Что такое лёд и как он образуется?
Прозрачный, твёрдый, играющий в солнечных лучах лёд каждую зиму сковывает наши реки и озёра, намерзает на коньках крыш длинными сосульками, превращает осенние лужи в ровные, скользкие катки для детворы.
В морозильной камере холодильника лёд можно приготовить и в разгар жаркого лета. Он может быть похож на прозрачное стекло и на мутно-белый пластик. Практически все знают, что такое лёд и как он образуется – это всего лишь замёрзшая вода.
Но что мы на самом деле знаем об этом удивительном веществе?
Что такое лёд?
Прежде всего, следует сказать, что утверждение, будто лёд образуется из воды, не совсем точное. Помимо водяного, существует ещё аммиачный, метановый, а также так называемый «сухой» лёд, который образуется при замораживании углекислоты. Сухим его назвали, так как при таянии он не образует луж: углекислый газ моментально испаряется в атмосферу прямо из замороженного состояния.
Но мы будем говорить только о том льде, который образуется из воды. Его кристаллы характеризуются так называемой гексагональной сингонией, когда все молекулы воды выстраиваются в правильную объёмную решётку, причём одна молекула связана с четырьмя ближайшими.
Это строение свойственно многим драгоценным камням и минералам – алмазу, кварцу, турмалину, корунду, бериллу и т.д. Кристаллическая решётка удерживает молекулы на расстоянии друг от друга, поэтому плотность льда меньше, чем плотность воды, из которой он образован.
Куски льда плавают на поверхности воды, а не тонут на дне.
Согласно исследованиям, на нашей планете сейчас имеется около 30 миллионов квадратных километров льда. Основное количество сосредоточено на полярных шапках – там толщина ледяного слоя в некоторых местах достигает 4 километров.
Как образуется лёд?
Получить лёд очень просто: нужно всего лишь понизить температуру воды, опустив её ниже нуля градусов. При этом в воде начинается процесс кристаллизации: её молекулы выстраиваются в упорядоченную структуру, называемую кристаллической решёткой. Этот процесс одинаково происходит в морозильной камере, в луже и в океане.
Замерзание всегда начинается с верхнего слоя воды. Вначале в нём образуются микроскопические ледяные иголочки, которые затем смерзаются между собой, образуя своеобразную плёнку на поверхности водяной толщи. В крупных водоёмах ветер колеблет поверхность воды, образуя на ней волны, поэтому замерзание идёт дольше, чем при неподвижной воде.
Если волнение продолжается, плёнки сбиваются в ледяные блины диаметром до 30 сантиметров, которые затем смерзаются в единый слой толщиной не меньше 10 сантиметров. На этот слой, называемый молодиком, впоследствии снизу, а иногда и сверху намерзает новый лёд, образуя достаточн прочный и толстый покров.
Прочность льда зависит от его вида: прозрачный в полтора раза прочнее мутно-белого. Считается, что 5-сантиметровый слой льда уже может выдержать вес человека, а 10-сантимертовый – вес легковой машины. Но всё же нежелательно выходить на лёд водоёма, пока его толщина не достигнет 12-15 сантиметров.
Свойства льда
Самое известное и важное для нас свойство льда – способность относительно легко таять, превращаясь в воду при нулевой температуре. С точки зрения науки, он обладает и другими качествами:
— прозрачностью, способностью хорошо пропускать свет;
— бесцветностью – сам по себе лёд не имеет цвета, но может быть окрашен цветными добавками;
— твердостью, способностью сохранять свою форму без наружной оболочки;
— текучестью – но это свойство присуще ему лишь в некоторых модификациях;
— хрупкостью – кусок льда раскалывается даже при незначительном усилии;
— спайностью, т.е. способностью раскалываться по кристаллографическим линиям.
Состав льда отличается высокой степенью чистоты, поскольку в кристаллической решётке нет места посторонним молекулам. Замерзая, вода вытесняет примеси, которые были в ней растворены.
Но многие растворённые в воде вещества тормозят замерзание – так, в морской воде лёд образуется при более низкой температуре, чем обычно, соль же при замерзании вытесняется из воды, образуя мелкие солевые кристаллы. При таянии они опять растворяются в воде.
По сути, процесс ежегодного замерзания воды поддерживает её самоочищение от различных примесей в течение миллионов лет подряд.
Где лёд встречается в природе?
На нашей планете лёд можно встретить везде, где температура окружающей среды опускается ниже нуля градусов (по Цельсию):
— в атмосфере в виде мелких кристалликов – снега либо инея, а также более крупных гранул – града;
— на поверхности планеты в виде ледников – многовековых скоплений, располагающихся на Северном и Южном полюсах, а также на вершинах самых высоких горных хребтов;
— под землёй в виде вечной мерзлоты – в верхнем слое земной коры вокруг Северного полюса.
Кроме того, согласно исследованиям астрономов, лёд, т.е. замороженную воду, обнаружили на многих планетах Солнечной системы. В незначительных количествах он имеется на Марсе и на ряде карликовых планет, а также на спутниках Юпитера и Сатурна.
Источник: http://www.vseznaika.org/priroda/chto-takoe-lyod-i-kak-on-obrazuetsya/
Снег и лед
Конкурс «Детский исследовательский проект — 2012»
Номинация «Первые опыты»
Каждый год я с нетерпением жду прихода зимы. Радуюсь первым снежинкам, первому льду.
Снег и лёд привычны для нас. Но привычное – не значит хорошо изученное. Часто ли мы задумываемся: что такое снег и лёд? Чем они похожи и чем отличаются?
Наблюдения на основе жизненного опыта.
Я начал сравнение снега и льда с наблюдения за цветом. Выяснил, что снег белый, а лёд – бесцветный, снег непрозрачный, а лёд – прозрачный. Если снег взять в руки, то увидим: он рыхлый и сыпучий, а лёд – жесткий и плотный, снег мягкий, а лёд – твердый. В руках снег и лёд начинают таять и превращаются в воду. Каждой весной мы наблюдаем, как снег и лёд плывут по реке, видно, что снег и лёд находятся на поверхности воды, значит, они легче воды.
Я решил узнать из источников, что такое снег и лед. Оказывается: снег – это твердые атмосферные осадки, состоящие из ледяных кристаллов разной формы – снежинок, выпадает из облаков при температуре воздуха ниже 0 °С. Лёд – это вода в твердом состоянии.
Из чего образуются снег и лёд. Как и дождь, снег падает из туч. Однако образуется он иначе. Раньше думали, что снег – это замерзшие капельки воды, идущие из тех туч, что и дождь. Но, не так давно, была разгадана тайна рождения снежинок, и тогда узнали, что снег никогда не родится из капелек воды.
Снег образуется из охлажденных водяных паров, а из воды получается лед. Со льдом все просто. Налил в формочку воды, поставил на мороз – получился лед. А как получить охлажденные водяные пары, которые превращаются в снег, не знал. Но, однажды гуляя, я увидел как пар, выходящий из подвала, превращался в снег и образовал на крыше подъезда причудливую снежную шапку.
Этот процесс в литературе называется десублимация.
Но существует и обратный процесс, когда вещество из твердого состояния переходит в газообразное, минуя жидкое. Выпавший снег испаряется под воздействием солнца и ветра. Мокрая рубашка, вывешенная на мороз, заледенеет. Лёд испарится и превратится в пар – рубашка высохла. Это называется – сублимация.
Каждый из нас делал снежки, давил на снег, получал маленькие комочки. А можно ли сдавить лёд и что с ним произойдет? Я заморозил две ледышки, в одной из них были заморожены иголки – вертикально, острием вверх. Поставил ледышки друг на друга и сверху придавил грузом. Эту конструкцию выставил на мороз. Через некоторое время обнаружил, верхняя ледышка опустилась до нижней. Иглы прошли сквозь лед. Таким образом, лёд и снег можно расплавить, растопить без нагревания, на морозе давя на него.
Чего я только не придумывал, сравнивая снег и лед. Вспомнил, что у меня есть электронный конструктор «Знаток». Собрал электрическую цепь и проверил, что произойдет, если вместо проводника использовать в электрической цепи снег и лед. Снег не проводит электричество, а лёд проводит, так как лампочка в собранной цепи загорелась.
Из литературы я узнал, что вода замерзает при температуре 0 °С и превращается в лёд. При этом замерзшая вода увеличивается в объеме. Вот, почему в холода, лёд, образовавшийся в водопроводных трубах, буквально разрывает их. Проверил: налил воду в стеклянную и пластиковую бутылки. На морозе стеклянная бутылка лопнула, пластиковая – нет, у неё только выгнулось дно. Вывод: в процессе перехода воды в лёд, её объем увеличивается.
Таким образом, сравнивая свойства снега и льда, я узнал:
Снег и лёд различаются: цветом, прозрачностью, свойствами, образованием, электропроводностью.
Похожи: влиянием температуры. Снег и лёд легче воды
Значит моя гипотеза что, если снег – это лед, и они имеют одинаковые свойства, подтвердилась только частично. В моей работе представлены не все опыты со снегом и льдом, которые я проделал. Потому, что пытаясь объяснить их, в литературе я находил множество формул, определений, которые мне ещё не понятны. Думаю, что к этой теме можно вернуться в старших классах, когда я буду изучать физику и химию.
IV. Библиография
- Толковый словарь русского языка. С. И. Ожегов; ООО «Издательство «Оникс», 2011. – 736 с.
- С. Паркер, Ф. Стил, Д. Уоркер. «Детская Энциклопедия от А до Я». – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2009. – 256 с.
- А. Вайнхольд. «Наша погода». – ООО «Издательство «Аркаим», 2005. – 18 с.
- «Отчего и почему?». А. Генри и др.; перевод с англ. Т. Покидаевой. – М.: Махаон, 1999. – 160 с.
- М. Пеллоте. «Мега энциклопедия для детей», перевод с франц. М. Виноградовой. – М.: Махаон, 1994. – 160 с.
- «Энциклопедия для детей. Обо всем на свете от А до Я». Э. Чиварди, Р.Томсон, перевод с англ. М. Красновой – М.: Махаон, 1999. – 160 с.
- С. Паркер, К. Оливер. «100 вопросов и ответов. Человек и природа», перевод с англ. М. М. Жуковой, С. А. Пылаевой – М.: РОСМЭН, 2006. – 94 с.
- Ресурсы интернет
Приложение 1: Презентация
Источник: https://www.o-detstve.ru/forchildren/research-project/9651.html
Слово о льде. Как он образуется и как под него не провалиться
На водоёмах области тонкий слой льда может образоваться уже за несколько холодных ночей. Но это происходит не сразу — сначала должна остыть вся вода в водоёме. Из-за высокой удельной теплоёмкости воды это происходит не сразу. Охлаждённые поверхностные водные слои из-за своей более высокой плотности, по сравнению с более тёплыми, опускаются на дно, а тёплые снизу подымаются.
И до тех пор пока вся вода не охладится — льда не будет. Температура придонных слоёв в итоге, после образования льда, получается около +4 градусов, а слоёв непосредственно примыкающих к льду — около 0 градусов. Первоначально лёд образуется снизу: верхние слои льда промерзают на холоде до минуса и как только холод дойдёт до границы льда с водой — тут же начинается новое льдообразование.
Поскольку плотность льда ниже плотности воды, то несжимаемая вода давит снизу на лёд и он трескается. Трещины заполняются водой, которая сразу замерзает. В итоге, ледяной панцирь, расширяясь, наползает на берег, образуя торосы.
Так что даже в лютый мороз можно попасть ногой( колесом) в ещё незамёрзшую трещину :))По моим многолетним наблюдениям, лёд, намёрзший таким образом, на наших водоёмах почти никогда не превышает 20см. Дальнейшее его утолщение происходит только из-за оттепелей — замерзания растаявшего снега. В итоге суммарная толщина может достигнуть, в зависимости от величины водоёма, 70-100см.
Ледобур мой, иногда, по ручку входит и приходится добуривать стоя на коленях 
Самый прочный это первый, прозрачный лёд. Лёд из замороженого снега — мутный, белый и слабее первого в 1,5 раза. Не бойтесь ступать на прозрачный, тёмный — бойтесь белого, мутного.
Считается, что человека уже выдерживает 4-х сантиметровый лёд, машину — 10см, танк — 25-30см Но помните, что при плюсовой температуре лёд слабее такого же при минусовой в 2 раза. Особенно плохо, когда вода сверху тонкого льда — он ещё больше тает.Я лично считаю, что можно безбоязненно выходить только на 10см т.к. наверняка найдётся место на озере, где толщина меньше 10см( ключи и т. п.
)
Если на льду толстый слой снега, то это препятствует дальнейшему льдообразованию и даже в сильный мороз можно выйти на лесное озеро, с которого снег никуда не сдувается, а только накапливается, и провалиться. Также надо учесть, что большой слой снега давит сверху на лёд и он, трескаясь, выпускает воду. Под снегом на таком озере почти всегда вода. Яркий пример — озеро Фигурное(Верхолино) в Орехово. Прошлой зимой под полуметровым и более слоем снега там было 10-15см льда.
На крупных озёрах вода под снегом по краям, на мелких — и в центре. Ножки уж точно промочите
На внутренних водоёмах сейчас, после заморозков, ходить( ездить) можно почти везде. Исключение — большие озёра, такие как Отрадное, Глубокое, Суходольское, Вуокса. В Отрадном и Глубоком лёд разной толщины, на Суходольском — течение, на Вуоксе — ключи. На Финский залив соваться совсем не советую.
На Ладоге можно кататься и ходить только в район Чёрного-Леднёво. Это сейчас.
На перспективу:Опасное место на Ладоге — Кокорево-Краськово — даже не заметите, как понесёт на экскурсию на Валаам :)) Очень опасное место — юг Финского залива, особенно район Лебяжьего — Красной Горки — там из-за постоянного течения ломает лёд всегда и любой толщины и ветром вас унесёт в глухую тёмную ночь В Маркизовой луже( залив до дамбы) скоро можно спокойно кататься, но не по фарватеру, где суда ходят.
Откалывается вначале очень большая льдина (несколько кв. км) — сразу и не заметите. Потом волны её быстро ломают на кусочки и на следующий день, если переживёте ночь, вам от льдины останется 15-20 кв.м.
Как тает лёд?
Лёд любой толщины на наших водоёмах исчезает к концу апреля. Таяние начинается в начале апреля — у берегов, в районе камышей. Стало быть в начале зимы лёд у берега самый прочный, весной он же — самый слабый.
Солнце начинает подогревать белую поверхность льда, лёд становится ноздреватый, шершавый. Более тёмные предметы (камыши) прогреваются больше и лёд вокруг них тает. Весной также талая (более тёплая, чем подо льдом) вода стекает с берегов в озёра и тоже подмывает лёд.
В результате весной получается, что в центре припай ещё есть, а по берегам уже вода.
Как спасаться, если провалился?
Вначале слабый лёд только трещит. В этом случае нельзя подымать ноги, надо двигаться скользя. Это естественно — ведь если поднимаешь ногу, то другая нога держит вес всего тела — на лёд нагрузки больше. Если лёд всё ж продолжает трещать, то надо ложиться на брюхо и ползти.Три года назад я в новогоднюю ночь прополз таким образом на животе всё Полянское озеро поперёк (это около 2км).
Это заняло 3 часа, на льду был мокрый снег с водой. Выхода не было — кратчайшее расстояние до автобусной остановки к Каннельярви, вокруг никак не обойти. Хотя с утра тогда было холодно и лёд по дороге туда держал спокойно, к вечеру резко потеплело и пошёл дождь со снегом. Но я всё ж выбрался и успел к новогоднему столу : ))
Если провалился с великом — скажи ему прощай и спасайся сам Естественно, паниковать не надо.
Вода, конечно, ледяная, но холод сразу не чувствуется и, опершись за края пролома можно спокойно обдумать план спасения. Перво-наперво нельзя сразу же грудью наползать на лёд — он будет ломаться, как перед ледоколом.
Барахтаясь, ты только увеличиваешь размеры промоины, теряешь силы и способствуешь более быстрому охлаждению организма, судорогам и скорому концу Если проём достаточно велик, то надо, уцепившись руками за один край дыры, всплыть и попытаться раздвинутыми в стороны ногами уцепиться за противоположный край. Далее, упираясь руками и ногами, поднять туловище из воды и боком, как человек-паук, отползти в сторону от полыньи.
Ползти надо туда, где был до проваливания — там ведь лёд ещё держал. Вставать на ноги пока нельзя, лучше ползком — на лёд нагрузки меньше. Ну и потом обратно по своим следам. Совсем забыл — к провалившемуся подходить нельзя, только ползком и только бросать верёвку.
Вроде всё написал, что хотел. Надеюсь, что моя «инструкция по применению» вам не пригодится. В любом случае можете сказать мне спасибо — ведь писал я её больше двух часов
Андрей Полуда
Неоднократный призер соревнований
по спортивному рыболовству
[email protected]
Ссылки на тему:
Как правильно провалиться под лед и при желании выбраться обратно? (статья, автор Илья Гуревич)
В январе 2009г две группы велосипедистов в один день имели несколько провалов под лед. «Разбор полетов» на форумах: как правильно или неправильно вытаскивали провалившихся, про шильца и спасконцы:
Группа А.Полуды >>
Группа EXE >>
Источник: https://pk-99.ru/led
Самые необычные виды льда в России
Лед – это не просто застывшая от мороза вода. Иногда природа творит настоящие чудеса с этим материалом. Например, на Ямале залив Обской губы и в Ленинградской области Финский залив выбрасывает на берег ледяные шары, а на озере Байкал каждую весну появляются мистические ледяные круги. Об этих и других ледяных причудах природы нам рассказал ученый-гидролог, ведущий сотрудник Института мерзлотоведения из Якутска Никита Тананаев.
Блины на сале
Самые интересные по форме ледовые образования встречаются на воде, так как на их формирование оказывает влияние много факторов, от течения до температуры. Они влияют на безопасность судоходства и поэтому разные виды льда довольно хорошо изучены и описаны в «Атласе ледовых образований», изданном Арктическим и Антарктическим институтом.
Зимой и весной озера часто покрываются множеством ледяных дисков диаметром несколько десятков сантиметров с приподнятыми краями – так образуется «блинчатый лед» (pancake ice).
«Блинчатый лед – обычное явление на больших открытых водных пространствах, озерах или морях, особенно на севере. Это «сковородки», на которых природа выпекает свои ледяные блины», – рассказывает ученый. Такие диски появляются, когда температура колеблется около нуля, а на воде легкие волны.
«Сначала на водной зыби начинает формироваться тонкая маслянистая корочка – «сало», или смазочный лед, которая затем сбивается в круговую форму из-за поверхностного натяжения. Иногда блинчатый лед возникает из иголок (его называют игольчатым) или скоплений свежего снега («снежуры»)».
Их иногда еще называются «балеринками изо льда», потому что при волнении ветра они раскручиваются вокруг своей оси, рассказывает он.
Такую картину можно увидеть, например, на Онежском озере в Карелии, на реке Исети в Екатеринбурге, на Алтае, а также на Байкале.
Ледяные блины могут достигать трех метров в диаметре и толщины до 15 сантиметров, а замерзая, они покрывают водное пространство до горизонта. Бывает, что льдины не успевают принять идеально круглую форму из-за понижения температуры, и тогда выглядят как множество осколков. Такой лед называют чешуйчатым.
Ледяные цветы
Это невероятно красивое природное явление больше характерно для Арктики, но иногда встречается и в средних широтах. В конце этого ноября ледяные цветы «расцвели» на озере Ильинское в Татарстане и Марий-Эл.
Причиной для этого стала большая разница температур воды и воздуха (более 20 градусов), когда на улице резко холодает, а на поверхности воды сохраняется около нуля и почти нет ветра. Влага на поверхности льда резко охлаждается и конденсируется на поверхности в виде кристаллов – что-то вроде инея, только в воде.
Шары для ледяного боулинга
Довольно редкое в мире природное явление довелось в 2016 увидеть жителям Ямала, а год спустя – на Финском заливе.
Огромные ледяные шары, которые волны выбрасывают на берег, как правило, появляются на фоне оттепели после снегопада и сильного шторма. Морские волны перекатывают по берегу комки снега, «лепя» снежки, а под воздействием холодного ветра они покрываются льдом и выбрасываются на берег.
Волосатый лед
Источник: https://ru.rbth.com/read/671-lyod-formy-blini
Генератор льда
Пищевой лед широко применяется в пищевой промышленности и сфере общественного питания. Так, лед используется:
- на мясоперерабатывающих предприятиях для предотвращения нагрева фарша в процессе куттерования;
- на предприятиях по добыче и переработки рыбы для охлаждения рыбы и морепродуктов с момента отлова до поступления в продажу;
- на предприятиях торговли и питания для организации прилавков и витрин с рыбой и деликатесными продуктами, для оформления шведского стола или салат-бара;
- в хлебопекарной промышленности для охлаждения теста;
- в химической и фармацевтической промышленностях для охлаждения процессов;
- в сельском хозяйстве для предварительного охлаждения фруктов и овощей;
- в строительной индустрии для охлаждения бетона;
- получение ледяной воды для различных целей.
Искусственно полученный лед подразделяется на гранулированный (колотый) и чешуйчатый.
Чешуйчатый лед:
- сухой, переохлажденный с толщиной чешуек 12 мм и температурой –6-12 °С; позволяет давать быстрый и интенсивный морозильный эффект за счет низкой температуры льда;
- имеет большую площадь соприкосновения с охлаждаемым продуктом;
- возможность транспортирования пневмотранспортом;
- обладает тенденцией к слипанию чешуек при долговременном хранении в среде с большими теплопритоками (неизолированный бункер для хранения или открытая выкладка);
- переохлажденный лед имеет острые кромки.
Гранулированный (колотый) лед:
- температура льда –0,5 °С. Данный температурный показатель является оптимальным для процесса теплообмена. Лед с данной температурой высвобождает значительную силу холода, то есть обладает максимально эффективной холодопроизводительностью;
- идеальная температура для куттерования. Он тверд, но не жесток и тем самым сберегает куттерные ножи;
- неравномерная и кристаллическая поверхность обеспечивает интенсивное охлаждение;
- отсутствие острых краев, не режет продукт при пересыпании льдом, выкладке на поверхность льда.
Производство искусственного льда
Для производства искусственного льда применяют льдогенераторы (технологическая холодильная установка).
Льдогенераторы по способу производства льда делятся на два типа:
- Барабанный (чешуйчатый лед);
- Шнековый (гранулированный/колотый лед).
Барабанный льдогенератор
При работе льдогенератора, насос подает воду в коллектор.
Проходя через форсунки, вода распыляется на наружную часть вращающегося барабана, который охлаждается хладагентом, испаряющемся в рубашке.
При этом на внешней поверхности барабана образуется тонкий слой льда, который затем срезается ножом. Избыток воды собирается в ванну и поступает на рециркуляцию.
Получаемый переохлажденный лед выбрасывается наружу (в бункер) через выходное окно.
Шнековый льдогенератор
При работе льдогенератора вода самотеком поступает во внутреннюю часть цилиндра испарителя.
При этом на внутренней стенке цилиндра, которая охлаждается хладагентом, испаряющемся в змеевике, образуется лед.
Лед, намерзший на стенке цилиндра, соскребается шнеком, приводимым в действии электродвигателем, и переносится в верхнюю часть цилиндра, где он подпрессовывается, дозамораживается, колется и выбрасывается наружу (в бункер) через выходное окно.
Вам также могут быть интересны статьи:
- Ледяная вода
- Аккумуляторы льда
Источник: https://www.infrost.ru/tehnologii/ldogenerator-tehnologiya-proizvodstva-lda/
Почему образуется лед в холодильнике
Образование снега и льда в холодильной камере – одна из часто встречаемых поломок. Она может привести к порче еды, находящихся в ледяном окружении. Кроме этого, снежная «шуба» начнёт таять, а холодильная камера – подтекать.
Провести разморозку или «отбить» лёд – не выход из ситуации в случае если оборудование вышло из строя. Весьма вероятно, что внутри снова появится снежная «шуба». Требуется выяснить причины появления снега и льда, обратившись к специалистам. Это могут быть как неисправности, так и другие факторы.
Причины образования льда, не являющиеся признаками выхода техники из строя
- Максимальный режим охлаждения при высокой температуре воздуха. Не следует устанавливать предельный режим заморозки даже если очень жарко. Это только увеличит нагрузку на технику.
- Тонкая наледь образуется и тает. Нормальное состояние для большинства моделей. Нет повода переживать.
- Неправильная эксплуатация. Нельзя помещать внутрь предметы, нагретые выше комнатной температуры. Конденсат, образующийся при испарении от них, будет скапливаться и образовывать наледь, не успевая стечь в поддон.
В других ситуациях это происходит из-за поломок оборудования, которые необходимо выявить и устранить.
Основные неисправности: признаки, причины и способы устранения
- Холодильник морозит слишком сильно, редкие перерывы в работе мотора, равномерное расположение льда на задней стенке.
Причиной является поломка термостата (модели с электромеханическим управлением) или термодатчика (модели с электронным управлением). Неправильные показатели приборов приводят к работе движка с минимальными паузами, из-за чего лёд не успевает растаять и стечь в поддон. Нужна замена термодатчика.
- Мотор работает без пауз, лёд появляется в углах, холодильник не генерирует холод после того как был разморожен.
Дело в утечке фреона, поэтому мотор функционирует постоянно. Требуется найти место утечки, ликвидировать её и провести заправку системы хладагентом. Если проблема в испарителе, следует его заменить.
- Движок почти не выключается, ледяной слой распространяется равномерно.
Резиновый уплотнитель отработал свой ресурс. Внутрь поступает воздух, мотор функционирует без остановок, снег не успевает растаять. Замените уплотнительную резинку.
- Движок работает без остановок, охлаждение слабое, появилась снежная «шуба», компрессор перегрет.
Дело в том, что частично засорился капиллярный трубопровод, что привело к нарушению циркуляции фреона. Необходимо прочистить систему и заправить её хладагентом.
- Образование толстого слоя наледи в определённом месте.
Дело в промерзании изоляции. Требуется замена промёрзшего участка теплоизоляции.
- В холодильнике с 1 компрессором холодильная камера морозит сильнее чем нужно, образовалась наледь, в «морозилке» температура выше чем требуется.
Это происходит из-за выхода из строя электромагнитного клапана, который переключает режим охлаждения. Необходима его заменить.
При появлении снежной «шубы» мы рекомендуем провести разморозку. Если снег появится снова, то следует диагностировать неисправности в сервисном центре, принять меры к их устранению.
Источник: https://icehelp.by/pochemu-obrazuetsya-led-v-holodilnike
Хрусталь байкальского льда
Байкальский лед – любопытнейшее явление. Его прозрачность поражает: кажется, что идешь по огромному зеркалу. Его разнообразие впечатляет: на озере представлены самые разные виды льда – от привычных торосов до специфических сопок.
Так какой же он – байкальский лед?
Почему Байкал замерзает поздно?
Одна из первых особенностей байкальского льда – позднее замерзание озера, чему есть объяснение.
Казалось бы, пришла зима, температура опустилась ниже 0°С (а это, как известно, и есть температура замерзания воды), по берегам лежит снег, но Байкал никак не замерзнет. Обычно лед на озере встает в первой, а то и во второй половине января, то есть лишь в середине зимы.
Обычно охлаждение водоемов начинается осенью с наступлением холодов, когда поверхность воды теряет тепло от соприкосновения с холодным воздухом. Сам процесс проходит три стадии. Первая начинается осенью с понижением температуры поверхностного слоя воды.
Как только она опустится до 4°С, начинается вторая стадия, во время которой более тяжелый верхний слой воды начинает опускаться вниз, а на его место из глубины поднимаются более теплые и легкие слои. Это продолжается до тех пор, пока вся вода (холодная и теплая) равномерно не «перемешается», опустившись до одинаковой температуры наибольшей плотности.
Тогда начинается третья стадия: поверхностные слои охлаждаются, не опускаясь, пока их температура не понизится до 0°С. Именно тогда на водоеме начинает образовываться лед.
Эти три стандартных стадии замерзания водоемов убедительно показывают: чем озеро глубже (то есть чем больше мощность слоя, принимающего участие в ежегодном нагревании и охлаждении), тем больше требуется времени на то, чтобы встал лед. Надо ли говорить, что Байкал и здесь оказывается «впереди планеты всей»?
Известный исследователь Байкала советский геофизик, директор Иркутской магнитно-метеорологической обсерватории, профессор Иркутского государственного университета В.Б. Шостакович в своей знаменитой работе 1908 года, посвященной байкальскому льду, писал:
«По приблизительному вычислению оказывается, что ежегодному охлаждению подвергается в Байкале масса воды в 3000 кубических верст. Эта громадная цифра объясняет до некоторой степени медленность охлаждения озера. Значительная толща воды под вышеуказанным 200-метровым слоем имеет постоянную температуру около 4°С. Этот запас теплоты, несмотря на незначительную теплопроводность воды, не может не иметь влияния на поверхностные слои и замедляет их охлаждение.
Во всяком случае к концу декабря поверхностный слой воды в озере принимает температуру, близкую к 0°, и если озеро в общем покрывается льдом только в первой половине января (нов. ст.), то это зависит главным образом от того, что господствующие на Байкале как раз поздней осенью постоянные бури препятствуют образованию сплошного ледяного покрова».
Виды байкальского льда
Замерзание Байкала происходит постепенно. Сначала поверхность воды покрывается тонкой корочкой льда. Однако Байкал – озеро беспокойное, потому этот тонкий лед даже при слабом волнении крошится и разбивается на льдины, которые местное население называет словом «сало».
Но мороз делает свое дело, и постепенно у берегов образуются ледяные «забереги» – узкие прибрежные полосы льда, намерзающие при накате волн на берега. На скалах во время штормов от замерзающих брызг нарастают ледовые корки и свисающие вниз ледяные сосульки-сталактиты.
Особенностью Байкала являются ледяные «наросты», которые носят название «сокуи».
Сокуи появляются на отмелях: здесь вода при первых морозах быстро охлаждается и замерзает около самого берега. На образовавшийся лед волны плещут воду, которая, замерзая, утолщает сокуй и придает ему своеобразный волнистый вид.
Особенно быстро сокуи растут во время сильных ветров и метелей – за счет массы мокрого снега, который становится для него превосходным «строительным» материалом. В итоге вдоль берегов часто образуется более или менее широкий вал, состоящий из непрозрачного, пористого льда.
Бывает, что в сокуях появляются настоящие ледяные гроты, которые также исчезают с приходом весны.
Очень часто вдоль сокуя на отмелях в зоне прибоя встречаются ледяные образования, характерные исключительно для Байкала. Они носят название «сопки». Впервые они были описаны учеными Байкальской лимнологической станции в 1940-х годах
Сопки представляют собой правильные конусообразные, внутри полые, горки высотой до 6 метров, образованные из непрозрачного пористого льда. Часто они располагаются отдельно или целыми группами, иногда даже в несколько рядов, и напоминают миниатюрные горные хребты. Интересной географической особенностью сопок является то, что для восточного побережья они представляют собой обычное явление, в то время как на западном берегу встречаются крайне редко.
Кроме прибрежных сокуев и сопок на Байкале в большом количестве встречается и плавучий лед. Часть его выносят в озеро все 336 впадающих в озеро рек во время осеннего ледохода, часть образуется из обломков сокуев, часть получается из донного льда, который часто образуется в районе Большого Голоустного и Мысовой.
Плавучий лед называется «осенец». Обычно он непрозрачный, белесый, с неровной поверхностью. Как правило, именно осенец считается на Байкале самым прочным льдом.
Кроме осенца есть лед, который называется «колобовник» (или «мятик»). Он состоит из небольших, округлых глыб осеннего льда, скованных гладким прозрачным льдом. Благодаря незначительной толщине этих глыб их поверхность делается выпуклой от наплеска волн.
Чашечный и тарелочный лед, которые также образуются до полного замерзания озера, похожи по образованию на колобовник, с той лишь разницей, что отдельные составляющие его куски отличаются значительно большей величиной.
Все эти формы льда очень живописны и красивы: на темно-синем зеркальном льду разбросаны повсюду белые круглые, непрозрачные пятна осеннего льда.
А тем временем в открытой воде идет невидимый процесс кристаллизации льда. Вода не замерзает сразу, поскольку ее постоянно «перемешивают» волны. Тем не менее из-за достаточного понижения температуры и оптимального охлаждения воды в ней образуются маленькие линзочки и иголочки льда размером в несколько миллиметров.
Как только лед «схватится», он начинает нарастать примерно по 4-5 сантиметров в сутки. Первыми замерзают мелководные заливы, последними – глубоководные районы.
Залив Провал обычно замерзает в первой половине ноября, затем в начале декабря замерзает пролив Малое море, к январю покрываются льдом северная половина озера и Забайкальская сторона его южной части, позднее замерзает восточный берег южной части озера и, наконец, позже всего (к середине января) – открытая вода у острова Ольхон.
Средние сроки байкальского ледостава – с 9 января по 4 мая. В это время озеро замерзает целиком. И только исток Ангары (участок протяженностью 15-20 километров) не замерзает никогда.
И, конечно же, на Байкале существует классика «ледяного жанра» – торосы. Они представляют собой хаотичное накопление льдин: одни стоят отвесно, другие наклонены под разными углами У основания они «впаяны» в лед, а сверху – занесены снегом. Высота торосов – от нескольких сантиметров до метра.
Как правило, в южной части озера лед держится 4-4,5 месяца, а в северной части – до полугода.
Толщина льда
Образовавшийся молодой тонкий лед начинает утолщаться. Сначала быстро, но потом процесс замедляется. Толщина льда зависит обычно от суровости зимы, а также от количества лежащего на льду снега, который, благодаря своей малой теплопроводности, может значительно умерить действие холода.
По всей акватории озера толщина льда колеблется от 70 сантиметров до 2 метров. Многолетние наблюдения показывают: у восточного берега лед толще.
Вдоль северо-западного побережья и в Малом море образуется свободный от снега прозрачный лед, сквозь который на мелководье можно видеть дно.
Лед толщиной 50 см выдерживает, как правило, вес до 15 тонн, поэтому зимой по льду Байкала ездят на автомобилях. В 1904 году между портом Байкал и станцией Танхой на восточном берегу даже действовала ледовая железная дорога.
Во многих районах Байкала среди зимы наблюдается локальное подтаивание льда снизу и образование так называемых «пропарин», размеры которых могут достигать до сотни метров в поперечнике. Считается, что пропарины возникают из-за действия теплых подводных ключей.
Они образуются недалеко от берегов и представляют серьезную опасность, поскольку лед «подъедается» снизу и делается настолько непрочным, что не выносит даже малого веса. Обычно вначале на льду образуется одна или несколько небольших дыр, которые быстро увеличиваются и сливаются в одну полынью.
Пропарины появляются ежегодно в одних и тех же местах: у Кадильного, Голоустинского и Голого мысов, вдоль всей дельты Селенги, у мыса Кобылья Голова и в Малом море между Кобыльей Головой и Сармой, а также около Ушканьих островов и у Нижнего Изголовья Святого Носа.
Кстати, есть версия, что пропарины появляются не из-за подводных теплых течений, а потому что подо льдом скапливается газ, который горит ярким пламенем. Известен старый байкальский фокус: если быстрым ударом пробить лед и тут же поднести к отверстию спичку, то из отверстия вырвется огонь, который будет гореть настолько долго, насколько большой газовый пузырь образовался в этом месте подо льдом.
Кроме того, весной 2009 года появились спутниковые снимки разных участков Байкала, на которых были обнаружены тёмные кольца.
По мнению учёных, эти кольца возникают благодаря подъёму глубинных вод и повышению температуры поверхностного слоя воды в центральной части кольцевой структуры. В результате этого процесса образуется антициклоническое (по часовой стрелке) течение.
В зоне, где течение достигает максимальных скоростей, усиливается вертикальный водообмен, что приводит к ускоренному разрушению ледового покрова.
Другой особенностью байкальского льда являются трещины, которые называют «становые щели». При сильном морозе они буквально разрывают лед на отдельные поля. Длина таких трещин может составлять 10-30 километров, а ширина – до 2-3 метров.
Разрывы льда происходят ежегодно, примерно в одних и тех же районах озера. Сопровождаются они громким треском, напоминающим раскаты грома или выстрелы из пушек. Однако благодаря трещинам во льду рыба на озере не гибнет от недостатка кислорода.
Выделяют кислород и планктонные водоросли, которые бурно развиваются под прозрачным льдом благодаря проникновению солнечного света.
Обычно Байкал начинает вскрываться ото льда в конце апреля в районе от мыса Большой Кадильный – под действием восходящих потоков теплых вод подводных источников, которые здесь имеются. В апреле лед становится хрупким, темнеет, и к маю Байкал в основном освобождается, хотя отдельные льдины плавают по озеру до начала лета. В последнюю очередь (9-14 июня) уходит лед и в северной части озера А спустя полгода – все повторится.
Источник: https://1baikal.ru/priroda/xrustal-bajkalskogo-lda
IT News
Дата Категория: Физика
Первым признаком зимы является плавающий на поверхности прудов и озер лед.
Это может показаться тривиальным и не очень важным, но если бы вода вела себя аналогично практически всем другим жидкостям, никто бы не смог кататься на коньках на пруду, потому что лед опускался бы на дно сразу же после своего образования.
Что еще хуже, Земля в этом случае, по-видимому, была бы безжизненной пустыней, так как большая часть воды лежала бы в виде льда на дне океанов, озер и рек.
Большинство жидкостей сжимаются при охлаждении, уменьшаясь в объеме и увеличивая свою плотность. Например, твердый свечной воск опускается на дно миски с более горячим расплавленным воском. Вода также сжимается, но только до тех пор, пока не достигнет 4°С (39°F). Ниже этой температуры вода начинает расширяться и ее плотность уменьшается. Поэтому лед легче воды, находящейся вблизи точки замерзания, и как результат, он плавает.
Как вода замерзает
- Вода в пруду, охлажденная до 4°С (39°F), становится плотнее и опускается на дно. Более теплая и поэтому более легкая вода поднимается к поверхности, охлаждается и также опускается вниз.
- Когда последняя порция воды охладится до 4°С (39°F), конвекция, под действием которой холодная вода опускается вниз, а более теплая вода поднимается вверх, прекращается.
В этом случае вся вода имеет одинаковую температуру. Плотность воды также одинакова.
- Когда вода в поверхностном слое охладится ниже 4°С (39°F), она расширяется и становится менее плотной. Поскольку вода при 3°С (37°F) легче, чем при 4°С (s39°F), более холодная вода остается наверху.
- Поверхностный слой воды продолжает охлаждаться с дальнейшим уменьшением плотности.
Наконец, при 0°С (32°F) поверхностный слой воды превращается в лед.
Температурное расширение и плотность воды
При температурах выше 4°С (39°F) вода при охлаждении сжимается, достигая своей наибольшей плотности при 4°С. Однако, если охлаждение продолжается и температура падает ниже 4°С, вода начинает расширяться и ее плотность уменьшается. Количественно плотность равна массе единицы объема вещества и обычно измеряется в г/см3.
Воск и лед замерзают по-разному
На поверхности кубика льда образуется выпуклость (левый рисунок), потому что вода в центре кубика замерзает последней и, расширяясь по мере замерзания, может только подниматься вверх. В противоположность этому, в верхней части кубика воска образуется углубление, потому что воск (средний рисунок ) сжимается после затвердевания. Жидкости, сжимающиеся при замерзании равномерно (правый рисунок) формируют вогнутую поверхность.
Время года и температура воды в озере
Летом вода теплее у поверхности, чем в глубине. Зимой озеро может покрыться льдом, и вода в глубине станет теплее, чем на поверхности.
Источник: http://information-technology.ru/sci-pop-articles/23-physics/225-pochemu-voda-zamerzaet-sverkhu
Образуется лед на внутреннем блоке кондиционера
Образование льда возможно на вентилях кондиционера, медных трубках, на теплообменниках внутреннего и внешнего блоков.
Иногда из внутреннего блока даже выходит иней или снег.
Если образуется лед на внутреннем блоке кондиционера, то, возможно, загрязнен теплообменник или в системе нет фреона.
а) Загрязнен теплообменник внутреннего блока
Необходима чистка внутреннего блока кондиционера (с разбором).
Стоимость работы от 1100 руб.
Мероприятия по уходу и очистке теплообменника проводятся как минимум 1 раз в год, выполняя для этого следующую последовательность действий:
- Открыть и аккуратно снять переднюю решетку;
- При помощи пылесоса или кисти с удлиненным ворсом произвести очистку ребер теплообменника. Работы следует производить осторожно и неторопливо, поскольку можно повредить теплообменник или поранить руку.
б) Загрязнен теплообменник наружного блока
Необходима чистка внешнего блока кондиционера.
Стоимость работы от 900 руб.
Прежде чем начать очищать поверхность, кондиционер нужно обесточить от сети питания. После отключения нужно снять защитные панели внешнего блока. Очистка внешнего блока кондиционера включает в себя несколько этапов:
- Удалите попавшие под защитные пластины листья, траву, ветки деревьев и другой имеющийся мусор.
- Проведите очиcтку внешнего блока с применением пылесоса и мягкой щетки.
- Очистите лопасть вентилятора чистой и увлажненной тканью. В этот момент будьте как можно осторожнее, чтобы во время очистки не повредились электрические соединения.
Для защиты электрических компонентов внешнего блока от намокания можно применить полиэтилен. Очистить пластины радиатора рекомендуется под струей воды. В основном, для очистки пластин радиатора используется мини-мойка. Выполняя очистку, необходимо контролировать напор струи воды, так как при сильном давлении могут погнуться пластины радиатора.
Если некоторые пластины слегка погнулись, для их выпрямления примените специальные щетки для пластин. В случае присутствия высокой степени загрязнения примените специальное моющее средство. Очистив полностью внешний блок, можно приступить к установке защитной панели.
После промывки с применением специальных моющих средств важно дождаться полного высыхания оборудования, и через определенное время кондиционер можно будет подключить к сети питания.
в) В системе нет фреона или его не достаточно
Необходима заправка кондиционера фреоном.
Стоимость работы от 1500 руб.
Частой причиной неисправности кондиционера является утечка хладагента. Количество хладагента в системе может снизиться до абсолютно недопустимого уровня, и последствия этого могут быть весьма печальны.
Компрессор при работе охлаждается при помощи фреона, и в случае, когда его не хватает, может возникнуть перегрев, из-за которого компрессор может заклинить. Ремонт кондиционеров, а конкретно — компрессора предполагает его замену, при этом необходимо учесть, что стоимость такого компрессора составляет половину стоимости кондиционера полностью.
Подробнее об утечке фреона из кондиционера
г) Работа в холодный период года без зимней адаптации
Диагностика кондиционера — от 400 руб.
д) Возможны и другие причины:
Плохой теплосъем из-за:
- загрязнения крыльчатки вентилятора
- загрязнения фильтров
- плохой циркуляции воздуха, например, при наличии преград перед кондиционером, или расположении его в нише
Беспрерывная работа компрессора из-за:
- неисправности управляющей платы
- залипания реле на плате
- неисправности датчика обмерзания испарителя
Неисправность ТРВ (терморегулиоущий вентиль)
- данную проблему могут решить только специалисты высокого уровня
Засорение капиллярной трубки
- решается прочисткой высоким давлением с помощью специального пресса
Залом медной трубки
- участок с заломом удаляется
Источник: https://www.service-climate.ru/obrazuetsya-led-na-vnutrennem-bloke.htm
Лед в морозильной камере
В зависимости от способа замораживания продуктов лед может быть спутником хранения продуктов в камере или свидетельствовать о нарушении. При ручной разморозке испаритель расположен в камере. Естественно, конденсат осаждается на холодных поверхностях в морозильной камере, образуя лед. Если используется Ноу Фрост, конденсат выводится за пределы камеры.
Почему в морозильной камере образуется лед под ящиками
Камера с ручной разморозкой представляет шкаф с двойным корпусом, запененный полиуретаном. Внутренняя камера имеет конструкции, выполненные как подставки под ящики или лотки из тонкого алюминиевого листа. Снизу к каждой полочке подведены трубки испарителя.
Продукты размещаются в выдвижных ящиках или за дверцами. Во время замораживания выделяется вода, она оседает на трубках, вот почему лед намерзает под ящиками в морозильной камере. Поэтому опасно допускать большой слой – трудно извлекать продукты, можно случайно повредить трубку.
Образование льда в морозильной камере под полочками – естественный физический процесс. Но лед является изолятором, ухудшает теплоотдачу. Чем больше снежный нарост в камере, тем дольше цикл работы компрессора, тратится больше энергии на заморозку продуктов.
Почему намораживается лед на дверце в морозильной камере
Случается, в аварийный сигнал показывает нарушение режима в морозильной камере – неплотно закрыта дверь или отошло уплотнение. Намерзание льда ускоряется. Теперь он рыхлый, напоминает снег, укутывает крышки контейнеров, осаждается на дверце. Через такую шубу холод проходит с трудом, компрессор работает без останова.
Причиной ускоренного намерзания льда в морозильной камере является непрерывное поступление свежего воздуха. Теплый агент содержит много равновесной влаги, она и выпадает в осадок на холодные поверхности. Но иней, намерзший на двери, расширяет существующую щель, увеличивая обледенение. Вокруг дверного проема в запененной части проходит теплый контур хладагента. Лед подтаивает, подтекает под нижний ящик, на дне морозильной камеры образуется наледь.
Если морозильная камера имеет электронное управление, регулятор перестанет распределять холод в открытый контур, начнется подтаивание продуктов.
Почему в морозильной камере внизу намерзает лед
Бывает, продукты в морозильнике подтаивают из-за отсутствия или пониженного напряжения в сети. Если холодильник после простоя включается самостоятельно, образовавшая лужа может остаться незамеченной и замерзнуть, создавая лед под морозильной камерой.
При максимальном режиме заморозки во время открывания двери иней подтаивает и каплями стекает вниз, там и замерзает. Нужно держать среднюю температуру – меньше изморози, экономный расход энергии. Соблюдая рекомендации производителя, можно добиться, чтобы внизу морозильной камеры не скапливался лед.
Лед на дне морозильной камеры Ноу Фрост
Если морозильная камера использует конвективный способ передачи холода от испарителя к продуктам, внутри не должно быть инея. Испаритель находится за панелью в охлаждающем отсеке, там же расположен вентилятор, ТЭН оттайки и отверстие для удаления конденсата за контур.
Случается, отверстие засоряется, дренажный шланг перемерзает, слипается, и вода копится в камере с испарителем, замерзает глыбой, просачивается в рабочую камеру, образуя в морозильной камере лед. Вскоре Ноу Фрост станет нерабочей из-за скопившегося льда и обмерзшего вентилятора. Иногда капли из-за панели скатываются долго, и в морозильной камере намерзают глыбы льда прямо в лотках.
Если панели холодные, на стенах морозильной камеры Ноу Фрост намерзнет тонкий слой льда. Постепенно он растает, каплями стечет на поддон. Что делать, если в ящике намерзает лед? Выключать холодильник или компрессор морозильной камеры, размораживать систему и искать неисправность.
В морозильной камере холодильника самсунг образуется лед
Многие пользователи современных двухкамерных холодильников Самсунг на форумах жалуются, что с Ноу Фрост приходится часто размораживать холодильник. Постоянно замораживается испаритель и вентилятор останавливается. Вначале вода сливается вниз, вот почему в морозильной камере Ноу Фрост образуется лед на дне. Потом оттайка продолжает работать, но внизу копится лед, шубой покрывается испаритель. Причина образования льда в морозильной камере Самсунг известна специалистам.
Происходит полное замораживание воздушных лабиринтов за панелями. Необходимо разморозить аппарат в течение 2 суток и снова запустить. Не поможет, еще раз разморозить, и прочистить дренаж за панелью. Одновременно нужно убедиться, что сливное отверстие расположено выше лотка для конденсата, шланг не слипшийся. Перемораживание дренажной трубки — основная причина появления льда в морозильной камере холодильника Самсунг.
Предлагаем видео урок по теме.
Источник: http://crio.pro/neispravnosti-xolodilnikov/led-v-morozilnoj-kamere/
Внимание — весенний лед крайне опасен!
Весной лед кажется достаточно крепким, но на самом деле он крайне непрочен. На протяжении весенних ночных заморозков снег, перемешанный с водой, замерзает, образуя сравнительно крепкий и прочный наст. Но днем, особенно в теплую погоду и под воздействием лучей солнца, лед становится пористым и рыхлым, он заметно теряет свою былую прочность. В этом и состоит опасность весеннего льда – рано утром он достаточно крепок, а после полудня он становится хрупким и ненадежным.
Однако, несмотря на опасность, которую таят в себе большие и малые водоемы в весенний период, многие люди выходят на лед. Это в первую очередь рыбаки и дети. В целях предотвращения и сокращения числа несчастных случаев на льду, Администрация городского округа «поселок Палана» напоминает о том, что соблюдение основных правил безопасности пребывания на весеннем льду поможет предотвратить трагедии.
Правила безопасности на льду:
1. Остерегайтесь промоин во льду над быстрым течением.2. Не зная особенности водоема или условий образования льда, не пытайтесь выезжать на лед на автомашине.3. Прочным считается лед толщиной не менее 4-5 сантиметров. Молочный, белого цвета лед — вдвое слабее прозрачного. Самый опасный — рыхлый лед, образовавшийся из смерзшегося снега.4. Особенно опасен тонкий лед, припорошенный снегом.5.
Над большими глубинами лед образуется позднее, и он менее прочен.6. В узких протоках между широкими плесами и между островами лед часто бывает опасным даже в середине зимы.7. На тонкий лед выходить нельзя. Случайно попав на тонкий лед, отходите назад скользящими осторожными шагами, не отрывая ног ото льда.
8. Группе людей следует идти цепочкой с интервалом 5-6 метров. Первым должен идти более подготовленный, опытный участник группы.
Он обязательно страхуется длинной веревкой или шестом.
Как спасать человека, провалившегося под лёд:
1. К месту пролома ко льду не подходите стоя, а приближайтесь ползком на животе с раскинутыми в сторону руками, лучше опираться на лыжи, доску.
2. Приблизившись к пострадавшему на достаточное расстояние, бросьте ему один конец веревки, троса, ремня, шарфа, куртки. Деревянные предметы: жердь, доску, лыжи — толкать по льду до места провала.
3. Как только потерпевший схватился за поданный предмет, следует без резких движений тянуть его ползком.
4. В группе людей помощь утопающему оказывается только одним, в крайнем случае, двумя людьми. При отсутствии средств спасения можно нескольким людям лечь на лед цепочкой, удерживая друг друга за ноги, ползком продвигаясь к месту разлома.
Важно помнить,
Соблюдение правил безопасности поможет избежать трагедий связанныхс передвижением по опасному весеннему льду.Если вам необходима помощь спасателей, сообщите об этомв единую дежурно-диспетчерскую службу городского округа «поселок Палана»
по телефону-112
Источник: https://palana.org/content/vnimanie-vesenniy-led-krayne-opasen
Лёд
Кубики льда
Лёд — минерал с хим. формулой H2O , представляет собой воду в кристаллическом состоянии.Химический состав льда: Н — 11,2%, О — 88,8%. Иногда содержит газообразные и твердые механические примеси.
https://www.youtube.com/watch?v=aTclBhX7NuM
В природе лёд представлен, главным образом, одной из нескольких кристаллических модификаций, устойчивой в интервале температур от 0 до 80°C, имеющей точку плавления 0°С. Известны 10 кристаллических модификаций льда и аморфный лёд. Наиболее изученным является лёд 1-й модификации — единственная модификация, обнаруженная в природе. Лёд встречается в природе в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного и др.), а также в виде снега, инея и т.д.
СТРУКТУРА
Кристаллическая структура льда
Кристаллическая структура льда похожа на структуру алмаза: каждая молекула Н20 окружена четырьмя ближайшими к ней молекулами, находящимися на одинаковых расстояниях от нее, равных 2,76Α и размещенных в вершинах правильного тетраэдра. В связи с низким координационным числом структура льда является ажурной, что влияет на его плотность (0,917). Лед имеет гексагональную пространственную решётку и образуется путём замерзания воды при 0°С и атмосферном давлении.
Решётка всех кристаллических модификаций льда имеет тетраэдрическое строение. Параметры элементарной ячейки льда (при t 0°С): а=0,45446 нм, с=0,73670 нм (с — удвоенное расстояние между смежными основными плоскостями). При понижении температуры они меняются крайне незначительно. Молекулы Н20 в решётке льда связаны между собой водородными связями. Подвижность атомов водорода в решётке льда значительно выше подвижности атомов кислорода, благодаря чему молекулы меняют своих соседей.
При наличии значительных колебательных и вращательных движений молекул в решётке льда возникают трансляционные соскоки молекул из узла пространственной их связи с нарушением дальнейшей упорядоченности и образованием дислокаций. Этим объясняется проявление у льда специфических реологических свойств, характеризующих зависимость между необратимыми деформациями (течением) льда и вызвавшими их напряжениями (пластичность, вязкость, предел текучести, ползучесть и др.).
В силу этих обстоятельств ледники текут аналогично сильно вязким жидкостям, и, таким образом, природные льды активно участвуют в круговороте воды на Земле. Кристаллы льда имеют относительно крупные размеры (поперечный размер от долей миллиметра до нескольких десятков сантиметров). Они характеризуются анизотропией коэффициента вязкости, величина которого может меняться на несколько порядков.
Кристаллы способны к переориентации под действием нагрузок, что влияет на их метаморфизацию и скорости течения ледников.
СВОЙСТВА
Текстура льда
Лёд бесцветен. В больших скоплениях он приобретает синеватый оттенок. Блеск стеклянный. Прозрачный. Спайности не имеет. Твердость 1,5. Хрупкий. Оптически положительный, показатель преломления очень низкий (n = 1,310, nm = 1,309). В природе известны 14 модификаций льда.
Правда, все, кроме привычного нам льда, кристаллизующего в гексагональной сингонии и обозначающегося как лёд I , образуются в условиях экзотических — при очень низких температурах (порядка -110150 0С) и высоких давлениях, когда углы водородных связей в молекуле воды изменяются и образуются системы, отличные от гексагональной. Такие условия напоминают космические и не встречаются на Земле.
Например, при температуре ниже –110 °С водяные пары выпадают на металлической пластине в виде октаэдров и кубиков размером в несколько нанометров — это так называемый кубический лед. Если температура чуть выше –110 °С, а концентрация пара очень мала, на пластине формируется слой исключительно плотного аморфного льда.
МОРФОЛОГИЯ
Пласты арктического льда
В природе лёд — очень распространенный минерал. В земной коре существует несколько разновидностей льда: речной, озёрный, морской, грунтовый, фирновый и глетчерный. Чаще он образует агрегатные скопления мелкокристаллических зерен. Известны также кристаллические образования льда, возникающие сублимационным путем, т. е. непосредственно из парообразного состояния.
В этих случаях лед имеет вид скелетных кристаллов (снежинки) и агрегатов скелетного и дендритного роста (пещерный лёд, изморозь, иней и узоры на стекле). Крупные хорошо огранённые кристаллы встречаются, но очень редко. Н. Н. Стуловым описаны кристаллы льда северо-восточной части России, встреченные на глубине 55—60 м.
от поверхности, имеющие изометрический и столбчатый облик, причем длина наибольшего кристалла равнялась 60 см., а диаметр его основания — 15 см. Из простых форм на кристаллах льда выявлены только грани гексагональной призмы (1120), гексагональной бипирамиды (1121) и пинакоида (0001).Ледяные сталактиты, называемые в просторечии «сосульки», знакомы каждому.
При перепадах температур около 0° в осенне-зимние сезоны они растут повсеместно на поверхности Земли при медленном замерзании (кристаллизации) стекающей и капающей воды. Они обычны также в ледяных пещерах.
Ледяные забереги представляют собой полосы ледяного покрова из льда, кристаллизующегося на границе вода-воздух вдоль краёв водоёмов и окаймляющие края луж, берега рек, озёр, прудов, водохранилищ, и тп. при незамерзающей остальной части водного пространства. При их полном срастании на поверхности водоёма образуется сплошной ледяной покров.
Лёд образует также параллельно-шестоватые агрегаты в виде волокнистых прожилков в пористых грунтах, а на их поверхности — ледяные антолиты.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Слои льда
Лёд образуется в основном в водных бассейнах при понижении температуры воздуха. На поверхности воды при этом появляется ледяная каша, сложенная из иголочек льда. Снизу на неё нарастают длинные кристаллики льда, у которых оси симметрии шестого порядка размещаются перпендикулярно к поверхности корочки. Соотношения между кристаллами льда при разных условиях образования показаны на рис.
Лед распространен всюду, где имеется влага и где температура опускается ниже 0° С. В некоторых районах грунтовый лед оттаивает только на незначительную глубину, ниже которой начинается вечная мерзлота.
Это так называемые районы вечной мерзлоты; в областях распространения многолетнемерзлых пород в верхних слоях земной коры встречаются так называемые подземные льды, среди которых различают современный и ископаемый подземный лёд. Не менее 10% всей площади суши Земли покрывают ледники, слагающая их монолитная ледяная порода носит название ледниковый лёд.
Ледниковый лёд образуется в основном из скопления снега в результате его уплотнения и преобразования. Ледниковый покров занимает около 75% площади Гренландии и почти всю Антарктиду; самая большая мощность ледников (4330 м.) – установлена близ станции Бэрд (Антарктида). В центральной Гренландии толщина льда достигает 3200 м.Месторождения льда общеизвестны.
В местностях с холодной долгой зимой и коротким летом, а также в высокогорных районах образуются ледяные пещеры со сталактитами и сталагмитами, среди которых наиболее интересными являются Кунгурская в Пермской области Приуралья, а также пещера Добшине в Словакии.
В результате замерзания морской воды образуется морской лёд. Характерными свойствами морского льда являются солёность и пористость, которые определяют диапазон его плотности от 0,85 до 0,94 г/см3 . Из-за такой малой плотности льдины возвышаются над поверхностью воды на 1/7-1/10 своей толщины. Морской лёд начинает таять при температуре выше -2,3° С; он более эластичен и труднее поддается раздроблению на части, чем лёд пресноводный.
ПРИМЕНЕНИЕ
Иглу из льда
В конце 1980-х годов лаборатория Аргонн разработала технологию изготовления ледяной гидросмеси (Ice Slurry), способной свободно течь по трубам различного диаметра, не собираясь в ледяные наросты, не слипаясь и не забивая системы охлаждения. Солёная водяная суспензия состояла из множества очень мелких ледяных кристалликов округлой формы.
Благодаря этому сохраняется подвижность воды и, одновременно, с точки зрения теплотехники она представляет собой лёд, который в 5—7 раз эффективнее простой холодной воды в системах охлаждения зданий. Кроме того, такие смеси перспективны для медицины. Опыты на животных показали, что микрокристаллы смеси льда прекрасно проходят в довольно мелкие кровеносные сосуды и не повреждают клетки.
«Ледяная кровь» удлиняет время, в течение которого можно спасти пострадавшего. Скажем, при остановке сердца это время удлиняется, по осторожным оценкам, с 10—15 до 30—45 минут.
Использование льда в качестве конструкционного материала широко распространено в приполярных регионах для строительства жилищ — иглу. Лёд входит в состав предложенного Д.
Пайком материала Пайкерит, из которого предлагалось сделать самый большой в мире авианосец.
Лед (англ. Ice) — H2O
Кристаллографические свойства
Источник: http://mineralpro.ru/minerals/ice/
Как не провалиться под лёд и что делать, если это случилось
Каждую зиму происходит множество несчастных случаев на реках, озёрах и прудах. Люди проваливаются под лёд, решив срезать путь, преследуя своих домашних животных во время прогулки, катаясь на снегоходах, занимаясь рыбалкой или спасая товарищей.
Зимой я работаю гидом в Лапландии и много времени провожу на замёрзших озёрах и реках. Поэтому в начале сезона я прошёл курс спасения на льду от компании Rescue 3. Это мировой лидер в подготовке спасателей на бурной, спокойной, замёрзшей воде, а также на высоте и в ограниченном пространстве шахт и пещер.
Делюсь теорией и практическими навыками поведения зимой на водоёмах.
Лёд на реках и озёрах, где стоячая вода, образуется по-разному. Сначала разберёмся, как это происходит в спокойных водоёмах и какие факторы влияют на скорость формирования льда.
- Вода начинает замерзать при температуре воздуха ноль градусов и ниже. Важно не путать реальную температуру и ощущаемую, потому что влажность и ветер создают иллюзию, что погода холоднее, чем на самом деле.
- Ветер и снег замедляют процесс образования льда.
Ветер вызывает движение воды, а снег становится для льда утеплителем и скрывает его реальную толщину.
- Пресная вода замерзает быстрее, чем солёная морская.
- Скорость формирования льда тормозят подземные источники на дне и вещества, образующиеся при гниении водорослей и прибрежной растительности.
- Водопои и места обитания водоплавающих птиц замерзают в последнюю очередь.
На реках сначала образуется ледяная плёнка рядом с берегом. Постепенно она превращается в забереги. В русле появляется шуга — первичные ледяные кристаллы, образующиеся в переохлаждённой воде. Когда количество шуги на поверхности достигает 80%, формируются ледяные мосты, тормозящие скорость течения и ускоряющие образование льда.
Общее правило для рек: чем выше скорость течения и турбулентность потока, тем медленнее образуется лёд. Это прямые участки, сужения, внешняя сторона поворота русла, слияния рек.
Специалисты выделяют десятки разновидностей льда. Нам достаточно знать о двух: голубом (прозрачном) и белом (снежном). Голубой лёд образуется в морозную, безветренную погоду, поэтому он надёжный и выдерживает серьёзные нагрузки. Белый формируется во время снегопада: пропитывается водой и замерзает на поверхности. Он в два раза уступает в прочности голубому.
Белый лёд
Голубой лёд
Как определить места, где лёд недостаточно прочный
- На льду есть полынья — участок незамёрзшей воды, с которого даже при отрицательной температуре идёт активное испарение. Её определяют по поднимающемуся пару, который хорошо заметен в лучах восходящего или заходящего солнца, изморози на деревьях вокруг водоёма и ледяным узорам на льду.
- Есть крупные тёмные объекты: крутые берега, отмели и камни, упавшие деревья, завалы, бобровые плотины или песок. Рядом с ними лёд может быть недостаточно прочным из-за того, что тёмная поверхность хорошо поглощает солнечный свет и нагревается.
- Есть эрозия берега. Даже зимой, когда уровень воды в реках минимален, поток может размывать берег и разрушать лёд.
- Около берегов могут образовываться снежные наносы, которые замедляют замерзание воды и скрывают признаки тонкого льда и его реальную толщину.
- Менялся уровень воды. Когда воды в водоёме становится меньше, подо льдом образуются пустоты.
- Держится тёплая погода. Если в течение двух суток температура выше нуля, прочность льда падает в два раза.
- Температура на улице резко упала. Если похолодало более чем на 20 градусов в течение суток, на льду могут образоваться трещины.
- Есть трещины. Они появляются из-за нагрузки, падения уровня воды, температурного расширения или сжатия, различий в толщине и плавучести льда, сильного ветра. Радиальные трещины от объекта образуются при половине критической нагрузки.
Кольцевые трещины вокруг объекта говорят о том, что нагрузка близка к критической. Когда радиальные трещины соединятся с кольцевыми, лёд обязательно лопнет.
Как измерить толщину льда
Порой единственный эффективный и точный способ узнать толщину льда — пробурить в нём лунку.
Как безопасно провести тест:
- измерять толщину должны два человека в защитном снаряжении: гидрокостюме, страховочном жилете и грудной обвязке (можно использовать импровизированную, связанную из куска стропы или верёвки);
- первый человек закрепляет верёвку на своей обвязке и выходит на лёд, а второй страхует его с берега;
- первый отходит от берега на длину верёвки, ледобуром или рыбацким коловоротом бурит лунку и оценивает толщину льда;
- если лёд надёжный, второй человек перемещается к первому;
- процедура повторяется, пока вы не дойдёте до нужного места.
Важно
Минимальная толщина рассчитана для голубого льда без пустот под ним. Чтобы выдерживать аналогичные нагрузки, белый лёд должен быть в два раза толще.
| Идущий человек | 120 | 10 | 15 |
| Снегоход с водителем | 500 | 18 | 25 |
| Автомобиль | 5000 | 38 | 55 |
yuga.ru, Елена Синеок
Как правильно ходить и ездить по льду
Если вы собрались пересечь замёрзший водоём, соблюдайте правила безопасности:
- Не выходите на лёд, если не уверены в прочности и толщине льда.
- Перед выходом на лёд расстегните поясной ремень рюкзака и ослабьте лямки.
- Используйте палку, швабру, весло (подойдёт всё, что окажется под рукой), чтобы проверять путь и простукивать лёд.
- Если лёд трещит и проседает, медленно ложитесь и разводите ноги и руки в стороны. Держите палку перпендикулярно телу.
Она распределит нагрузку на большую площадь и поможет самостоятельно выбраться, если лёд провалится.
Автомобилистам нужно учитывать скорость передвижения по льду и дистанцию между машинами.
- Скорость перед выездом на лёд или возвращением на берег не должна превышать 10 километров в час.
- Максимальная скорость для передвижения по голубому льду толщиной 38 сантиметров — 25 километров в час, для слоя льда в 76 сантиметров — 35 километров в час.
- Если есть встречный трафик, снизьте скорость до 10 километров в час.
- Дистанция между попутными автомобилями массой менее 5 тонн рассчитывается по формуле: толщина льда умножить на 200 (при толщине льда в 38 сантиметров дистанция составит 76 метров).
- Дистанция между попутными автомобилями массой более 5 тонн рассчитывается по формуле: толщина льда умножить на 500 (при толщине льда в 38 сантиметров дистанция составит 190 метров).
Что делать, если вы провалились под лёд
В такой ситуации нужно действовать по правилу 1-10-1.
1 — у вас есть одна минута, чтобы побороть панику, холодовый шок и начать контролировать своё дыхание.
10 — за 10 минут нужно выбраться из воды:
- вылезайте в ту сторону, откуда вы пришли, ведь там лёд выдерживал ваш вес;
- вытяните руки и верхнюю часть тела на лёд;
- займите горизонтальное положение, чтобы руки находились на льду, а голова была опущена, гребите ногами;
- медленно вытягивайте себя на лёд, как будто ползёте по-пластунски;
- выбрались из воды — не вставайте! Ползите или перекатывайтесь, пока не окажетесь в безопасном месте.
Если в течение 10 минут у вас не получилось самостоятельно выбраться из воды, переходите в режим экономии.
1 — один час на то, чтобы дождаться помощи до того, как вы потеряете сознание от переохлаждения. В это время важно экономить силы и тепло:
- вытащите себя из воды настолько, насколько это возможно;
- постарайтесь не двигаться, чтобы не терять тепло;
- держите голову над водой. Люди, провалившиеся под лёд, как правило, погибают от утопления, а не от гипотермии.
Если вы провалились под лёд, нужно принять правильное положение: вытянуть руки на льду и поднять голову Антон Свешников
Источник: https://sport-marafon.ru/article/poleznaya-informatsiya/kak-ne-provalitsya-pod-lyed-i-chto-delat-esli-eto-sluchilos/
