Paronyma led - led. Vlastnosti ledu: struktura, mechanické a fyzikální vlastnosti vzniku ledu a usazeniny

Mnoho z těchto přírodních divů mohou vidět pouze vědci, protože se nacházejí v chladných, řídce osídlených oblastech naší planety.

Tato modrá řeka je rájem kajaků v Grónsku. Tající ledovec Peterman vyplňuje nízko položené oblasti dokonale čistou modrou vodou. K tomuto jevu dochází sezónně, což způsobuje, že řeka mění svůj tvar. Jasně modrá barva je vlastní pouze ledové vodě těchto oblastí.

Svalbard, což znamená „studené pobřeží“, je souostroví v Arktidě, které tvoří nejvíce severní část Norsko i Evropa. Toto místo se nachází přibližně 650 kilometrů severně od kontinentální Evropy, na půli cesty mezi pevninským Norskem a severním pólem. Navzdory tomu, že je Svalbard tak blízko severního pólu, je díky tepelnému účinku Golfského proudu, který ho činí obyvatelným, poměrně teplý. Vlastně,

Svalbard je nejsevernější trvale obydlená oblast na planetě. Špicberky pokrývají celkovou plochu 62 050 čtverečních metrů. km, z nichž téměř 60% je pokryto ledovci, z nichž mnohé směřují přímo do moře. Obří ledovec Broswellbrin, který se nachází na druhém největším ostrově souostroví Nordustlandet, se táhne až 200 kilometrů. 20metrový ledový okraj tohoto ledovce protínají stovky vodopádů. Tyto vodopády lze vidět pouze v teplejších měsících.

Křišťálové jeskyně

Tato jeskyně v ledovci je výsledkem tání ledovců, kdy dešťová a tající voda na povrchu ledovce směřuje do potoků, které se do ledovce dostávají prasklinami. Proud vody díru postupně rozpouští, dostává se do nižších oblastí a vytváří dlouhé krystalické jeskyně. Malé nánosy ve vodě dávají toku roztavené vody blátivou barvu, zatímco vrchol jeskyně je znázorněn tmavě modrou barvou.

Díky rychlému pohybu ledovce, asi 1 m denně po nerovném terénu, se tato ledová jeskyně na svém konci mění v hlubokou svislou štěrbinu. To umožňuje dennímu světlu vstoupit do ledové jeskyně z obou konců. Jeskyně je přístupná 7metrovým vchodem na pobřežní čára... Na konci se zužuje do obtížného úzkého průchodu, vysokého ne více než metr. Ledové jeskyně jsou v nestabilních zónách a mohou se kdykoli zhroutit.

Bezpečné je do nich vstoupit pouze v zimě, kdy studené teploty led ztvrdnou. Navzdory tomu můžete v jeskyni slyšet neustálé zvuky mletí ledu. Není to proto, že by se vše mělo zhroutit, ale proto, že se jeskyně pohybuje spolu s ledovcem samotným.

Pokaždé, když se ledovec pohnul o milimetr, jsou slyšet extrémně hlasité zvuky. Mezi atrakcemi Islandu jsou jeskyně velmi oblíbené.

Ledovec Briksdal

Ledovec Brixdalsbreen nebo Brixdal Glacier je jednou z nejdostupnějších a nejznámějších větví ledovce Jostedalsbreen. Toto místo se nachází v Norsku a je součástí Národní park Jostedalsbrin. Ledovec končí v malém ledovcové jezero, což je 346 metrů nad mořem. Návštěvníci z celého světa se přicházejí podívat na nádherné výběžky ledovce Briksdal, malebně zasazené mezi vodopády a vysoké štíty. Se správným vybavením a zkušenými průvodci si návštěvníci mohou užít naprosto bezpečnou, ale neuvěřitelně vzrušující exkurzi.

Bersday Canyon

Bersday Canyon, vytesaný vodou z taveniny, je hluboký 45 metrů. Tato fotografie byla pořízena v roce 2008. Podél okraje Grónského ledového kaňonu čáry na zdi ukazují stratigrafické vrstvy ledu a sněhu, které byly v průběhu let položeny. Černá vrstva na základně kanálu je kryokonit - práškový foukaný prach, který se ukládá a ukládá na sněhu, ledovcích nebo ledových plátech.

Elephant's Foot Glacier

Nalezena noha slona arktického ledovce severní grónsko... Šedá oblast v nízké výšce na ledovci je vyryta kanály tající vody jasně oddělenými od bílé akumulační plochy povrchu výše. Není těžké pochopit, odkud tento ledovec dostal své jméno. Tento jedinečný ledovec se nachází v úžasném geografická lokace na severovýchodním pobřeží Grónska.

Zmrazená vlna

Tato jedinečná zmrazená vlna se nachází v Antarktidě. Objevil ho americký vědec Tony Travowillon v roce 2007. Tyto fotografie ve skutečnosti nezobrazují obří vlnu jakkoli zmrazenou v tomto procesu. Formace obsahuje modrý led, a to je pádný důkaz, že nevznikl přes noc z vlny.

Modrý led vzniká stlačováním zachycených vzduchových bublin. Led vypadá modře, protože když světlo prochází vrstvami, modré světlo se odráží zpět a červené světlo je absorbováno. Tmavě modrá barva tedy naznačuje, že se led v průběhu času formoval pomalu, nikoli okamžitě. Následné tání a zmrazování po mnoho sezón dávalo formaci hladký, vlnitý vzhled.

Pruhovaný ledovec

Ledovce mají nejčastěji modré a zelené pruhy, ale mohou být i hnědé. Tento jev se často vyskytuje v Jižní oceán... Pruhované ledovce s více barevnými pruhy, včetně žlutých, hnědých, jsou v chladných vodách napříč Antarktidou zcela běžné.

Barevné ledovce se tvoří, když se velké kusy ledu odlomí z ledové police a vstoupí do moře. Protože ledovce jsou tvořeny sněhem padajícím na Antarktidu po tisíciletí, tvoří led sladká voda... Zdá se tedy, že plovoucí čerstvý led interaguje se slanou vodou. Mořská voda je v kontaktu s podchlazeným ledovcem a také zmrzne, jako by ji pokryla krustou.

Tato vrchní vrstva ledu, vytvořená z mořské vody, obsahuje organické látky a minerály. Ledovce zachycené ve vlnách a odfouknuté větrem mohou být namalovány úžasnými barevnými pruhy různých tvarů a struktur. Ledovec vypadá bílý díky malým bublinám zachyceným v ledu a rozptýlenému světlu. Modré skvrny se vytvářejí, když se prasklina v ledové pokrývce naplní roztavenou vodou, která rychle zmrzne.

V tomto případě se bubliny nemají čas tvořit. Když je voda bohatá na řasy, pruh se může zbarvit do zelena a také do jiného odstínu.

Ledové věže

Na vrcholu sopky Erebus (3 800 m) jsou k vidění stovky ledových věží. Vypadají jako jednodenní strniště na tváři obra. Neustále aktivní sopka je možná jediným místem v Antarktidě, kde se oheň a led setkávají, míchají a vytvářejí něco jedinečného. Věže mohou být až 20 metrů vysoké a vypadají téměř jako živé a uvolňují proudy páry na jižní polární oblohu. Část sopečných par je zmrzlá, usazená na vnitřní části věží, rozpíná se a rozpíná je.

Zamrzlý vodopád

Fang je vodopád nacházející se poblíž Vailu v Coloradu. Obrovský ledový sloup se z tohoto vodopádu tvoří pouze během extrémně chladných zim, kdy mráz vytváří ledový sloup, který dorůstá až do výšky 50 metrů. Zmrzlé Feng Falls má základnu dosahující šířky 8 metrů.

Penitentes

Penitentes jsou úžasné ledové hroty, které se přirozeně vytvářejí na pláních ve vysočině oblasti And, ve výšce přes 4000 metrů nad mořem. Tyto ledové hroty dosahují různé výšky od několika centimetrů do 5 metrů, což působí dojmem ledového lesa. Špičky jejich čepelí vždy směřují ke slunci. začínají se pomalu tvořit, když led taje s časným slunečním zářením. Andové přisuzovali tento jev rychlému větru v této oblasti, což je vlastně jen část procesu.

Podle nedávných vědeckých pozorování sluneční světlo, které dopadá na led, jej zahřívá a část světla je zachycena v ledu, což způsobuje nerovnoměrné tání ledu a ty části ledu, které se neroztávají, vytvářejí podivně tvarované sochy jako Penitentes.

Kungurská ledová jeskyně, Rusko

Ledová jeskyně Kungur je jednou z největších jeskyní na světě a nejúžasnějších divů Uralu, která se nachází na okraji města Kungur v Permské území... Věří se, že jeskyně je stará více než 10 tisíc let.

Jeho celková délka dosahuje 5700 metrů, uvnitř jeskyně je 48 jeskyní a 70 podzemních jezer, hlubokých až 2 metry. Teplota uvnitř ledové jeskyně se pohybuje od -10 do -2 stupňů Celsia.

Prolamovaná krystalová struktura takového ledu vede k tomu, že jeho hustota, rovná 916,7 kg / m³ při 0 ° C, je menší než hustota vody (999,8 kg / m³) při stejné teplotě. Voda, měnící se v led, proto zvětšuje svůj objem asi o 9%. Na povrchu nádrží se tvoří led, který je lehčí než kapalná voda, což brání dalšímu zamrzání vody.

Vysoké měrné teplo tání ledu, které se rovná 330 kJ / kg (pro srovnání, specifické teplo tání železa je 270 kJ / kg), je důležitým faktorem tepelného obratu na Zemi. K roztavení 1 kg ledu nebo sněhu potřebujete tolik tepla, kolik je potřeba k ohřátí litru vody na 80 ° C.

Led se v přírodě vyskytuje ve formě ledu samotného (pevninského, plovoucího, podzemního), stejně jako ve formě sněhu, jinovatky, jinovatky. Vlivem vlastní hmotnosti získává led plastické vlastnosti a tekutost.

Přírodní led je obvykle mnohem čistší než voda, protože když krystalizuje voda, molekuly vody se nejprve dostanou do mřížky (viz tání zóny). Led může obsahovat mechanické nečistoty - pevné částice, kapičky koncentrovaných roztoků, plynové bubliny. Přítomnost krystalů soli a kapiček solanky vysvětluje slanost mořský led.

Na zemi

Celkové zásoby ledu na Zemi jsou asi 30 milionů km³. Hlavní zásoby ledu na Zemi jsou soustředěny v polárních čepicích (hlavně v Antarktidě, kde tloušťka ledové vrstvy dosahuje 4 km).

V oceáně

Voda ve světových oceánech je slaná a to brání tvorbě ledu, takže se led tvoří pouze v polárních a subpolárních zeměpisných šířkách, kde jsou zimy dlouhé a velmi studené. Některá mělká moře ležící v mírném pásmu zamrzají. Rozlišujte mezi ročním a trvalým ledem. Mořský led může být nehybný, pokud je spojen s pevninou, nebo plovoucí, tedy unášený. V oceánu je led, který se odtrhl

Led dodává planetě obrovské množství sladké vody a udržuje globální hladinu vody ve světových oceánech před katastrofickým vzestupem.

Navíc led obsahuje užitečné informace o minulosti naší planety a také vypovídá o budoucnosti klimatu na Zemi.

Zde je nejvíce Zajímavosti o ledu na Zemi i mimo ni:

Ledová jména

1. Ice má mnoho různých jmen.

Pouze mořský led má několik jmen, nemluvě o ledu v Arktidě a Antarktidě. Jemný led, led ve vodě, nilas a lívancový led jsou jen některé z toho, co lze nalézt v Arktidě a Antarktidě.

Pokud plavete poblíž severního nebo jižního pólu, pak lépe víte, kde je ledovec a kde je dno rychlého ledu (led spojený s břehem nebo dnem), jaký je rozdíl mezi závěrem a humnem a mezi nimi plovoucí ledová kry a flauberg (plovoucí hora) ...

Pokud se vám ale zdá, že vám tato slova více než stačí, pak vás překvapí, když zjistíte, že lidé na Aljašce, Inupiat, mají 100 různých názvů ledu, což je logické pro lidi, kteří žijí na chladných místech .

Mrazivý déšť

2. Mrznoucí déšť nastává, když sníh prochází teplými a studenými vrstvami atmosféry.

Mrznoucí déšť může být smrtelný. Dochází k tomu takto: sníh vstupuje do teplé vrstvy atmosféry a taje, mění se v kapky deště, poté prochází studenou vrstvou vzduchu. Dešťové kapky nemají čas zmrznout, když procházejí touto studenou vrstvou, ale když narazí na studený povrch, tyto kapky se okamžitě změní na led.

Výsledkem je, že se na silnicích tvoří silná vrstva ledu a vše kolem se mění v kluziště. Led se také hromadí na elektrických vodičích, což může vést k prasknutí. Led nahromaděný na větvích je může odlomit, což je pro lidi velmi nebezpečné.

Dnes existují laboratoře, ve kterých se vědci snaží předpovědět, kde a jak by tento déšť mohl udeřit. Jedna z těchto laboratoří se nachází v New Hampshire, kde vědci vytvářejí simulace mrazivého deště.

Suchý led

3. Suchý led se neskládá z vody.

Ve skutečnosti je to zmrzlý oxid uhličitý, který může při pokojové teplotě a atmosférickém tlaku změnit svůj stav z pevného na plynný, přičemž obchází kapalnou fázi. Suchý led je docela užitečný pro udržení některých předmětů v chladu, protože mrzne při 78,5 stupních Celsia.

Vynález chladničky

4. Led pomohl lidem vymyslet ledničku.

Před tisíci lety lidé používali led k udržování čerstvých potravin. V 19. století lidé vyřezávali kostky ledu ze zamrzlých jezer, přinesli je dovnitř a uložili do speciálních izolovaných místností a sklepů. Ke konci 19. století lidé používali pro jídlo boxy na domácnost, které se později změnily v lednice.

Led nejen usnadnil život jednotlivým domácnostem, ale také hrál klíčovou roli v masové produkci a distribuci masa a dalších potravin podléhajících rychlé zkáze. To vše nakonec vedlo k urbanizaci a rozvoji mnoha dalších průmyslových odvětví.

Na konci století znečištění a hory odpadků vyhozené do odpadních vod kontaminovaly mnoho světových přírodních ledových rezerv. Tento problém vedl k vývoji moderní elektrické chladničky. Vůbec první komerčně úspěšná lednice byla vydána v roce 1927 ve Spojených státech.

Grónský ledový příkrov

5. Grónský ledový příkrov obsahuje 10% světového ledovcového ledu na planetě a rychle taje.

Tento ledový příkrov je po antarktickém ledovém příkrovu druhým největším ledovým masem na světě a obsahuje dostatek vody, která zvedne světovou hladinu moře nejméně o 6 metrů. Pokud každý ledovec a ledová vrstva roztaje na Zemi, hladina vody stoupne o více než 80 metrů.

Podle studie zveřejněné v roce 2016 v časopise Nature Climate Change ztrácí grónský ledový štít každou sekundu 8 000 tun. Vědci zkoumají tento ledový příkrov již několik let, aby lépe porozuměli tomu, jak reaguje na změnu klimatu na Zemi.

Ledovce a ledovce

6. Ledovce a ledovce nejsou jen bílé.

Bílé světlo se skládá z mnoha barev a každá má jinou vlnovou délku. Jak se sníh hromadí na ledovci, vzduchové bubliny ve sněhu se stahují a do ledu vstupuje více světla, než se odráží od bublin a malých ledových krystalů.

Zde přichází trik: barvy s delšími vlnovými délkami, jako je červená a žlutá, jsou absorbovány ledem, zatímco barvy s kratšími vlnovými délkami, jako je modrá a zelená, odrážejí světlo. Ledovce a ledovce mají proto modrozelený odstín.

Doba ledová na Zemi

7. Na Zemi bylo mnoho dob ledových.

Často, když slyšíme o době ledové, představíme si jen jedno takové období. Ve skutečnosti dokonce i před námi bylo na planetě několik dob ledových a všechny byly velmi závažné. Vědci předpokládají, že v určitém časovém období byla naše planeta úplně zmrzlá a vědci tuto hypotézu nazývají „Země-sněhová koule“.

Existují návrhy, že některé doby ledové byly výsledkem evoluce nových forem života - rostlin, stejně jako jednobuněčných a mnohobuněčných organismů - které přispěly ke změně koncentrace kyslíku a oxidu uhličitého v atmosféře, což vedlo k změna skleníkového efektu.

Země bude i nadále procházet cykly teplých a studených kouzel. V této fázi však vědci předpovídají, že během příštích 100 let bude rychlost oteplování nejméně 20krát vyšší než v předchozích obdobích oteplování.

Sladká voda na Zemi

8. Více než 2/3 zásob sladké vody na Zemi jsou uloženy v ledovcích.

Tání ledovců povede nejen ke zvýšení hladiny světového oceánu, ale také k významnému snížení úrovně zásob sladké vody a její kvality. Tání ledovců navíc povede k problému dodávek energie, protože mnoho vodních elektráren nebude schopno správně fungovat - kvůli tání mnoho řek změní kanály. V některých regionech jako např Jižní Amerika a Himálaj už tyto problémy zažívá.

Ledové planety

9. Led není jen na Zemi.

Voda se skládá z vodíku a kyslíku a tyto prvky jsou v naší sluneční soustavě hojné. V závislosti na blízkosti Slunce mají různé planety v naší sluneční soustavě různé objemy vody. Například Jupiter a Saturn jsou daleko od Slunce a jejich měsíce mají mnohem více vody než Země, Mars a Merkur, kde vysoké teploty znesnadňují vodíku a kyslíku vytváření molekul vody.

Evropa je satelitem Jupiteru

Vzdálené planety mají několik zmrzlých satelitů, z nichž jeden se nazývá Evropa - 6. satelit Jupitera. Tento satelit je pokryt několika vrstvami ledu, jejichž celková tloušťka je několik kilometrů. Na povrchu Evropy byly objeveny praskliny a zvlnění, které byly pravděpodobně tvořeny vlnami podmořského oceánu.

Enceladus - Měsíc Saturnu

Velké zásoby vody na satelitu Europa umožnily vědcům předpokládat, že na něm může být život.

Ledové sopky (kryovulkány)

10. Existuje něco jako ledová sopka (kryovulkán)

Enceladus, jeden z měsíců Saturnu, se může pochlubit velmi zajímavá funkce... Jeho severní pól obsahuje kryovulkány, exotický typ gejzíru, který místo lávy chrlí led.

K tomu dochází, když se led hluboko pod povrchem zahřeje a změní se na páru, načež vybuchne do studené atmosféry satelitu ve formě ledových částic.

Život na Marsu

11. Led na Marsu vám může pomoci seznámit se se životem na Rudé planetě.

Podle informací ze satelitů je na Marsu led (suchá i zmrzlá voda). Tento led se nachází v polárních čepičkách Rudé planety a v oblastech permafrostu.

Zásoby ledu na Marsu mohou poskytnout odpověď na otázku, o které se diskutuje již mnoho let - zda je možné udržet život na Marsu.

V budoucích misích na Mars se vědci pokusí zjistit, zda zásoby vody, které mohou vycházet z podzemních ledovců, mohou obsahovat život.

Zmrazená lidská mumie

12. Nejzachovalejší mumie byly zmrazeny.

La Donzella

Od And po Alpy, zmrazené lidské ostatky umožňují vědcům dozvědět se stále více o tom, jak lidé žili před stovkami a tisíci lety. Některé z nejlépe zachovaných ostatků patří patnáctiletému inckému teenagerovi jménem La Doncella nebo Panna.

Dívka byla pravděpodobně obětována asi před 500 lety na vrcholu sopky Llullaillaco, která se nachází v Argentině. Dívka byla nalezena s dalšími dětmi. Předpokládá se, že zemřela na podchlazení.

Ötzi

Další zmrzlá mumie - Oetzi - patří do doby chalkolitu. Tato ledová mumie muže byla nalezena v roce 1991 v Ötztalských Alpách poblíž rakousko-italských hranic. Pravděpodobně jsou mumie staré 5 300 let.

Led- minerál s chem. vzorec H20, představuje vodu v krystalickém stavu.
Chemické složení ledu: H - 11,2%, O - 88,8%. Někdy obsahuje plynné a pevné mechanické nečistoty.
V přírodě je led reprezentován hlavně jednou z několika krystalických modifikací, stabilních v teplotním rozmezí od 0 do 80 ° C, s teplotou tání 0 ° C. Existuje 10 známých krystalických modifikací ledu a amorfního ledu. Nejvíce studovaný je led 1. modifikace - jediná modifikace nalezená v přírodě. Led se v přírodě vyskytuje ve formě ledu samotného (pevninského, plovoucího, podzemního atd.), Stejně jako ve formě sněhu, mrazu atd.

Viz také:

STRUKTURA

Krystalová struktura ledu je podobná struktuře: každá molekula H2O je obklopena čtyřmi nejbližšími molekulami, které se nacházejí ve stejných vzdálenostech od ní, rovných 2,76Α a nacházejí se na vrcholech pravidelného čtyřstěnu. Vzhledem k nízkému koordinačnímu číslu je struktura ledu prolamovaná, což ovlivňuje její hustotu (0,917). Led má šestihrannou mřížku a vzniká zmrazením vody při 0 ° C a atmosférickém tlaku. Mřížka všech krystalických modifikací ledu má čtyřstěnnou strukturu. Parametry jednotkových buněk ledu (při t 0 ° C): a = 0,45446 nm, c = 0,73670 nm (c je dvojnásobná vzdálenost mezi sousedními hlavními rovinami). S klesající teplotou se mění velmi nepatrně. Molekuly Н 20 v ledové mřížce jsou spojeny vodíkovými vazbami. Mobilita atomů vodíku v ledové mřížce je mnohem vyšší než mobilita atomů kyslíku, díky čemuž molekuly mění své sousedy. Za přítomnosti významných vibračních a rotačních pohybů molekul v ledové mřížce se objevují translační seskupení molekul z místa jejich prostorového spojení s narušením dalšího uspořádání a tvorbou dislokací. To vysvětluje projev specifických reologických vlastností v ledu, které charakterizují vztah mezi nevratnými deformacemi (prouděním) ledu a napětími, která je způsobila (plasticita, viskozita, mez kluzu, dotvarování atd.). Kvůli těmto okolnostem proudí ledovce podobně jako vysoce viskózní tekutiny, a proto přírodní led aktivně se účastnit koloběhu vody na Zemi. Krystaly ledu jsou poměrně velké (příčná velikost od zlomků milimetru do několika desítek centimetrů). Vyznačují se anizotropií koeficientu viskozity, jejíž hodnota se může lišit o několik řádů. Krystaly jsou schopné přeorientovat se působením zátěže, což ovlivňuje jejich metamorfizaci a rychlost toku ledovce.

VLASTNOSTI

Led je bezbarvý. Ve velkých klastrech nabývá namodralého odstínu. Skleněný lesk. Průhledný. Nemá žádný dekolt. Tvrdost 1,5. Křehký. Opticky pozitivní, index lomu je velmi nízký (n = 1,310, nm = 1,309). V přírodě je známo 14 druhů ledu. Je pravda, že všechno, kromě ledu, na který jsme zvyklí, krystalizující v hexagonální soustavě a označované jako led I, vzniká za exotických podmínek - za velmi nízkých teplot (asi -110 150 0С) a vysokých tlaků, kdy úhly vodíku vazby v molekule vody se mění a vznikají systémy jiné než šestihranné. Takové podmínky připomínají vesmírné podmínky a na Zemi se nevyskytují. Například při teplotách pod –110 ° C padá vodní pára na kovovou desku ve formě osmistěnů a krychlí o velikosti několika nanometrů - jedná se o takzvaný kubický led. Pokud je teplota mírně nad –110 ° C a koncentrace par je velmi nízká, vytvoří se na desce vrstva extrémně hustého amorfního ledu.

MORFOLOGIE

V přírodě je led velmi běžným minerálem. V zemské kůře je několik druhů ledu: řeka, jezero, moře, půda, firn a ledovec. Častěji tvoří agregované akumulace jemně krystalických zrn. Známé jsou také krystalické ledové útvary, které vznikají sublimací, tedy přímo z parního stavu. V těchto případech má led formu kosterních krystalů (sněhové vločky) a agregátů kosterního a dendritického růstu (jeskynní led, jinovatka, mráz a vzory na skle). Nacházejí se velké dobře broušené krystaly, ale velmi vzácné. NN Stulov popsal ledové krystaly severovýchodní části Ruska, nalezené v hloubce 55-60 m od povrchu, které měly izometrický a sloupcový vzhled a délka největšího krystalu byla 60 cm a průměr jeho základny byl 15 cm formy na ledových krystalech odhalily pouze tváře hexagonálního hranolu (1120), hexagonálního bipyramidu (1121) a pinakoidu (0001).
Ledové krápníky, hovorově nazývané „rampouchy“, zná každý. S teplotními rozdíly kolem 0 ° v období podzim-zima rostou všude na povrchu Země během pomalého zmrazování (krystalizace) tekoucí a kapající vody. Jsou také běžné v ledových jeskyních.
Ledové břehy jsou pásy ledové pokrývky ledu krystalizující na hranici voda-vzduch podél okrajů nádrží a ohraničující okraje kaluží, břehů řek, jezer, rybníků, nádrží atd. s nemrznoucím zbytkem vodní plochy. Při jejich úplném narůstání se na povrchu nádrže vytváří souvislá ledová pokrývka.
Led také tvoří souběžně sloupcovité agregáty ve formě vláknitých žil v porézních půdách a ledové antolity na jejich povrchu.

PŮVOD

Led klesá hlavně ve vodních nádržích, když teplota vzduchu klesá. Současně se na vodní hladině objeví ledová kaše, složená z ledových jehel. Zespodu na něm rostou dlouhé ledové krystaly, ve kterých jsou osy symetrie šestého řádu umístěny kolmo na povrch kůry. Vztah mezi ledovými krystaly na různé podmínkyútvary jsou znázorněny na obr. Led je distribuován všude tam, kde je vlhkost a kde teplota klesá pod 0 ° C. V některých oblastech rozmrzne přízemní led jen do malé hloubky, pod níž začíná permafrost. Jedná se o takzvané permafrostové oblasti; v oblastech distribuce permafrostu v horních vrstvách zemské kůry existují tzv podzemní led, mezi nimiž se rozlišuje mezi moderním a fosilním podzemním ledem. Nejméně 10% celé pevniny je pokryto ledovci, monolitická ledová hornina, která je tvoří, se nazývá ledový led. Ledovcový led vzniká především hromaděním sněhu v důsledku jeho zhutnění a přeměny. Ledová pokrývka pokrývá asi 75% Grónska a téměř celou Antarktidu; největší tloušťka ledovců (4330 m.) je zřízena poblíž stanice Byrd (Antarktida). Ve středním Grónsku dosahuje tloušťka ledu 3200 m.
Ložiska ledu jsou dobře známá. V oblastech se studenými dlouhými zimami a krátkými léty, stejně jako ve vysokohorských oblastech, se vytvářejí ledové jeskyně se stalaktity a stalagmity, z nichž nejzajímavější jsou Kungurskaya v oblasti Perm na Uralu a jeskyně Dobsine v Slovensko.
V důsledku zamrzání mořské vody vzniká mořský led. Charakteristickými vlastnostmi mořského ledu je slanost a pórovitost, které určují rozsah jeho hustoty od 0,85 do 0,94 g / cm 3. Kvůli tak nízké hustotě stoupají ledové kry nad vodní hladinu o 1 / 7-1 / 10 jejich tloušťky. Mořský led začíná tát při teplotách nad -2,3 ° C; je pružnější a obtížněji se láme na kousky než sladkovodní led.

APLIKACE

Koncem osmdesátých let vyvinula laboratoř Argonne technologii pro výrobu ledové kaše (Ice Susurry), která je schopna volně proudit trubkami různých průměrů, aniž by se shromažďovala v nánosech ledu, bez lepení nebo ucpávání chladicího systému. Suspenze slané vody sestávala z mnoha velmi malých ledových krystalů kulatého tvaru. Díky tomu je zachována mobilita vody a zároveň je to z hlediska tepelného inženýrství led, který je 5-7krát účinnější než obyčejná studená voda v chladicích systémech budov. Navíc jsou takové směsi slibné pro medicínu. Pokusy na zvířatech ukázaly, že mikrokrystaly ledové směsi dokonale přecházejí do poměrně malých cév a nepoškozují buňky. Frozen Blood prodlužuje dobu, po kterou může být oběť zachráněna. Například v případě zástavy srdce se tato doba podle konzervativních odhadů prodlužuje z 10-15 na 30-45 minut.
V okolních polárních oblastech pro výstavbu obydlí - iglú je rozšířené používání ledu jako strukturálního materiálu. Led je součástí materiálu Pikerite navrženého D. Pikeem, ze kterého bylo navrženo vyrobit největší letadlovou loď na světě.

Ice (anglicky Ice) - H 2 O

KLASIFIKACE

Asi -1,8 ° C

Hodnocení množství (hustoty) mořského ledu je uvedeno v bodech - od 0 ( čistá voda) až 10 (pevný led).

Vlastnosti

Nejdůležitějšími vlastnostmi mořského ledu jsou pórovitost a slanost, které určují jeho hustotu (od 0,85 do 0,94 g / cm³). Vzhledem k nízké hustotě ledu stoupají ledové kry nad vodní hladinu o 1/7 - 1/10 jejich tloušťky. Mořský led začíná tát při teplotách nad -2,3 ° C. Ve srovnání se sladkou vodou se obtížněji rozděluje na části a je pružnější.

Slanost

Hustota

Mořský led je složité fyzické tělo z krystalů čerstvý led, solanka, vzduchové bubliny a různé nečistoty. Poměr složek závisí na podmínkách tvorby ledu a následných ledových procesech a ovlivňuje průměrnou hustotu ledu. Přítomnost vzduchových bublin (pórovitost) tedy výrazně snižuje hustotu ledu. Salinita ledu má menší vliv na hustotu než pórovitost. Při slanosti ledu 2 ppm a nulové pórovitosti je hustota ledu 922 kilogramů na metr krychlový a při pórovitosti 6 procent klesá na 867. Současně při nulové pórovitosti dochází ke zvýšení slanosti z 2 na 6 ppm vede ke zvýšení hustoty ledu pouze z 922 na 928 kilogramů na metr krychlový.

Termofyzikální vlastnosti

Odstíny mořského ledu ve velkých plochách se pohybují od bílé po hnědou.

Bílý led je vytvořen ze sněhu a má mnoho vzduchových bublin nebo solných buněk.

Mladý mořský led zrnité struktury se značným množstvím vzduchu a solanky má často zelená Barva.

Trvalý hummový led, ze kterého byly vytlačeny nečistoty, a mladý led, který v klidných podmínkách zmrzl, často modrá nebo modrá Barva. Modrý je také ledovcový led a ledovce. PROTI modrý led jehlovitá struktura krystalů je jasně viditelná.

Hnědý nebo nažloutlý led je říčního nebo pobřežního původu, obsahuje příměsi jílu nebo huminových kyselin.

Počáteční druhy ledu (ledový tuk, kal) mají tmavošedý barva, někdy s ocelovým odstínem. S rostoucí tloušťkou ledu se jeho barva stává světlejší a postupně přechází do bílé. Při tání tenké kousky ledu opět zešednou.

Pokud led obsahuje velký počet minerální nebo organické nečistoty (plankton, eolické suspenze, bakterie), jeho barva se může změnit na červená, růžová, žlutá, až do Černá.

Díky vlastnosti ledu zachytit dlouhovlnné záření je schopen vytvářet skleníkový efekt, což vede k ohřevu vody pod ním.

Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti ledu znamenají jeho schopnost odolávat deformacím.

Typické typy deformace ledu: napětí, stlačení, smyky, ohyb. Existují tři fáze deformace ledu: elastické, elastické a plastické a fáze destrukce. Zohlednění mechanických vlastností ledu je důležité při určování optimálního průběhu ledoborců, stejně jako při umísťování nákladu na ledové kry, polární stanice, při výpočtu pevnosti trupu lodi.

Vzdělávací podmínky

Když se vytvoří mořský led, objeví se malé kapky slané vody mezi zcela čerstvými ledovými krystaly, které postupně stékají dolů. Bod tuhnutí a teplota nejvyšší hustoty mořské vody závisí na její slanosti. Mořská voda, jejíž slanost je pod 24,695 ppm (tzv. Brakická voda), po ochlazení nejprve dosáhne nejvyšší hustoty, jako sladká voda, a s dalším ochlazováním a nedostatkem míchání rychle dosáhne bodu mrazu. Pokud je slanost vody vyšší než 24,695 ppm ( slaná voda), ochladí se na bod mrazu při neustálý nárůst hustota s kontinuálním mícháním (výměna mezi horními studenými a dolními teplejšími vrstvami vody), což nevytváří podmínky pro rychlé ochlazování a zmrazování vody, to znamená, že za stejných povětrnostních podmínek slaná oceánská voda později brakicky zmrzne.

Klasifikace

Mořský led svým vlastním způsobem umístění a mobilita je rozdělena do tří typů:

• plovoucí (unášený) led,

Podle fází vývoje ledu existuje několik takzvaných počátečních typů ledu (v pořadí podle času vzniku):

• intrawater (včetně dna nebo kotvy), vytvořené v určité hloubce a objekty ve vodě za podmínek turbulentního míchání vody.

Jiné druhy ledu z hlediska doby vzniku - nilas led:

• nilas, vytvořený na klidné mořské hladině ze sádla a sněhu (tmavé nily o tloušťce až 5 cm, světlé nily o tloušťce až 10 cm) je tenká elastická kůra ledu, která se snadno prohýbá na vodě nebo bobtná a při stlačování vytváří zubaté vrstvy;
• baňky vytvořené v osvěžené vodě v klidném moři (hlavně v zátokách, v blízkosti ústí řek) - křehká lesklá kůra ledu, která se snadno láme pod vlivem vln a větru;
• palačinkový led vytvořený během slabých vln ze sádla, sněhových vloček nebo kalu, nebo v důsledku přestávky v důsledku vzrušení z láhve, nilas nebo tzv. mladý led... Jedná se o talíř ze zaobleného ledu o průměru 30 cm až 3 m a tloušťce 10–15 cm se zvýšenými okraji v důsledku tření a úderů ledových kry.

Další fází vývoje tvorby ledu je mladý led, které se dále dělí na šedý (tloušťka 10–15 cm) a šedobílý (tloušťka 15–30 cm).

Nazývá se mořský led, který se vyvíjí z mladého ledu a má věk ne více než jedno zimní období led prvního ročníku... Tento roční led může být:

• tenký roční led - bílý led o tloušťce 30-70 cm,
• střední tloušťka - 70-120 cm,
• silný roční led - více než 120 cm silný.

Pokud byl mořský led roztaven po dobu alespoň jednoho roku, patří starý led... Starý led je rozdělen na:

• zbytkový roční - v létě neroztaje led, který je opět ve fázi mrazu,
• dvouletý-existoval déle než jeden rok (tloušťka dosahuje 2 m),
• trvalka - starý led o tloušťce 3 m a více, který tání přežil nejméně dva roky. Povrch takového ledu je pokryt mnoha nesrovnalostmi, hrbolky vzniklými v důsledku opakovaného tání. Spodní povrch víceletého ledu se také vyznačuje velkou nerovností a různorodostí tvarů.

Tloušťka trvalého ledu v