Надо Знать

добавить знаний



Лед



План:


Введение

Ледник "Перито Морено", Аргентина
Снежинки

Лед, лед ( рус. лед , англ. ice , нем. Eis n ) - вода в твердом состоянии плотностью 0,8 г / см .


1. Основные характеристики

Известно 10 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. В природе лед представлен главным образом одним кристаллическим разновидностью с плотностью 931 кг / м . Под действием собственного веса лед приобретает пластические свойства и текучесть.

Лед встречается в природе в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), а также в виде снега, инея и т.д..

Природный лед обычно значительно чище, чем вода, т.к. растворимость веществ во льду крайне плохая. Лед может содержать механические примеси - твердые частицы, капельки концентрированных растворов, пузырьки газа. Наличием кристалликов соли и капелек рассола объясняется солонуватисть морского льда.

Общие запасы льда на Земли составляют около 30 млн. км . Имеются данные о наличии льда на планетах Солнечной системы и в кометах. Основные запасы льда на Земле сосредоточены в полярных странах (главным образом в Антарктиде, где толщина ледового покрова достигает 4 км).

Искусственный лед получают охлаждением, что происходит при растворении некоторых солей в воде или кислотах или охлаждением при испарении жидкости в разреженном пространстве.

Лед - это оксид водорода химического строения Н 2 О. Содержит (%): Н - 11,2; В - 88,8. Известно 10 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. Сингония гексагональная. Вид дигексагонально-пирамидальный. Искусственно получены еще три модификации льда: лед-II; лид-III и лид-IV. Плотность - 0,9175. Твердость - 1,5 (при +4 С), 4,0 (- 44 С) и 6,5 (-78,5 С). Обычно образует агрегатные скопления мелкокристаллических зерен. Известны также кристаллические образования, которые возникают при сублимация. Они имеют вид скелетных форм и фигур роста ( дендриты), а также лучистых агрегатов. Бесцветный, прозрачный, в значительных скоплениях синеватый. Блеск стеклянный. Хрупкий. Образуется лед в криосфере при понижении температуры ниже 0 С ( ледники, подземный лед и т.п.). При температуре 0 С плавится, превращаясь в воду. Исследованием льда занимается криология. Наиболее изученным является лед 1-й модификации - единственной модификации, обнаруженной в природе. Лед - одно из самых распространенных твердых тел на земной поверхности (около 30 млн. км 3). В природе существует много видов льда разного возраста. Длительность существования одних видов определяется часами, возраст остальных - сотни тысяч лет.

Свойство Значение Примечание
Теплоемкость, кал / (г C) 0,51 (0 C) Сильно уменьшается с понижением температуры
Теплота таяния, кал / г 79,69
Теплота парообразования, кал / г 677
Коэффициент термического расширения, 1 / C 9,1 10 -5 (0 C)
Теплопроводность, кал / (см сек C) 4,99 10-3
Показатель преломления для обыкновенного луча 1,309 (-3 C)
Показатель преломления для необыкновенного луча 1,3104 (-3 C)
Удельная электрическая проводимость, ом -1 см -1 10 -9 (0 C) Кажущаяся энергия активации 11ккал/моль
Поверхностная электропроводность, ом -1 10 -10 (-11 C) Кажущаяся энергия активации 32ккал/моль
Модуль Юнга, дин / см 9.1010 (-5 C) Поликристаличний лед
Сопротивление, Мн / м
раздавливанию
разрыва
среза

2,5
1,11
0,57

Поликристаллический лед
Поликристаллический лед
Поликристаллический лед
Средняя эффективная вязкость, пз 1014 Поликристаллический лед
Показатель степени степенного закона течения 3
Энергия активации при деформировании и механической релаксации, ккал / моль 11,44-21,3 Линейно растет на 0,0361 ккал / (моль C) от 0 до 273,16 К

2. Лед как горная порода

Ruissalo ice.jpg

Лед - низкотемпературная мономинеральная горная порода, легкий минерал. В условиях Земли находится в состоянии, близком к фазового перехода его в воду. Поэтому лед встречается только в верхних слоях литосферы и гидросферы. Лед очень устойчив относительно инородных примесей, не вступает с ними в химические взаимодействия и не образует твердых растворов и сростков с кристаллами других веществ. Физико-генетические и петрографо-генетические основы формирования ледяных пород позволяют разделить их на конжеляцийни, сегрегационные осадочные и метаморфические.

  • К о н ж е л я ц и й н ы и лед образуется в результате замерзания свободной воды. Это ледяное покрывало морских и пресных водоемов, лед быстро движущихся вод, внутриводного или донный, ледяное покрывало относительно спокойных вод, ледяные образования в виде эффузивных пород, поле, натечных образований, лед-цемент в мерзлых дисперсных горных породах, трещинных и поровое в горных породах с жесткими связями, ледяные ядра инъекционных холмов пучения, сталактитов и сталагмитов, вторично-жильный лед в дисперсных мерзлых горных породах, ледяные шлиры и интрузивные пласты в мерзлых отложениях.
  • С е г р е г а ц и й н ы и лед образуется в промерзших пылевато-глинистых горных пород в процессе миграции связанной воды под воздействием градиента температуры и влаги. Он образует шлиры (слои, линзы и включения, другие формы), которые обусловливают криогенную текстуру дисперсных горных пород, и мономинеральных пластовые залежи (мощностью до нескольких метров), ядра миграционных бугров пучения.
  • Различают пять видов в с а д о в о г о льду: пушистый снег, метелевых снег, мелкозернистый снег, зернистый снег и снег-плывун.
  • М е т а м о р ф и ч н ы й лед формируется в процессе изменения внутренней энергии или под воздействием давления и температуры. К нему относится: фирн, первичный осадочный метаморфический, динамометаморфичний (возникает под воздействием высокого разновекторного или ориентированного давления) и термометаморфичний лед (формируется под влиянием тепловых процессов, возникающих в ледяной породе). По месту расположения различают поверхностный и подземный лед. Последний влияет на свойства мерзлых пород.

См.. также

Источники


Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам