Что такое легкий лед

Лёд – твердое состояние воды, его свойства, классификация, формы и фото …

Лёд – хорошо знакомое для большинства из нас вещество. Он всегда вокруг нас в зимнюю пору. В быту мы часто пользуемся его уникальными свойствами …

Лёд — что это …

Лёд — это твёрдое состояние воды. Он образуется при понижении температуры воды ниже 0 градусов по Цельсию. Эта температура называется температурой Кристаллизации воды. Лёд, как и снег, состоит из кристаллов льда, с формами которых вы можете ознакомиться в нашей статье Снег кружится.

Приведем ещё несколько определений.

Большой Энциклопедический словарь

Лед — вода в твердом состоянии. Известны 11 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. В природе обнаружена только одна форма льда — с плотностью 0,92 г/см³, теплоемкостью 2,09 кДж/(кг.К) при 0 °C , теплотой плавления 324 кДж/кг, которая встречается в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), снега и инея. На Земле ок. 30 млн. км³ льда. Используется для хранения, охлаждения пищевых. продуктов, получения пресной воды, в медицине.

Большой Энциклопедический словарь. 2000

Морской словарь

Лед (Ice) — вода в твердом состоянии. Обыкновенный лед легче воды, удельный вес при 0° — 0,9175. Сто объемов Льда образуются из 92 объемов воды, этим объясняется разрушительное действие воды при замерзании в закрытых сосудах, трубопроводах, отсеках и т. п.

Самойлов К. И. Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941

Словарь по географии

Лед — Твердая форма воды, образуемая в природе путем замерзания воды на реках, озерах и морях, конденсации атмосферного водяного пара в ледяные кристаллы, уплотнения снега и т.п.

Словарь по географии. 2015

Свойства льда — свойства воды в твердом состоянии

В результате процесса образования льда – кристаллизации воды, выделяется некоторое количество газов и солей. Это свойство используется для очистки питьевой воды, подробно про это мы писали в материале ТАЛАЯ ВОДА, ПРИГОТОВЛЕНИЕ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ → .

Лёд имеет меньшую плотность чем жидкая вода, поэтому он и не тонет. Это свойство относится к аномальным. Поскольку, как правило, большинство веществ, в твердом состоянии имеет большую плотность. Меньшая плотность льда говорит о том, что вода при замерзании увеличивается в объеме. Этот факт необходимо учитывать в быту. Например, если замерзнет водопровод, то образовавшийся в процессе этого лёд может «порвать» трубы.

Свойства воды в твёрдом состоянии как таковые мы уже рассматривали и в других наших материалах — ЛЕДНИК — ХРАНИТЕЛЬ ПРЕСНОЙ ВОДЫ → , БЕЛЫЕ СНЕЖИНКИ НА НОВЫЙ ГОД → , СНЕГ КРУЖИТСЯ → . Тем не менее ещё раз перечислим главные из них ниже.

• Лёд начинает образовываться … или иначе говоря вода переходит в твердое состояние при температуре равной 0 °C (при условии, что атмосферное давление равняется 760 мм рт.ст. / 1 атм).
• Замерзая, вода увеличивается в объеме. Плотность льда меньше плотности жидкой воды, удельный вес льда при 0° = 0,917 и соответственно удельный вес воды при 0° = 0,9999. Именно поэтому лед и не тонет. Это свойство воды является аномальным.
• При дальнейшем понижении температуры, лёд сжимается, чем и объясняются трещины на больших лёдовых пространствах.
• Теплоемкость льда ниже, чем у воды практически в 2 раза.
• Температура замерзания морской воды выше чем у пресной и равняется

1,80 °C (при условии солености воды на уровне средне-взвешенного уровня по мировому океану) .

Лёд – бесцветное вещество, при больших объемах с несколько синеватым оттенком.

Лёд скользкий и хрупкий.

В природе в естественных условиях плотность льда составляет 0,92 г/см 3 .

Теплоёмкость естественного для природных условий льда — 2,09 кДж/(кг.К) при °C.

Теплота плавления льда, встречающегося в природе — 324 кДж/кг. Если давление падает температура плавления льда растет.

При давлении равном 0,006 атм, температуры таяния и кипения совпадают, происходит это при 0,01 °C.

Лед обладает текучестью и пластичностью, которые возникают под действием собственного веса.

При переходе воды в твердое состояние из нее частично выделяются соли и газы.

Лед имеет структуру, напоминающую структуру алмаза – вокруг одной молекулы воды располагаются четыре ближайших в вершинах правильного тетраэдра.

Теплоемкость воды в твердом состоянии в два раз меньше чем в жидком и равняется 0,504.

Электропроводность воды в твердом состоянии невысока, так же как и в жидком.

На температуру замерзания воды влияет количество растворенных в ней солей. Температура замерзания чистой воды всегда выше, чем температура замерзания «рассолов». Морская вода замерзает при температуре в районе -1,8 °С, а таяние льдов мирового океана начинается при температурах превышающих 2,3 °С.

Виды льда — классификация льдов

• Почвенный лёд – лёд, образовавшийся в границах земной коры;
• Речной лёд;
• Льды, образовавшиеся при замерзании озер;
• Морские льды.

Формы льда в природе

В природе встречается несколько проявлений воды в твёрдом состоянии.

• Лёд:
  • плавающие — льды, покрывающие водные бассейны при замерзании, айсберги … ;
  • материковые – ледники …;
  • подземные льды.
• Снежинки.
• Иней.
• Сосульки.
• Изморозь.
• …

Источник

Правила безопасности: тонкий лёд !

Ежегодно тонкий лед становится причиной гибели людей, чаще всего среди погибших оказываются дети, которые гуляют вблизи замерзших водоемов без присмотра родителей, и рыбаки, выходящие на свой страх и риск на непрочный и коварный лед. Многие рыбаки–любители, провалившись раз под лед, идут снова и снова, надеясь на авось… и очередное везение, однако, такая самоуверенность приводит только к непоправимой трагедии.

Избежать происшествий можно, если соблюдать правила и меры личной безопасности. Одна из самых частых причин трагедий на водоёмах – безответственное поведение людей в состоянии алкогольного опьянения. Люди становятся беспомощными, притупляется чувство самосохранения, реакции замедляются, и они не могут адекватно реагировать на чрезвычайную ситуацию.

Чтобы не произошло беды на тонком льду, необходимо знать:

Основным условием безопасного пребывания человека на льду является соответствие толщины льда прилагаемой нагрузке:

— безопасная толщина льда для одного человека не менее 7 см;

— безопасная толщина льда для сооружения катка 12 см и более;

— безопасная толщина льда для совершения пешей переправы 15 см и более;

— безопасная толщина льда для проезда автомобилей не менее 30 см.

Время безопасного пребывания человека в воде:

— при температуре воды +24°С время безопасного пребывания 7-9 часов,

— при температуре воды +5 — +15°С — от 3,5 часов до 4,5 часов;

— температура воды +2 — +3°С оказывается смертельной для человека через 10-15 мин;

— при температуре воды -2°С – смерть может наступить через 5-8 мин.

— прозрачный лёд с зеленоватым или синеватым оттенком;

— на открытом бесснежном пространстве лёд всегда толще.

— цвет льда молочно-мутный, серый лёд, обычно ноздреватый и пористый, такой лёд обрушивается без предупреждающего потрескивания;

— лёд, покрытый снегом (снег, выпавший на только что образовавшийся лёд, помимо того, что маскирует полыньи, замедляет рост ледяного покрова);

— лёд более тонок на течении, особенно быстром, на глубоких и открытых для ветра местах; над тенистым и торфяным дном; у болотистых берегов; в местах выхода подводных ключей; под мостами; в узких протоках; вблизи мест сброса в водоемы теплых и горячих вод промышленных и коммунальных предприятий;

— в местах, где растет камыш, тростник и другие водные растения.

Правила поведения на льду:

* Нельзя выходить на лед в темное время суток и при плохой видимости (туман, снегопад, дождь).

* При переходе через реку следует пользоваться оборудованными ледовыми переправами.

* При вынужденном переходе водоема безопаснее всего придерживаться проторенных троп или идти по уже проложенной лыжне. Но если их нет, надо перед тем, как спуститься на лед, очень внимательно осмотреться и наметить предстоящий маршрут.

* Нельзя проверять прочность льда ударом ноги. Если после первого сильного удара лыжной палкой покажется хоть немного воды, — это означает, что лед тонкий, по нему ходить нельзя. В этом случае следует немедленно отойти по своему же следу к берегу, скользящими шагами, не отрывая ног ото льда и расставив их на ширину плеч, чтобы нагрузка распределялась на большую площадь. Точно так же поступают при предостерегающем потрескивании льда и образовании в нем трещин.

* Оказавшись на тонком, потрескивающем льду, следует осторожно повернуть обратно и скользящими шагами возвращаться по пройденному пути к берегу.

* На замерзший водоем необходимо брать с собой прочный шнур длиной 20 — 25 метров с большой глухой петлей на конце и грузом. Груз поможет забросить шнур к провалившемуся в воду товарищу, петля нужна для того, чтобы пострадавший мог надежнее держаться, продев ее под мышки.

* При переходе водоема группой необходимо соблюдать расстояние друг от друга (5–6 м).

* Замерзшую реку (озеро) лучше переходить на лыжах, при этом крепления лыж нужно расстегнуть, чтобы при необходимости быстро их сбросить; лыжные палки держать в руках, не накидывая петли на кисти рук, чтобы в случае опасности сразу их отбросить.

* Особенно осторожным нужно быть в местах, покрытых толстым слоем снега, в местах быстрого течения и выхода родников, вблизи выступающих над поверхностью кустов, осоки, травы, в местах впадения в водоемы ручьев, сброса вод промышленных предприятий.

* Если есть рюкзак, повесить его на одно плечо, что позволит легко освободиться от груза в случае, если лед провалится.

* При рыбной ловле на льду не рекомендуется делать лунки на расстоянии 5-6 метров одна от другой. Чтобы избежать беды, у рыбака должны быть спасательный жилет или нагрудник, а также веревка – 15-20 м длиной с петлей на одном конце и грузом 400-500 г на другом.

* Надо знать, что человек, попавший в ледяную воду, может окоченеть через 10-15 минут, а через 20 минут потерять сознание. Поэтому жизнь пострадавшего зависит от сообразительности и быстроты действия спасателей.

* ЗАПРЕЩАЕТСЯ: выходить на лед в состоянии алкогольного опьянения, прыгать и бегать по льду, собираться большим количеством людей в одной точке, выходить на тонкий лед, который образовался на реках с быстрым течением.

Что делать, если Вы провалились под лед?

— не паниковать, не делать резких движений, стабилизировать дыхание;

— широко раскинуть руки в стороны и постараться зацепиться за кромку льда, чтобы не погрузиться с головой;

— по возможности перебраться к тому краю полыньи, где течение не увлечет Вас под лед;

-попытаться осторожно, не обламывая кромку, без резких движений, наползая грудью, лечь на край льда, забросить на него одну, а затем и другую ногу. Если лед выдержал, медленно, откатиться от кромки и ползти к берегу;

— передвигаться нужно в ту сторону, откуда пришли, ведь там лед уже проверен на прочность.

Выезд на ледовую переправу

Во избежание несчастных случаев при движении через ледовые переправы строго выполняйте требования всех информационных знаков, установленных перед ледовыми переправами.

Выезжайте на лёд медленно, без толчков и торможений. Отстегните ремни безопасности.

На ледовой переправе запрещено останавливаться, передвигаться рывками, разворачиваться, обгонять автомобили и заправлять их горючим.

Не допускайте нагрузки, превышающие грузоподъемность льда.

Перемещение транспортных средств при плохой видимости (туман или пурга) осуществлять не рекомендуется.

Если все же Ваш автомобиль оказался в воде, то необходимо:

— немедленно покинуть машину, пока она держится на плаву, через боковые окна; двери желательно не открывать, так как машина быстрее пойдет ко дну;

— если автомобиль уходит под воду, то перед тем, как покинуть машину, сделайте несколько глубоких вдохов и выбирайтесь из автомобиля; по возможности избавьтесь от «тяжелой» одежды (обуви, пальто, куртки);

— спасать нужно в первую очередь детей, в этом случае прижмите ребенка спиной к себе, закройте ему нос и рот пальцами, и всплывайте.

Как оказать первую помощь пострадавшему

— Вооружиться любой длинной палкой, доской, шестом или веревкой. Можно связать воедино шарфы, ремни или одежду.

— Подползать к полынье очень осторожно, широко раскинув руки.

— Сообщить пострадавшему криком, что идете ему на помощь, это придаст ему силы, уверенность.

— Если Вы не один, то, лечь на лед и двигаться друг за другом.

— Подложить под себя лыжи, фанеру или доску, чтобы увеличить площадь опоры и ползти на них.

— За 3–4 метра протянуть пострадавшему шест, доску, кинуть веревку или шарф или любое другое подручное средство.

— Подавать пострадавшему руку небезопасно, так как, приближаясь к полынье, вы увеличите нагрузку на лед и не только не поможете, но и сами рискуете провалиться.

— Осторожно вытащить пострадавшего на лед, и вместе с ним ползком выбираться из опасной зоны.

— Доставить пострадавшего в теплое (отапливаемое) помещение. Оказать ему помощь: снять и отжать всю одежду, по возможности переодеть в сухую одежду и укутать полиэтиленом (возникнет эффект парника).

— Вызвать скорую помощь.

Тематическая картинка из открытого источника

Источник

Лёд: классификация, температура, свойства, применение

Лёд – это вода в твердом агрегатном состоянии. Мы часто встречаем его в повседневной жизни: в холодное время лёд сковывает реки и лужи, появляется в виде ледяных узоров на окнах, сосульках на крышах. Мы можем приготовить его в любое время в холодильнике.

Лёд выполняет важную роль на Земле: участвует в круговороте воды в природе, снабжает нашу планету огромным объёмом пресной воды и сдерживает глобальный уровень воды в мировом океане.

Не только вода подвергается замораживанию. Поэтому название «лёд» получили и другие вещества. Например, существует сухой, аммиачный, метановой.

В данной статье мы подробно остановимся на природном кристаллический льде, который получается при замерзании воды. Рассмотрим: уникальные свойства, температуру, плотность, формулу и разновидности льда, которые создаются в лабораторных условиях при разном давлении и температуре.

Что такое лёд

Лёд – (вода в твердом агрегатном состоянии), твердое тело, образующееся из воды при понижении ее температуры до нуля и ниже. Образование происходит в результате кристаллизации – изменения состояния молекулярной решетки. Химическая формула — H2O. Рассмотрим строение молекулы на изображении № 1.

Кристаллическая структура напоминает структуру алмаза. Каждая молекула Н2О связана с тремя молекулами в своём слое и с одной молекулой соседнего слоя.

Лёд в природе

Изучением природных льдов во всех разновидностях на поверхности Земли, атмосфере, гидросфере, литосфере занимается наука – Гляциология.

Рассмотрим подробнее основные виды льда:

Атмосферный

Образуется в атмосфере и на земной поверхности. Выпадает на Землю в виде осадков: снега, инея, града. Также может образовать ледяные облака и туман.

Ледниковый (глетчерный)

Образуется в результате накопления и его последующего преобразования в ледяную массу. Ледники занимают 11 процентов суши. Наибольшая часть ледников расположены в Антарктиде. Самый известный шельфовый ледник Его площадь превышает 500 тыс. км2, а толщина льда достигает 700 м.

Подземный

Находится в верхней части земной коры. Основная масса находится в Северном полушарии. По подсчетам ученых запасы достигают от 0,3 до 0,5 млн км3

Морской

Образуется в море, океане при замерзании воды. Различают следующие виды:

• Припай – прикрепленный к берегу или отмели ледяной покров. Его площадь может достигать от несколько метров до тысячи километров.
• Паковый (многолетний) – морской, толщиной не менее 3 метров.
• Плавучий (дрейфующий) – это айсберги, обломки льдин.

По форме айсберги бывают столообразные и пирамидальные. Часто достигают гигантских размеров. Площадь гигантов уменьшается прогрессивно по мере их продвижения в более низкие широты.

Космический

Ледяной покров можно встретить в солнечной системе: на планетах, спутниках, кометах.

Температура

На Земле практически весь лёд относится к одному виду, названному «обычный кристаллический» или по-научному — лёд Ih.

Кристаллический лёд (Ih) образуется при t от 0 °C и ниже, соленая вода замерзает при t 1,9 °C. При нагревании тает и снова превращается в воду.

Существуют другие виды льда, созданные в экспериментальных условиях. Для них соответствует своя температура и давление. Рассмотрим изображении № 3.

Плотность

Уникальные свойства молекулы воды позволяют ей трансформироваться в разные агрегатные состояния: жидкое, твердое, газообразное. Молекула льда, как и жидкой воды, имеет один и тот же состав.

Одна молекула состоит из трех атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью.

Плотность льда (р-0,917 г/см3), жидкой воды (р-0,9982 г/см3)

Рассмотрим различия в строении молекулы на изображении № 4.

В кристалле льда между молекулами воды остаются пустоты. Объем пустот чуть больше, чем размер отдельной молекулы воды. Поэтому он имеет наименьшую плотность.

Таким образом, образующийся зимой ледяной покров не тонет, а плавает на поверхности воды, так как его плотность меньше плотности жидкой воды.

Иначе все водоемы зимой наполнились бы льдом, и в них не могли бы существовать живые организмы. Большинство других веществ увеличивают свою плотность при замерзании.

Физические свойства льда

1. Самое известное свойство – способность таять или расплавляться.
2. Бесцветность и прозрачность. В больших скоплениях пропускает свет и приобретает синеватый оттенок.
3. Твердость (сохраняет форму).
4. Плавучесть (плотность меньше чем воды).
5. Непрочность (хрупкость).
6. Спайность (раскалывается по кристаллографическим направлениям).
7. Необычное свойство – большинство растворенных в воде примесей не передается льду, когда он начинает расти; они вымораживаются.

Виды и фазы

В настоящее время науке известны следующие разновидности и фазы. Подробная информация предоставлена на изображении № 3.

Получение

В современном мире получение льда – процесс доступный. Достаточно взять любую емкость, наполненную водой, поставить на время в морозилку и получить твердое состояние воды.

Ледяной покров появляется при замерзании воды, при температуре от 0°C и ниже. Замерзание начинается с верхнего слоя. В ней образуются микроскопические ледяные иголочки, которые затем смерзаются между собой.

Применение

Лед имеет широкий спектр применения в разных сферах жизнедеятельности:

• для очистки питьевой воды;
• для хранения и охлаждения пищевых продуктов, напитков, медицинских препаратов;
• для изготовления ледяной гидросмеси;
• используют, как материал для строительства жилища;
• для некоторых видов спорта используются катки с искусственным охлаждением;
• помогает изучить прошлое нашей планеты и явлений космоса;
• аморфный вид используют в некоторых научных экспериментах, особенно электронной криомикроскопии.

7 интересных фактов

1. Лед снабжает планету пресной водой и сдерживает глобальный уровень воды в мировом океане
2. Обладает меньшей плотностью, чем вода. Благодаря этому морские жители продолжают свою жизнедеятельность. Большинство других веществ увеличивают свою плотность при замораживании.
3. Способен к самоочищению. Замёрзлая, вода вытесняет примеси которые были в ней растворены.
4. Более 2/3 запасов пресной воды на Земле хранится в ледниках.
5. Существует не только на Земле. Встречается в солнечной системе, на кометах, других планетах.
6. В Антарктиде сосредоточено 90% от всех льдов суши.
7. Общая площадь вечной мерзлоты на Земле — 35 млн км². Грунтовые воды находятся в виде льда, глубина иногда превышает 1000 метров.

Подведём итоги

Лед – одно из уникальных явлений природы на Земле. Он всегда приковывал к себе пристальное внимание. Ученые постоянно проводят исследования в данной области, открывая новые фазы и виды.

Вода на Земле существует в трех агрегатных состояниях: жидком — это ее преимущественное состояние, твердое (лед), газообразное (водяной пар). Благодаря этому происходит круговорот воды в природе и жизнь на Земле.

Источник