Paronimler buz - buz. Buz özellikleri: buzun yapısı, mekanik ve fiziksel özellikleri Oluşumu ve tortular

Bu doğa harikalarının çoğu, gezegenimizin soğuk ve seyrek nüfuslu bölgelerinde bulundukları için yalnızca bilim adamları tarafından görülebilir.

Bu Mavi Nehir, Grönland'da bir kayak cennetidir. Eriyen Peterman Buzulu, alçak bölgeleri mükemmel berrak mavi su ile doldurur. Bu fenomen mevsimsel olarak meydana gelir ve nehrin şeklini değiştirmesine neden olur. Parlak mavi renk, yalnızca bu bölgelerin buzul sularında bulunur.

"Soğuk sahil" anlamına gelen Svalbard, Kuzey Kutbu'ndaki bir takımadadır. Kuzey kısım Norveç ve Avrupa. Bu yer, anakara Avrupa'nın yaklaşık 650 kilometre kuzeyinde, Norveç anakarası ile Kuzey Kutbu'nun tam ortasında yer almaktadır. Kuzey Kutbu'na bu kadar yakın olmasına rağmen, Svalbard, Gulf Stream'in onu yaşanabilir kılan ısıtma etkisi sayesinde nispeten sıcaktır. Aslında,

Svalbard, gezegendeki en kuzeydeki kalıcı yerleşim bölgesidir. Spitsbergen Adaları toplam 62.050 metrekarelik bir alanı kaplamaktadır. Neredeyse %60'ı buzullarla kaplı olan km, çoğu doğrudan denize gidiyor. Takımadaların en büyük ikinci adası olan Nordustlandet'te bulunan dev Broswellbrin Buzulu, 200 kilometreye kadar uzanıyor. Bu buzulun 20 metrelik buz kenarı yüzlerce şelale tarafından geçiliyor. Bu şelaleler sadece sıcak aylarda görülebilir.

Kristal mağaralar

Buzuldaki bu mağara, buzulun yüzeyindeki yağmur ve eriyen suların buzullara çatlaklardan giren akarsulara yönlendirilmesiyle buzul erimesinin sonucudur. Su akışı yavaş yavaş deliği eriterek daha alçak alanlara doğru yol alarak uzun kristal mağaralar oluşturur. Yanındaki sudaki küçük tortular, eriyen suyun akışına çamurlu bir renk verirken, mağaranın üstü lacivert renkle gösterilmiştir.

Buzulun engebeli arazide günde yaklaşık 1 m hızla hareket etmesi nedeniyle, bu buz mağarası sonunda derin bir dikey yarığa dönüşür. Bu, gün ışığının buz mağarasına her iki uçtan girmesine izin verir. Mağaraya 7 metrelik bir girişten ulaşılmaktadır. kıyı şeridi... Sonunda, yüksekliği bir metreyi geçmeyen zorlu, dar bir geçide doğru daralıyor. Buz Mağaraları dengesiz bölgelerdedir ve her an çökebilir.

Soğuk havaların buzu sertleştirdiği yalnızca kışın girmek güvenlidir. Buna rağmen, mağarada sürekli buz öğütme sesleri duyabilirsiniz. Bunun nedeni her şeyin çökmek üzere olması değil, mağaranın buzulla birlikte hareket etmesidir.

Buzul her milimetre hareket ettiğinde, son derece yüksek sesler duyulabilir. İzlanda'nın ilgi çekici yerleri arasında mağaralar özellikle popülerdir.

Briksdal buzulu

Brixdalsbreen Buzulu veya Brixdal Buzulu, Jostedalsbreen Buzulu'nun en erişilebilir ve iyi bilinen dallarından biridir. Burası Norveç'te bulunur ve şuranın bir parçasıdır: Ulusal park Jostedalsbrin. Buzul küçük bir yerde biter buzul gölü deniz seviyesinden 346 metre yüksekliktedir. Dünyanın her yerinden ziyaretçiler, şelaleler ve yüksek zirveler arasında pitoresk bir şekilde yer alan Briksdal Buzulu'nun güzel çıkıntısını görmeye geliyor. Uygun ekipman ve deneyimli rehberlerle, ziyaretçiler kesinlikle güvenli ama inanılmaz derecede heyecan verici bir gezinin tadını çıkarabilirler.

Bersday Kanyonu

Eriyen suların oyduğu Bersday Kanyonu 45 metre derinliğinde. Bu fotoğraf 2008 yılında çekildi. Grönland Buz Kanyonu'nun kenarı boyunca, duvardaki çizgiler, yıllar boyunca birikmiş olan stratigrafik buz ve kar katmanlarını gösteriyor. Kanalın tabanındaki siyah tabaka kriyokonittir - kar, buzullar veya buz tabakaları üzerinde biriken ve biriken toz halinde üflenmiş bir tozdur.

Fil Ayağı Buzulu

Arctic Glacier Fil bacağı bulundu kuzey Grönland... Buzulun alçak kotunda yer alan gri alan, yukarıdaki beyaz yüzey birikim alanından net bir şekilde ayrılan eriyik su kanallarıyla işlenmiştir. Bu buzulun adını nereden aldığını anlamak zor değil. Bu eşsiz buzul, muhteşem bir konumda yer almaktadır. Coğrafi konum Grönland'ın kuzeydoğu kıyısında.

donmuş dalga

Bu eşsiz donmuş dalga Antarktika'da bulunuyor. 2007 yılında Amerikalı bilim adamı Tony Travowillon tarafından keşfedildi. Bu fotoğraflar aslında süreçte hiçbir şekilde donmuş dev bir dalgayı göstermiyor. Formasyon mavi buz içerir ve bu, bir gecede bir dalgadan yaratılmadığının güçlü bir kanıtıdır.

Mavi buz, sıkışmış hava kabarcıklarının sıkıştırılmasıyla oluşturulur. Buz mavi görünür çünkü ışık katmanlardan geçerken mavi ışık geri yansır ve kırmızı ışık emilir. Bu nedenle, koyu mavi renk, buzun bir anda değil, zamanla yavaş yavaş oluştuğunu gösterir. Birçok mevsim boyunca müteakip erime ve donma, formasyona pürüzsüz, dalga benzeri bir görünüm kazandırdı.

çizgili buzdağı

Çoğu zaman, buzdağlarının mavi ve yeşil çizgileri vardır, ancak kahverengi olabilir. Bu fenomen genellikle Güney okyanus... Sarı, kahverengi de dahil olmak üzere birden fazla renk çizgili çizgili buzdağları, Antarktika'daki soğuk sularda oldukça yaygındır.

Renkli buzdağları, büyük buz parçalarının bir buz rafını kırıp denize girmesiyle oluşur. Buzullar, binlerce yıl boyunca Antarktika'ya düşen karlardan oluştuğu için, buz temiz su... Böylece, yüzen taze buz, tuzlu su ile etkileşime giriyor gibi görünüyor. Deniz suyu aşırı soğutulmuş bir buzulla temas halindedir ve aynı zamanda onu bir kabukla kaplıyormuş gibi donar.

Deniz suyundan oluşan bu üst buz tabakası organik madde ve mineraller içerir. Dalgalara yakalanan ve rüzgarla savrulan buzdağları, çeşitli şekil ve yapılarda şaşırtıcı renkli çizgilerle boyanabilir. Buzda sıkışan küçük baloncuklar ve saçılan ışık nedeniyle buzdağı beyaz görünür. Bir buz tabakasındaki bir çatlak, hızla donan erimiş suyla dolduğunda mavi lekeler oluşur.

Bu durumda, kabarcıkların oluşması için zaman yoktur. Su yosun bakımından zengin olduğunda, çizgi yeşile ve farklı bir gölgeye dönüşebilir.

Buz kuleleri

Erebus yanardağının (3.800 m) zirvesinde yüzlerce buz kulesi görülebilir. Bir devin yüzündeki bir günlük kirli sakal gibi görünüyorlar. Sürekli aktif volkan muhtemelen Antarktika'da ateş ve buzun buluştuğu, karıştığı ve benzersiz bir şey yarattığı tek yer. Kuleler 20 metre yüksekliğe kadar çıkabilir ve neredeyse canlı görünerek güney kutup gökyüzüne buhar püskürtür. Volkanik buharın bir kısmı donar, kulelerin iç kısmında birikir, onları genişletir ve genişletir.

donmuş şelale

Fang, Colorado, Vail yakınlarında bulunan bir şelaledir. Bu şelaleden yalnızca aşırı soğuk kışlarda, donun 50 metre yüksekliğe kadar büyüyen bir buz sütunu oluşturduğunda devasa bir buz sütunu oluşur. Donmuş Feng Şelaleleri, 8 metre genişliğe ulaşan bir tabana sahiptir.

Penitentes

Penitentes, And Dağları'nın dağlık bölgelerindeki ovalarda, deniz seviyesinden 4000 metrenin üzerinde bir yükseklikte, doğal olarak oluşan inanılmaz buz tepeleridir. Bu buz sivri uçları, birkaç santimetreden 5 metreye kadar değişen yüksekliklere ulaşarak bir buz ormanı izlenimi verir. Bıçaklarının uçları daima güneşe dönüktür. erken güneş ışığı ile buz eridiğinde yavaş yavaş oluşmaya başlarlar. Andes halkı, bu fenomeni, aslında sürecin sadece bir parçası olan bu bölgedeki hızlı rüzgara bağladı.

Son bilimsel gözlemlere göre, buza çarpan güneş ışığı onu ısıtır ve ışığın bir kısmı buzda hapsolarak buzun düzensiz erimesine neden olur ve buzun erimeyen kısımları garip şekilli heykeller oluşturur. Penitentes olarak.

Kungur Buz Mağarası, Rusya

Kungur Buz Mağarası, dünyanın en büyük mağaralarından ve Uralların en şaşırtıcı harikalarından biridir. Perm Bölgesi... Mağaranın 10 bin yıldan daha eski olduğuna inanılıyor.

Toplam uzunluğu 5700 metreye ulaşan mağaranın içinde 48 mağara ve 2 metre derinliğe kadar 70 yeraltı gölü bulunmaktadır. Buz mağarasının içindeki sıcaklık -10 ile -2 santigrat derece arasında değişmektedir.

Bu tür buzun ajur kristal yapısı, 0 ° C'de 916.7 kg / m³'ye eşit olan yoğunluğunun, aynı sıcaklıktaki suyun yoğunluğundan (999.8 kg / m³) daha az olmasına yol açar. Bu nedenle, buza dönüşen su hacmini yaklaşık% 9 oranında artırır. Sıvı sudan daha hafif olan buz, suyun daha fazla donmasını önleyen su kütlelerinin yüzeyinde oluşur.

330 kJ / kg'a eşit olan yüksek buz erime ısısı (karşılaştırma için, demirin erime özgül ısısı 270 kJ / kg'dır), Dünya'daki ısı devrinde önemli bir faktördür. Yani 1 kg buzu veya karı eritmek için bir litre suyu 80 °C'ye ısıtmak için gereken kadar ısıya ihtiyacınız vardır.

Buz, doğada buzun kendisi (anakara, yüzen, yeraltı) ve ayrıca kar, kırağı, kırağı şeklinde oluşur. Kendi ağırlığının etkisi altında buz, plastik özellikler ve akışkanlık kazanır.

Doğal buz genellikle sudan çok daha temizdir, çünkü suyun kristalleşmesi sırasında su molekülleri her şeyden önce kafese girer (bkz. bölge erimesi). Buz, mekanik safsızlıklar içerebilir - katı parçacıklar, konsantre çözelti damlacıkları, gaz kabarcıkları. Tuz kristallerinin ve tuzlu su damlacıklarının varlığı tuzluluğu açıklar. deniz buzu.

Yerde

Dünyadaki toplam buz rezervleri yaklaşık 30 milyon km³'tür. Dünyadaki ana buz rezervleri kutup başlıklarında yoğunlaşmıştır (esas olarak buz tabakasının kalınlığının 4 km'ye ulaştığı Antarktika'da).

Okyanusta

Dünya okyanuslarındaki su tuzludur ve bu buz oluşumunu engeller, bu nedenle buz sadece kışların uzun ve çok soğuk olduğu kutup ve kutup altı enlemlerinde oluşur. Ilıman bölgede bulunan bazı sığ denizler donar. Yıllık ve çok yıllık buz arasında ayrım yapın. Deniz buzu, karaya bağlıysa durağan olabilir veya yüzer, yani sürüklenebilir. Okyanusta kopan buzlar var

Buz, gezegene büyük miktarda tatlı su sağlar ve dünya okyanuslarındaki küresel su seviyesinin feci bir yükselişten korunmasını sağlar.

Ayrıca, buz içerir kullanışlı bilgi gezegenimizin geçmişi hakkında ve aynı zamanda Dünya'daki iklimin geleceği hakkında da bilgi veriyor.

İşte en çok İlginç gerçekler Dünya ve ötesindeki buz hakkında:

buz isimleri

1. Buzun birçok farklı adı vardır.

Kuzey Kutbu ve Antarktika'daki buzdan bahsetmemek için sadece deniz buzunun birkaç adı vardır. İnce buz, su içi buz, nilas ve gözleme buzu, Kuzey Kutbu ve Antarktika'da bulunabileceklerden sadece birkaçıdır.

Kuzey veya Güney Kutbu yakınında yüzerseniz, buzdağının nerede olduğunu ve hızlı buzun dibinin nerede olduğunu (kıyıya veya dibe bağlı buz), kama ve tümsek arasındaki farkın ne olduğunu daha iyi bilirsiniz. yüzen bir buz kütlesi ve bir flauberg (yüzen dağ) ...

Ancak bu kelimelerin size fazlasıyla yettiğini düşünüyorsanız, o zaman Alaska halkının, Inupiat'ın buz için 100 farklı isme sahip olduğunu öğrenince şaşıracaksınız, ki bu soğuk yerlerde yaşayan insanlar için mantıklıdır.

Dondurucu yağmur

2. Dondurucu yağmur, kar atmosferin sıcak ve soğuk katmanlarından geçtiğinde meydana gelir.

Dondurucu yağmur ölümcül olabilir. İşte böyle oluşur: kar atmosferin sıcak katmanına girer ve erir, yağmur damlalarına dönüşür, ardından soğuk hava katmanından geçer. Yağmur damlalarının bu soğuk tabakayı geçerek donmak için zamanları yoktur, ancak soğuk bir yüzeyle çarpıştıklarında bu damlalar anında buza dönüşür.

Sonuç olarak, yollarda kalın bir buz tabakası oluşur ve etraftaki her şey bir buz pateni pistine dönüşür. Buz ayrıca elektrik tellerinde de oluşur ve bu da kırılmaya neden olabilir. Dallarda biriken buz onları kırabilir ve bu da insanlar için çok tehlikelidir.

Bugün bilim adamlarının bu yağmurun nereye ve nasıl vuracağını tahmin etmeye çalıştıkları laboratuvarlar var. Bu laboratuvarlardan biri, bilim adamlarının donan yağmur simülasyonları oluşturduğu New Hampshire'da bulunuyor.

Kuru buz

3. Kuru buz sudan oluşmaz.

Aslında, oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında, sıvı fazı atlayarak durumunu katıdan gaza değiştirebilen donmuş karbondioksittir. Kuru buz, 78,5 santigrat derecede donduğu için bazı eşyaları soğuk tutmak için oldukça kullanışlıdır.

Buzdolabının icadı

4. Buz, insanların buzdolabını icat etmesine yardımcı oldu.

Binlerce yıl önce insanlar yiyecekleri taze tutmak için buz kullanırlardı. 1800'lerde insanlar donmuş göllerden buz küpleri oymuş, onları buraya getirip özel izole oda ve mahzenlerde saklamıştı. 19. yüzyılın sonlarına doğru, insanlar daha sonra buzdolabına dönüşen ev tipi buz kutularını yiyecek olarak kullanıyorlardı.

Buz sadece bireysel evler için hayatı kolaylaştırmakla kalmadı, aynı zamanda et ve diğer bozulabilir gıdaların seri üretimi ve dağıtımında da kilit bir rol oynadı. Bütün bunlar nihayetinde kentleşmeye ve diğer birçok endüstrinin gelişmesine yol açtı.

Yüzyılın sonunda, kanalizasyona atılan kirlilik ve enkaz dağları dünyanın birçok doğal buz rezervini kirletiyordu. Bu sorun, modern elektrikli buzdolabının geliştirilmesine yol açtı. İlk ticari olarak başarılı buzdolabı 1927'de Amerika Birleşik Devletleri'nde piyasaya sürüldü.

Grönland buz tabakası

5. Grönland buz tabakası, gezegendeki dünyadaki buzul buzunun %10'unu içeriyor ve hızla eriyor.

Bu buz tabakası, Antarktika buz tabakasından sonra dünyanın en büyük ikinci buz kütlesidir ve deniz seviyelerini en az 6 metre yükseltmeye yetecek kadar su içerir. Dünyadaki her buzul ve buz tabakası erirse, su seviyesi 80 metreden fazla yükselecek.

Nature Climate Change dergisinde 2016 yılında yayınlanan bir araştırmaya göre, Grönland'ın buz tabakası her saniye 8.000 ton kaybediyor. Bilim adamları, dünyadaki iklim değişikliğine nasıl tepki verdiğini daha iyi anlamak için bu buz tabakasını birkaç yıldır araştırıyorlar.

Buzdağları ve buzullar

6. Buzdağları ve buzullar sadece beyaz değildir.

Beyaz ışık birçok renkten oluşur ve her birinin farklı bir dalga boyu vardır. Kar buzdağının üzerinde biriktikçe, kardaki hava kabarcıkları büzülür ve buza, kabarcıklardan ve küçük buz kristallerinden yansıyan ışıktan daha fazla ışık girer.

Hile burada devreye giriyor: kırmızı ve sarı gibi daha uzun dalga boylarına sahip renkler buz tarafından emilirken, mavi ve yeşil gibi daha kısa dalga boylarına sahip renkler ışığı yansıtır. Bu nedenle, buzdağları ve buzullar mavimsi yeşilimsi bir renk tonuna sahiptir.

Dünyadaki buzul çağları

7. Dünyada birçok buzul çağı yaşandı.

Genellikle bir buzul çağını duyduğumuzda, böyle bir dönemi hayal ederiz. Aslında, bizden önce bile gezegende birkaç buzul çağı vardı ve hepsi çok şiddetliydi. Bilim adamları, bir zaman diliminde gezegenimizin tamamen donmuş olduğunu varsayıyorlar ve bilim adamları bu hipoteze "Kartopu Dünyası" diyorlar.

Bazı buzul çağlarının, atmosferdeki oksijen ve karbon dioksit konsantrasyonundaki değişikliğe katkıda bulunan yeni yaşam formlarının (bitkilerin yanı sıra tek hücreli ve çok hücreli organizmalar) evriminin sonucu olduğuna dair öneriler var. sera etkisindeki değişim.

Dünya, sıcak ve soğuk büyü döngülerinden geçmeye devam edecek. Ancak bu aşamada bilim adamları, önümüzdeki 100 yıl içinde ısınma hızının önceki ısınma dönemlerine göre en az 20 kat daha fazla olacağını tahmin ediyor.

Yeryüzünde tatlı su

8. Dünyanın tatlı su rezervlerinin 2/3'ünden fazlası buzullarda depolanır.

Buzulların erimesi, sadece dünya okyanusunun seviyesinde bir artışa yol açmayacak, aynı zamanda tatlı su kaynakları seviyesinde ve kalitesinde önemli bir düşüşe yol açacaktır. Buna ek olarak, buzulların erimesi, birçok hidroelektrik santrali düzgün çalışamayacağı için enerji arzı sorununa yol açacaktır - erime nedeniyle birçok nehir kanal değiştirecektir. gibi bazı bölgelerde Güney Amerika ve Himalayalar zaten bu sorunları yaşıyor.

Buz gezegenleri

9. Buz sadece Dünya'da değildir.

Su, hidrojen ve oksijenden oluşur ve bu elementler güneş sistemimizde bol miktarda bulunur. Güneş'e olan yakınlıklarına bağlı olarak, güneş sistemimizdeki farklı gezegenlerin farklı su hacimleri vardır. Örneğin, Jüpiter ve Satürn Güneş'ten uzaktır ve uydularında, yüksek sıcaklıkların hidrojen ve oksijenin su molekülleri oluşturmasını zorlaştırdığı Dünya, Mars ve Merkür'den çok daha fazla su bulunur.

Europa Jüpiter'in uydusudur

Uzak gezegenlerin, biri Jüpiter'in 6. uydusu olan Europa olarak adlandırılan birkaç donmuş uydusu vardır. Bu uydu, toplam kalınlığı birkaç kilometre olan birkaç buz tabakasıyla kaplıdır. Europa'nın yüzeyinde, muhtemelen sualtı okyanusunun dalgalarının oluşturduğu çatlaklar ve dalgalanmalar keşfedildi.

Enceladus - Satürn'ün uydusu

Europa uydusundaki büyük su rezervleri, bilim adamlarının üzerinde yaşam olabileceğini varsaymalarına izin verdi.

Buz volkanları (kriyovolkanlar)

10. Buz yanardağı diye bir şey var (kriyovolkan)

Satürn'ün uydularından biri olan Enceladus, çok ilginç özellik... Kuzey kutbu, lav yerine buz püskürten egzotik bir gayzer türü olan kriyovolkanlar içerir.

Bu, yüzeyin derinliklerindeki buz ısındığında ve buhara dönüştüğünde olur, ardından buz parçacıkları şeklinde uydunun soğuk atmosferine patlar.

Marsta yaşam

11. Mars'taki Buz, Kızıl Gezegendeki yaşam hakkında bilgi edinmenize yardımcı olabilir.

Uydulardan alınan bilgilere göre Mars'ta buz var (hem kuru hem de donmuş su). Bu buz, Kızıl Gezegenin kutup başlarında ve permafrost bölgelerinde bulunur.

Mars'ın buz rezervleri, uzun yıllardır tartışılan Mars'ta yaşamın sürdürülüp sürdürülemeyeceği sorusuna cevap verebilir.

Gelecekteki Mars görevlerinde, bilim adamları, yeraltı buzullarından ortaya çıkabilecek su rezervlerinin yaşam içerip içermediğini bulmaya çalışacaklar.

donmuş insan mumya

12. En iyi korunmuş mumyalar donduruldu.

La Donzella

And Dağları'ndan Alplere kadar donmuş insan kalıntıları, bilim insanlarının yüzlerce ve binlerce yıl önce insanların nasıl yaşadıkları hakkında daha fazla bilgi edinmelerini sağlıyor. En iyi korunmuş kalıntılardan bazıları, La Doncella veya Başak adlı 15 yaşındaki bir İnka gencine aittir.

Kızın yaklaşık 500 yıl önce Arjantin'de bulunan Llullaillaco yanardağının zirvesinde kurban edildiği tahmin ediliyor. Kız başka çocuklarla birlikte bulundu. Hipotermiden öldüğü sanılıyor.

Ötzi

Başka bir donmuş mumya - Oetzi - Kalkolitik çağa aittir. Bir adamın bu buzdan mumyası 1991 yılında Avusturya-İtalyan sınırına yakın Ötztal Alpleri'nde bulundu. Muhtemelen mumyalar 5300 yaşındadır.

buz- kimya ile mineral. H20 formülü, kristal haldeki suyu temsil eder.
Buzun kimyasal bileşimi: H - %11.2, O - %88.8. Bazen gaz halinde ve katı mekanik safsızlıklar içerir.
Doğada, buz esas olarak, 0 ila 80 ° C sıcaklık aralığında kararlı, erime noktası 0 ° C olan birkaç kristal modifikasyondan biri ile temsil edilir. Buzun ve amorf buzun bilinen 10 kristal modifikasyonu vardır. En çok çalışılan 1. modifikasyonun buzudur - doğada bulunan tek modifikasyon. Buz, doğada buzun kendisi (anakara, yüzen, yer altı vb.) ve ayrıca kar, don vb. şeklinde oluşur.

Ayrıca bakınız:

YAPI

Buzun kristal yapısı yapıya benzer: her bir H2O molekülü, kendisine eşit uzaklıkta, 2,76Α'ye eşit ve düzenli bir dörtyüzlü köşelerinde bulunan kendisine en yakın dört molekülle çevrilidir. Düşük koordinasyon sayısı nedeniyle, buz yapısı yoğunluğunu etkileyen (0.917) bir açıklıktır. Buz altıgen bir kafese sahiptir ve suyun 0 °C'de ve atmosfer basıncında dondurulmasıyla oluşur. Buzun tüm kristal modifikasyonlarının kafesi, tetrahedral bir yapıya sahiptir. Buzun birim hücre parametreleri (t 0 °C'de): a = 0.45446 nm, c = 0.73670 nm (c, bitişik ana düzlemler arasındaki iki kat mesafedir). Azalan sıcaklıkla, çok önemsiz bir şekilde değişirler. Buz kafesindeki Н 2 0 molekülleri hidrojen bağlarıyla bağlanır. Buz kafesindeki hidrojen atomlarının hareketliliği, moleküllerin komşularını değiştirmesi nedeniyle oksijen atomlarının hareketliliğinden çok daha yüksektir. Buz kafesindeki moleküllerin önemli titreşim ve dönme hareketlerinin varlığında, daha fazla sıralamanın ihlali ve çıkıkların oluşumu ile moleküllerin uzamsal bağlantı bölgelerinden translasyonal ayrılmaları ortaya çıkar. Bu, buzun geri dönüşü olmayan deformasyonları (akış) ile bunlara neden olan stresler (plastisite, viskozite, akma gerilimi, sürünme, vb.) arasındaki ilişkiyi karakterize eden buzdaki spesifik reolojik özelliklerin tezahürünü açıklar. Bu koşullar nedeniyle, buzullar oldukça viskoz sıvılara benzer şekilde akar ve bu nedenle, doğal buz Dünyadaki su döngüsüne aktif olarak katılır. Buz kristalleri nispeten büyüktür (bir milimetrenin kesirlerinden birkaç on santimetreye kadar olan enine boyut). Değeri birkaç büyüklük sırasına göre değişebilen viskozite katsayısının anizotropisi ile karakterize edilirler. Kristaller, metamorfizmalarını ve buzul akışının hızını etkileyen yüklerin etkisi altında yeniden yönlenme yeteneğine sahiptir.

ÖZELLİKLER

Buz renksizdir. Büyük kümelerde mavimsi bir renk alır. Cam parlaklığı. Şeffaf. Dekoltesi yoktur. Sertlik 1.5. Kırılgan. Optik olarak pozitif, kırılma indisi çok düşüktür (n = 1.310, nm = 1.309). Doğada 14 çeşit buz bilinmektedir. Doğru, alıştığımız buz dışında, altıgen sistemde kristalleşen ve buz I olarak adlandırılan her şey egzotik koşullar altında oluşur - çok düşük sıcaklıklarda (yaklaşık -110 150 0С) ve yüksek basınçlarda, hidrojen açıları olduğunda Bir su molekülünde bağlar değişir ve altıgen dışında sistemler oluşur. Bu tür koşullar uzay koşullarına benzer ve Dünya'da oluşmaz. Örneğin, -110 ° C'nin altındaki sıcaklıklarda, su buharı metal bir plaka üzerine oktahedronlar ve birkaç nanometre boyutunda küpler şeklinde düşer - bu sözde kübik buzdur. Sıcaklık -110 ° C'nin biraz üzerindeyse ve buhar konsantrasyonu çok düşükse, plaka üzerinde aşırı yoğun amorf bir buz tabakası oluşur.

MORFOLOJİ

Doğada buz çok yaygın bir mineraldir. Yerkabuğunda birkaç çeşit buz vardır: nehir, göl, deniz, toprak, ateş ve buzul buzu. Daha sıklıkla, ince kristalli tanelerin küme kümelerini oluşturur. Ayrıca, süblimleşmeyle, yani doğrudan buhar halinden kaynaklanan kristalli buz oluşumları da bilinmektedir. Bu durumlarda buz, iskelet kristalleri (kar taneleri) ve iskelet ve dendritik büyüme kümeleri (mağara buzu, kırağı, don ve cam üzerindeki desenler) şeklini alır. Büyük, iyi kesilmiş kristaller bulunur, ancak çok nadirdir. NN Stulov, Rusya'nın kuzeydoğu kesiminin, yüzeyden 55-60 m derinlikte bulunan, izometrik ve sütunlu bir görünüme sahip buz kristallerini tanımladı ve en büyük kristalin uzunluğu 60 cm idi ve tabanının çapı Buz kristalleri üzerindeki 15 cm'lik formlar sadece altıgen prizmanın (1120), altıgen bipiramidin (1121) ve pinacoidin (0001) yüzlerini ortaya çıkarmıştır.
Halk arasında "buz sarkıtları" olarak adlandırılan buz sarkıtları herkese aşinadır. Sonbahar-kış mevsimlerinde yaklaşık 0 ° 'lik sıcaklık farkları ile, akan ve damlayan suyun yavaş donması (kristalleşmesi) sırasında Dünya yüzeyinde her yerde büyürler. Buz mağaralarında da yaygındırlar.
Buz kümeleri, rezervuarların kenarları boyunca su-hava sınırında kristalleşen ve su birikintilerinin, nehir kıyılarının, göllerin, göletlerin, rezervuarların vb. kenarlarını çevreleyen buz örtüsü şeritleridir. su kütlesinin donmayan geri kalanı ile. Tamamen toplanmaları ile rezervuarın yüzeyinde sürekli bir buz örtüsü oluşur.
Buz ayrıca gözenekli topraklarda lifli damarlar şeklinde paralel sütunlu agregalar ve yüzeylerinde buz antolitleri oluşturur.

MENŞEİ

Hava sıcaklığı düştüğünde, esas olarak su havzalarında buz oluşur. Aynı zamanda, suyun yüzeyinde buz iğnelerinden oluşan bir buz lapası belirir. Aşağıdan, üzerinde altıncı dereceden simetri eksenlerinin kabuğun yüzeyine dik olarak yerleştirildiği uzun buz kristalleri büyür. buz kristalleri arasındaki ilişki farklı koşullar oluşumlar Şekil 1'de gösterilmiştir. Buz, nemin olduğu ve sıcaklığın 0 ° C'nin altına düştüğü her yerde yaygındır. Bazı bölgelerde, yer buzu yalnızca sığ bir derinliğe kadar çözülür, bunun altında permafrost başlar. Bunlar, permafrost denilen bölgelerdir; yerkabuğunun üst katmanlarında permafrost dağılım alanlarında, sözde yeraltı buzu modern ve fosil yeraltı buzu arasında ayrım yapan. Dünyanın tüm kara alanının en az %10'u buzullarla kaplıdır, onları oluşturan monolitik buz kayasına buzul buzu denir. Buzul buzu, esas olarak, sıkıştırma ve dönüşümünün bir sonucu olarak kar birikmesinden oluşur. Buz tabakası Grönland'ın yaklaşık %75'ini ve Antarktika'nın neredeyse tamamını kaplar; Buzulların en büyük kalınlığı (4330 m.) Byrd istasyonunun (Antarktika) yakınında kurulmuştur. Grönland'ın merkezinde buz kalınlığı 3200 m'ye ulaşıyor.
Buz birikintileri iyi bilinmektedir. Soğuk, uzun kışları ve kısa yazları olan bölgelerde ve ayrıca yüksek dağlık bölgelerde, en ilginçleri Uralların Perm bölgesindeki Kungurskaya ve içinde Dobsine mağarası olan sarkıt ve dikitli buz mağaraları oluşur. Slovakya.
Deniz suyunun donması sonucu deniz buzu oluşur. Deniz buzunun karakteristik özellikleri, yoğunluk aralığını 0.85 ila 0.94 g / cm3 arasında belirleyen tuzluluk ve gözenekliliktir. Bu kadar düşük bir yoğunluk nedeniyle, buz kütleleri su yüzeyinin üzerine kalınlıklarının 1 / 7-1 / 10'u kadar yükselir. Deniz buzu -2,3 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda erimeye başlar; tatlı su buzundan daha esnek ve parçalanması daha zordur.

BAŞVURU

1980'lerin sonlarında, Argonne laboratuvarı, çeşitli çaplardaki borulardan serbestçe akabilen, buz birikintilerinde toplanmadan, soğutma sistemini yapıştırmadan veya tıkamadan buz bulamacının (Buz Bulamacı) üretimi için bir teknoloji geliştirdi. Tuzlu su süspansiyonu çok sayıda çok küçük yuvarlak şekilli buz kristallerinden oluşuyordu. Bu nedenle suyun hareketliliği korunur ve aynı zamanda ısıtma teknolojisi açısından binaların soğutma sistemlerinde sade soğuk suya göre 5-7 kat daha verimli olan buzdur. Ayrıca, bu tür karışımlar tıp için umut vericidir. Hayvanlar üzerinde yapılan deneyler, buz karışımının mikro kristallerinin oldukça küçük kan damarlarına mükemmel bir şekilde geçtiğini ve hücrelere zarar vermediğini göstermiştir. Donmuş Kan, kurbanın kurtarılabileceği süreyi uzatır. Örneğin, kalp durması durumunda, muhafazakar tahminlere göre bu süre 10-15 ila 30-45 dakika arasında uzar.
Yapısal bir malzeme olarak buz kullanımı, konutların inşası için çevresel bölgelerde yaygındır - iglo. Buz, dünyanın en büyük uçak gemisi yapmak için önerildiği D. Pike tarafından önerilen Pikerite malzemesinin bir parçasıdır.

Buz (İngiliz Buz) - H 2 O

SINIFLANDIRMA

Yaklaşık -1.8 ° C

Deniz buzu miktarının (yoğunluğunun) değerlendirmesi, 0'dan ( saf su) 10'a kadar (katı buz).

Özellikler

Deniz buzunun en önemli özellikleri yoğunluğunu belirleyen gözeneklilik ve tuzluluktur (0.85 ila 0.94 g / cm³). Buzun yoğunluğunun düşük olması nedeniyle, buz kütleleri su yüzeyinin üzerine kalınlıklarının 1/7 - 1/10'u kadar yükselir. Deniz buzu -2,3 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda erimeye başlar. Tatlı su ile karşılaştırıldığında, parçalara ayrılması daha zordur ve daha elastiktir.

Tuzluluk

Yoğunluk

Deniz buzu, kristallerden oluşan karmaşık bir fiziksel bedendir. taze buz, tuzlu su, hava kabarcıkları ve çeşitli kirlilikler. Bileşenlerin oranı, buz oluşumu koşullarına ve sonraki buz süreçlerine bağlıdır ve ortalama buz yoğunluğunu etkiler. Böylece hava kabarcıklarının varlığı (gözeneklilik) buzun yoğunluğunu önemli ölçüde azaltır. Buz tuzluluğunun yoğunluk üzerinde gözenekliliğe göre daha az etkisi vardır. 2 ppm buz tuzluluğu ve sıfır gözeneklilik ile buz yoğunluğu metreküp başına 922 kilogramdır ve yüzde 6'lık bir gözeneklilik ile 867'ye düşer. Aynı zamanda, sıfır gözeneklilikte, tuzlulukta 2'den 2'ye bir artış 6 ppm buz yoğunluğunda metreküp başına sadece 922'den 928 kilograma bir artışa yol açar.

termofiziksel özellikler

Geniş alanlardaki deniz buzu tonları beyazdan kahverengiye kadar değişir.

beyaz buz kardan oluşur ve birçok hava kabarcığı veya tuzlu su hücresine sahiptir.

Önemli miktarda hava ve tuzlu su içeren taneli bir yapıya sahip genç deniz buzu genellikle Yeşil Renk.

Safsızlıkların sıkıldığı çok yıllık hummocky buz ve sakin koşullarda donan genç buz genellikle mavi veya mavi Renk. Buzul buzu ve buzdağları da mavidir. V Mavi Buz kristallerin iğne benzeri yapısı açıkça görülebilir.

Kahverengi veya sarımsı buz nehir veya kıyı kökenliyse, kil veya hümik asit katkıları içerir.

İlk buz türleri (buz yağı, çamur) koyu gri renk, bazen çelik bir gölge ile. Buz kalınlığının artmasıyla rengi daha açık hale gelir ve yavaş yavaş beyaza dönüşür. Eridiğinde, ince buz parçaları tekrar griye döner.

Buz içeriyorsa çok sayıda mineral veya organik safsızlıklar (plankton, rüzgar süspansiyonları, bakteriler), rengi değişebilir kırmızı, pembe, sarı, kadar siyah.

Buzun uzun dalga radyasyonunu yakalama özelliği nedeniyle, altındaki suyun ısınmasına yol açan bir sera etkisi yaratma yeteneğine sahiptir.

Mekanik özellikler

Buzun mekanik özellikleri, deformasyona direnme yeteneği anlamına gelir.

Tipik buz deformasyonu türleri: çekme, sıkıştırma, kesme, bükme. Buz deformasyonunun üç aşaması vardır: elastik, elastik-plastik ve yıkım aşaması. Buz kırıcıların en uygun rotasını belirlerken ve ayrıca gemi gövdesinin gücünü hesaplarken buz kütlelerine, kutup istasyonlarına kargo yerleştirirken buzun mekanik özelliklerini dikkate almak önemlidir.

eğitim koşulları

Deniz buzu oluştuğunda, tamamen taze buz kristalleri arasında yavaş yavaş aşağı akan küçük tuzlu su damlaları belirir. Deniz suyunun en yüksek yoğunluğunun donma noktası ve sıcaklığı, tuzluluğuna bağlıdır. Tuzluluğu 24.695 ppm'nin (acı su olarak adlandırılan) altında olan deniz suyu, soğutulduğunda önce tatlı su gibi en yüksek yoğunluğa ulaşır ve daha fazla soğutularak ve karıştırılmadan hızla donma noktasına ulaşır. Suyun tuzluluğu 24.695 ppm'den yüksekse ( tuzlu su), donma noktasına kadar soğutulur. sürekli artış suyun hızlı soğuması ve donması için koşullar yaratmayan, yani aynı hava koşullarında, tuzlu okyanus suyu daha sonra acı donar.

sınıflandırmalar

Deniz buzu kendi yolunda konum ve hareketliliküç türe ayrılır:

• yüzen (sürüklenen) buz,

Buz gelişiminin aşamalarına göre birkaç sözde ilk buz türü vardır (oluşma zamanına göre):

• belirli bir derinlikte oluşan su içi (dip veya çapa dahil) ve suyun türbülanslı karışımı koşulları altında sudaki nesneler.

Oluşum zamanı açısından diğer buz türleri - nilas buz:

• domuz yağı ve kardan sakin bir deniz yüzeyinde oluşan nilas (5 cm kalınlığa kadar koyu nilas, 10 cm kalınlığa kadar hafif nilas), su üzerinde kolayca sarkan veya kabaran ve sıkıştırma sırasında pürüzlü tabakalar oluşturan ince elastik bir buz kabuğudur;
• sakin bir denizde (çoğunlukla koylarda, nehir ağızlarının yakınında) taze suda oluşan şişeler - dalgaların ve rüzgarın etkisi altında kolayca kırılan kırılgan, parlak bir buz kabuğu;
• buzlu domuz yağı, kar taneleri veya çamurdan zayıf dalgalar sırasında veya bir şişe, nilas veya sözde heyecanın bir sonucu olarak kırılma sonucu oluşan gözleme buz genç buz... 30 cm'den 3 m'ye kadar çapta ve 10-15 cm kalınlığında, buz kütlelerinin sürtünmesi ve darbeleri nedeniyle yükseltilmiş kenarları olan yuvarlak bir buz plakasıdır.

Buz oluşumunun gelişimindeki bir sonraki aşama, genç buz gri (10-15 cm kalınlığında) ve gri-beyaz (15-30 cm kalınlığında) buza bölünmüştür.

Genç buzdan gelişen ve yaşı birden fazla kış dönemi olmayan deniz buzu denir. ilk yıl buz... Bu yıllık buz olabilir:

• ince yıllık buz - 30-70 cm kalınlığında beyaz buz,
• orta kalınlık - 70-120 cm,
• kalın bir yıllık buz - 120 cm'den daha kalın.

Deniz buzu en az bir yıldır erimişse, eski buz... Eski buz ikiye ayrılır:

• artık yıllık - yaz aylarında erimeyen buz tekrar donma aşamasındadır,
• iki yaşında - bir yıldan fazla süredir var (kalınlık 2 m'ye ulaşır),
• çok yıllık - en az iki yıl boyunca erimeye devam eden 3 m ve daha fazla kalınlığa sahip eski buz. Bu tür buzun yüzeyi sayısız düzensizliklerle kaplıdır, tekrarlanan erime sonucu oluşan tümsekler. Çok yıllık buzun alt yüzeyi de büyük eşitsizlik ve çeşitli şekillerle karakterizedir.

Çok yıllık buzun kalınlığı