється солонуватість морського льоду.

На землі

Загальні запаси льоду Землі близько 30 млн км³. Основні запаси льоду Землі зосереджені в полярних шапках (переважно, в Антарктиді , де товщина шару льоду сягає 4 км).

В океані

Вода у світовому океані солона і це перешкоджає утворенню льоду, тому лід утворюється лише у полярних та субполярних широтах, де зима довга та дуже холодна. Замерзають деякі неглибокі моря, що у помірному поясі. Розрізняють однорічні та багаторічні льоди. Морський лід може бути нерухомим, якщо пов'язаний із сушею, або плавучим, тобто дрейфуючим. В океані зустрічаються льоди, що відкололися від

Лід- Мінерал з хім. формулою H 2 O являє собою воду в кристалічному стані.
Хімічний склад льоду: Н - 11,2%, Про - 88,8%. Іноді містить газоподібні та тверді механічні домішки.
У природі лід представлений головним чином однією з декількох кристалічних модифікацій, стійкою в інтервалі температур від 0 до 80°C, що має точку плавлення 0°С. Відомі 10 кристалічних модифікацій льоду та аморфний лід. Найбільш вивченим є лід 1-ї модифікації - єдина модифікація, виявлена ​​у природі. Лід зустрічається у природі як власне льоду (материкового, плаваючого, підземного та інших.), і навіть як снігу, инея тощо.

Дивіться також:

СТРУКТУРА

Кристалічна структура льоду схожа на структуру: кожна молекула Н 2 0 оточена чотирма найближчими до неї молекулами, що знаходяться на однакових відстанях від неї, рівних 2,76 А і розміщених у вершинах правильного тетраедра. У зв'язку з низьким координаційним числом структура льоду є ажурною, що впливає його щільність (0,917). Лід має гексагональну просторову решітку та утворюється шляхом замерзання води при 0°С та атмосферному тиску. Решітка всіх кристалічних модифікацій льоду має тетраедричну будову. Параметри елементарного осередку льоду (при t 0°С): а=0,45446 нм, з=0,73670 нм (з подвоєна відстань між суміжними основними площинами). При зниженні температури вони змінюються дуже мало. Молекули Н 2 0 у ґратах льоду пов'язані між собою водневими зв'язками. Рухливість атомів водню в ґратах льоду значно вища за рухливість атомів кисню, завдяки чому молекули змінюють своїх сусідів. За наявності значних коливальних та обертальних рухів молекул у ґратах льоду виникають трансляційні скоки молекул із вузла просторового їх зв'язку з порушенням подальшої впорядкованості та утворенням дислокацій. Цим пояснюється прояв у льоду специфічних реологічних властивостей, що характеризують залежність між незворотними деформаціями (перебігом) льоду і напругами, що викликали їх (пластичність, в'язкість, межа плинності, повзучість та ін.). Через ці обставини льодовики течуть аналогічно сильно в'язким рідинам, і, таким чином, природні льодиберуть активну участь у кругообігу води на Землі. Кристали льоду мають відносно великі розміри (поперечний розмір від часток міліметра до кількох десятків сантиметрів). Вони характеризуються анізотропією коефіцієнта в'язкості, величина якого може змінюватись на кілька порядків. Кристали здатні до переорієнтації під дією навантажень, що впливає на їх метаморфізацію та швидкість течії льодовиків.

ВЛАСТИВОСТІ

Лід безбарвний. У великих скупченнях він набуває синюватого відтінку. Блиск скляний. Прозорий. Спайності не має. Твердість 1,5. Крихкий. Оптично позитивний показник заломлення дуже низький (n = 1,310, nm = 1,309). У природі відомі 14 модифікацій льоду. Правда, всі, крім звичного нам льоду, що кристалізує в гексагональній сингонії і позначається як лід I, утворюються в умовах екзотичних - при дуже низьких температурах(порядку -110150 0С) та високих тисках, коли кути водневих зв'язків у молекулі води змінюються та утворюються системи, відмінні від гексагональної. Такі умови нагадують космічні та не зустрічаються на Землі. Наприклад, при температурі нижче –110 °С водяні пари випадають на металевій пластині у вигляді октаедрів та кубиків розміром у кілька нанометрів – це так званий кубічний лід. Якщо температура трохи вище -110 ° С, а концентрація пари дуже мала, на пластині формується шар виключно щільного аморфного льоду.

МОРФОЛОГІЯ

У природі лід дуже поширений мінерал. У земній корі існує кілька різновидів льоду: річковий, озерний, морський, ґрунтовий, фірновий та глетчерний. Найчастіше він утворює агрегатні скупчення дрібнокристалічних зерен. Відомі також кристалічні утворення льоду, що виникають сублімаційним шляхом, тобто безпосередньо з пароподібного стану. У цих випадках лід має вигляд скелетних кристалів (сніжинки) та агрегатів скелетного та дендритного росту (печерний лід, паморозь, іній та візерунки на склі). Великі добре ограновані кристали зустрічаються, але дуже рідко. Н. Н. Стуловим описані кристали льоду північно-східної частини Росії, зустрінуті на глибині 55-60 м. від поверхні, що мають ізометричний і стовпчастий вигляд, причому довжина найбільшого кристала дорівнювала 60 см., А діаметр його основи - 15 см. З простих форм на кристалах льоду виявлено лише грані гексагональної призми (1120), гексагональної біпіраміди (1121) та пінакоїду (0001).
Крижані сталактити, звані у просторіччі «бурульки», знайомі кожному. При перепадах температур близько 0° в осінньо-зимові сезони вони ростуть повсюдно на поверхні Землі при повільному замерзанні (кристалізації) води, що стікає і крапає. Вони звичайні також у крижаних печерах.
Крижані забереги являють собою смуги крижаного покриву з льоду, що кристалізується на кордоні вода-повітря вздовж країв водойм і краї калюж, що оздоблюють, береги річок, озер, ставків, водосховищ, і тп. при незамерзаючій решті водного простору. При їх повному зростанні на поверхні водоймища утворюється суцільний крижаний покрив.
Лід утворює також паралельно-шісткуваті агрегати у вигляді волокнистих прожилок у пористих ґрунтах, а на їх поверхні - крижані антоліти.

ПОХОДЖЕННЯ

Лід утворюється в основному в водних басейнахпри зниженні температури повітря. На поверхні води при цьому утворюється крижана каша, складена з голок льоду. Знизу на неї наростають довгі кристалики льоду, у яких осі симетрії шостого порядку розміщуються перпендикулярно поверхні скоринки. Співвідношення між кристалами льоду за різних умов освіти показано на рис. Лід поширений усюди, де є волога і де температура опускається нижче 0 ° С. У деяких районах грунтовий лід відтає тільки на незначну глибину, нижче якої починається вічна мерзлота. Це звані райони вічної мерзлоти; в областях поширення багаторічномерзлих порід у верхніх шарах земної кори зустрічаються так звані підземні льоди, Серед яких розрізняють сучасний та викопний підземний лід. Не менше 10% усієї площі суші Землі покривають льодовики, що складає їх монолітна крижана порода носить назву льодовиковий лід. Льодовиковий лід утворюється в основному зі скупчення снігу внаслідок його ущільнення та перетворення. Льодовиковий покрив займає близько 75% площі Гренландії та майже всю Антарктиду; найбільша потужність льодовиків (4330 м.) – встановлена ​​біля станції Берд (Антарктида). У центральній Гренландії товщина льоду сягає 3200 м-коду.
Родовища льоду загальновідомі. У місцевостях із холодною довгою зимою та коротким літом, а також у високогірних районах утворюються крижані печери зі сталактитами та сталагмітами, серед яких найцікавішими є Кунгурська в Пермській області Приуралля, а також печера Добшине у Словаччині.
Внаслідок замерзання морської води утворюється морський лід. Характерними властивостями морського льоду є солоність та пористість, які визначають діапазон його густини від 0,85 до 0,94 г/см 3 . Через таку малу щільність крижини височіють над поверхнею води на 1/7-1/10 своєї товщини. Морський лід починає танути при температурі вище -2,3 ° С; він еластичніший і важче піддається роздробленню на частини, ніж лід прісноводний.

ЗАСТОСУВАННЯ

Наприкінці 1980-х років лабораторія Аргонн розробила технологію виготовлення крижаної гідросуміші (Ice Slurry), здатної вільно текти трубами різного діаметру, не збираючись у крижані нарости, не злипаючись і не забиваючи системи охолодження. Солона водяна суспензія складалася з безлічі дуже дрібних крижаних кристаликів округлої форми. Завдяки цьому зберігається рухливість води і, одночасно, з точки зору теплотехніки вона є лідом, який у 5-7 разів ефективніший за просту холодну воду в системах охолодження будівель. Крім того, такі суміші є перспективними для медицини. Досліди на тваринах показали, що мікрокристали суміші льоду чудово проходять у досить дрібні кровоносні судини і не пошкоджують клітини. «Крижана кров» подовжує час, протягом якого можна врятувати постраждалого. Скажімо, при зупинці серця цей час подовжується за обережними оцінками з 10-15 до 30-45 хвилин.
Використання льоду як конструкційний матеріал широко поширене в приполярних регіонах для будівництва жител - голку. Лід входить до складу запропонованого Д. Пайком матеріалу Пайкеріт, з якого пропонувалося зробити найбільший у світі авіаносець.

Лід (англ. Ice) - H 2 O

КЛАСИФІКАЦІЯ

Strunz (8-е видання) 4/A.01-10
Nickel-Strunz (десяте видання) 4.AA.05
Dana (8-е видання) 4.1.2.1
Hey's CIM Ref. 7.1.1