Vlastnosti ledu: struktura, mechanické a fyzikální vlastnosti ledu

Led je pevný,

Struktura ledu

H₂O sestává ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku. V klidném stavu je vodík umístěn na vrcholcích atomu kyslíku. Ióny kyslíku a vodíku by měly zaujímat vrcholy rovnoramenného trojúhelníku: kyslík je umístěn na vrcholu pravého úhlu. Tato struktura vody se nazývá dipól.

Led se skládá z 11,2% vodíku a zbytek je kyslík. Vlastnosti ledu závisí na jeho chemické struktuře. Někdy existují plynné nebo mechanické formace - nečistoty.

Led se vyskytuje přirozeně ve formě několika druhů krystalů, které trvale udržují strukturu při teplotách od nuly a dolů, ale při nulovém a vyšším začne tát.

Struktura krystalů

Vlastnosti ledu, sněhu a páry jsou zcela odlišné a závisí na struktuře krystalů. V tuhém stavu₂O je obklopen čtyřmi molekulami umístěnými v rozích tetraedonu. Vzhledem k tomu, že koordinační číslo je nízké, led může mít otevřenou strukturu. Toto je zobrazeno na vlastnostech ledu a jeho hustotě.

Formy ledu

Led se týká nejčastějších látek v přírodě. Na Zemi následují jeho odrůdy:

• řeka;
• jezero;
• moře;
• firní;
• ledovec;
• země.

Existuje led, který je přímo tvořen cestou sublimace, tj. ze stavu par. Tato forma má formu kostry (nazýváme je sněhové vločky) a agregáty dendritického a kostního růstu (mráz, mráz).

Jednou z nejběžnějších forem jsou stalaktity, tj. Rampouchy. Rostou po celém světě: na povrchu Země, v jeskyních. Tento typ ledu je tvořen proudem kapiček vody při teplotním rozdílu asi o nulovém stupni v období jaro-jaro.

Formace v podobě ledových pásů, které se objevují podél okrajů vodních útvarů, na hranici vody a vzduchu a také podél okrajů kaluží, jsou nazývány ledovci.

Led se může tvořit v porézních půdách ve formě vláknitých žil.

Vlastnosti ledu

Látka může být v různých stavech. Vychází z toho otázka: jaký je vlastnost ledu manifestovaného v tomto nebo tom stavu?

Vědci identifikují fyzikální a mechanické vlastnosti. Každá z nich má své vlastní zvláštnosti.

Fyzikální vlastnosti

Fyzické vlastnosti ledu zahrnují:

1. Hustota. Ve fyzice je nehomogenní médium zastoupena limitem poměru hmotnosti látky samotné média k objemu, ve kterém je uzavřena. Hustota vody, stejně jako jiné látky, je funkcí teploty a tlaku. Výpočty obvykle používají konstantní hustotu vody rovnou 1000 kg / m³. Přesnější index hustoty je zohledněn pouze tehdy, když je nutné provést velmi přesné výpočty s ohledem na důležitost výsledného rozdílu hustoty.
   Při výpočtu hustoty ledu se zohledňuje, která voda se stala ledem: jak je známo, hustota slané vody je vyšší než hustota destilované vody.
2. Teplota vody. Obvykle dochází k krystalizaci vody při teplotě 0 ° C. Procesy zmrazení se vyskytují při sklopení tepla. Reverzní proces (tání) nastává, když je absorbováno stejné množství tepla, které bylo izolováno, ale bez skoků, ale postupně.
   V přírodě existují podmínky, za kterých dochází k podchlazení vody, ale nezmrazuje. Některé řeky zachovávají kapalný stav vody i při teplotě -2 stupně.
3. Specifické teplo. Toto je množství tepla, které se absorbuje zahřátím těla na každý stupeň. Existuje specifické teplo, které je charakterizováno množstvím tepla potřebného k ohřevu jednoho kilogramu destilované vody o jeden stupeň.
4. Stlačitelnost. Další fyzikální vlastností sněhu a ledu je stlačitelnost, která ovlivňuje pokles objemu pod vlivem zvýšeného vnějšího tlaku. Vzájemné množství se nazývá elasticita.
5. Pevnost ledu.
6. Barva ledu. Tato vlastnost závisí na absorpci světla a rozptylu paprsků, stejně jako na množství nečistot v zmrzlé vodě. Řeka a ledová jezera bez cizích nečistot je viditelná v mírném modrém světle. Mořský led může být zcela jiný: modrá, zelená, modrá, bílá, hnědá, mají ocelový odstín. Někdy uvidíte černý led. Tato barva je získána z důvodu velkého množství minerálů a různých organických nečistot.

Mechanické vlastnosti ledu

Mechanické vlastnosti ledu a vody jsou určeny odolností vůči působení vnějšího prostředí ve vztahu k ploše jednotky. Mechanické vlastnosti závisí na struktuře, slanosti, teplotě a pórovitosti.

Led je pružný, viskózní, plastový tvar, ale existují podmínky, při kterých se stává tvrdým a velmi křehkým.

Mořský led a sladká voda se liší: první je mnohem plastičtější a méně trvanlivý.

Při průjezdu lodí se nutně zohledňují mechanické vlastnosti ledu. Je také důležité, když používáte ledové cesty, křižovatky a nejenom.

Voda, sníh a led mají podobné vlastnosti, které určují vlastnosti látky. Současně však ovlivňují tyto faktory řada dalších faktorů: okolní teplota, nečistoty v pevné látce a počáteční složení kapaliny. Led je jednou z nejzajímavějších látek na Zemi.