Свойства льда на Земле

Лед – это ничто иное, как кристаллическое состояние воды. Химическая формула льда Н2О. Если рассматривать химический состав льда, то соотношение Н – 11,2%, а соотношение О – 88,8%. Нередко бывает, что в составе льда содержатся твердые механические, а также газообразные примеси. В природной среде лед существует в виде кристаллической модификации в диапазоне от 0 до - 80оС. При этом точка плавления льда равна ноль градусов. Рассмотрим свойства льда на Земле.

Структура кристалла льда

Кристаллы льда чем-то схожи со структурой алмаза. Другими словами молекула Н2О окружена четырьмя ближайшими к ней молекулами, располагающимися на равных расстояниях (2,76А) и находящихся в углах тетраэдра правильной формы. В связи с низким координационным числом у льда ажурная структура, что отражено в его плотности (0,917).

Свойства льда

Лед бесцветен немного с синеватым оттенком. Имеет приятный стеклянный блеск, практически полностью прозрачный, не обладает спайностью. Непрочный, твердость составляет 1,5. Низкий показатель преломления (nm – 1,309, n – 1,310).

Форма нахождения

Лед является весьма распространенным материалом, встречающимся в природных условиях. В земной коре существует несколько разновидностей льда:

  • озерный;
  • речной;
  • морской;
  • фирновый;
  • глетчерный;
  • грунтовый.

Чаще лед создает агрегатное множество мелкокристаллических зерен. Не менее известны кристаллы льда, образующиеся сублимационным путем (из пара). В этом случае лед примет вид снежинок, а также инея, изморози и пещерного льда. Реже встречаются большие кристаллы льда, имеющие великолепную огранку. Мы все знакомы с ледяными сталактитами, которые чаще называются «сосульками». Сталактиты растут буквально по всей поверхности нашей планеты. Это процесс связан с медленной кристаллизацией (замерзанием) стекающей или капающей воды даже при незначительной разнице температур около нулевой отметки. Обычно это происходит в осенне-зимний период. «Сосульки» часто встречаются в ледяных пещерах. Ледяное покрывало из ледяных заберегов можно увидеть на краях водоемов, граничащих «воздух-вода». Идеальный пример – замерзающая лужа, края которой покрыты коркой льда, а середина поверхности не тронута морозом.

Месторождение и образование льда

Образование льда происходит чаще всего в водоемах при снижении температуры воздуха. На поверхности воды образуется ледяная пленка, состоящая из иголочек льда. Снизу ледяная пленка обрастает кристалликами льда вытянутой формы.

Лед будет всегда, где есть вода и температура воздуха снижается ниже нулевой отметки. В некоторых регионах лед  в грунте оттаивает только на небольшой глубине, в более глубоких слоях – вечная мерзлота. Ледники покрывают более 10% площади нашей планеты.

Ледниковым льдом называется ледяная монолитная порода. Ледники появляются в результате уплотнения и дальнейшего преобразования скоплений снега. Практически вся Антарктида занята ледовым покровом, а в Гренландии льдом покрыто около 75% всей площади. Самая большая толщина ледников около 4330 метров установлена в Антарктиде вблизи станции Бэрд. В центральной Гренландии толщина льда составляет 3200 метров.

Местонахождение льда известно многим. В основном лед появляется в местах с очень долгой зимой и непродолжительным летом. В горах часто можно увидеть ледниковые пещеры со сталактитами и сталагмитами. Самая интересная для изучения и исследования пещера в Пермской области – Кунгурская, а также пещера Добшине в Словакии.

Морской лед имеет характерные признаки – соленость и большую пористость. Плотность морского льда от 0,85 до 0,94 г/см3 и является достаточно малой по сравнению с плотностью пресного льда. Именно по этой причине льдины, образующиеся в морях и океанах возвышаются на 1/7 – 1/10 всей своей толщины над водой. Морской лед тает при температуре в минус 2,3 оС. Лед такого типа очень сложно раздробить, зато он более эластичен, нежели пресноводный.

Свежие Видео