За якої температури замерзає вода. Наукова електронна бібліотека

За якої температури замерзає вода? Здавалося б – найпростіше питання, відповісти на яке може навіть дитина: температура замерзання води при звичайному атмосферному тиску 760 мм. ртутного стовпастановить нуль градусів за Цельсієм.

Однак вода (незважаючи на надзвичайно широку поширеність її на нашій планеті) є найзагадковішою і не до кінця вивченою субстанцією, тому відповідь на це запитання вимагає ґрунтовної та аргументованої розмови.

• У Росії її та Європі температуру вимірюють за шкалою Цельсія, найвище значення якої має позначку 100 градусів.
• Американський вчений Фаренгейт розробив свою шкалу, яка налічує 180 поділів.
• Існує ще одна одиниця виміру температури - кельвін, названа на честь англійського фізика Томсона, який отримав звання лорда Кельвіна.

Стану та види води

Вода на планеті Земля може приймати три основні агрегатні стани: рідкий, твердий і газоподібний, які здатні трансформуватися в різні форми, що одночасно співіснують один з одним (айсберги в морській воді, водяна пара і кристали льоду в хмарах на небі, льодовики і вільно поточні річки).

Залежно від особливостей походження, призначення та складу вода може бути:

• прісний;
• мінеральної;
• морський;
• питний (сюди ж віднесемо водопровідну воду);
• дощовий;
• талою;
• солонуватий;
• структурованою;
• дистильованою;
• деіонізованою.

Наявність ізотопів водню робить воду:

1. легкою;
2. важкої (дейтерієвої);
3. надважкої (тритієвої).

Вода буває м'якою і жорсткою: цей показник визначається вмістом катіонів магнію та кальцію.

Кожен із перелічених нами видів та агрегатних станівводи має свою температуру замерзання та плавлення.

Температура замерзання води

Чому вода замерзає? Звичайна вода завжди містить кілька зважених частинок мінерального або органічного походження. Це можуть бути дрібні частинкиглини, піску або домашнього пилу.

Коли температура довкілляопускається до певних значень, ці частинки беруть він роль центрів, навколо яких починають утворюватися кристали льоду.

Ядрами кристалізації можуть стати повітряні бульбашки, а також тріщини і пошкодження на стінках судини, в якій знаходиться вода. Швидкість процесу кристалізації води багато в чому визначається кількістю цих центрів: чим більше, тим швидше замерзає рідина.

У звичайних умовах (при нормальному атмосферному тиску) температурою фазового переходу води з рідкого стануу тверде є позначка 0 градусів за Цельсієм. Саме за такої температури відбувається замерзання води на вулиці.

Чому гаряча вода замерзає швидше за холодну?

Гаряча вода замерзає швидше за холодну – на цей феномен звернув увагу Ерасто Мпемба – школяр з Танганьїки. Його експерименти з масою для приготування морозива показали, що швидкість замерзання підігрітої маси значно вища, ніж холодної.

Однією з причин цього цікавого явища, що одержав назву «парадокс Мпемби», є більш висока тепловіддача гарячої рідини, а також наявність у ній більшої кількості ядер кристалізації в порівнянні з холодною водою.

Чи взаємозалежні температури замерзання води та висота?

При зміні тиску, часто пов'язаного зі знаходженням на різній висоті, температура замерзання води починає радикально відрізнятись від стандартної, характерної для звичайних умов.
Кристалізація води на висоті відбувається за наступних температурних значень:

• хоч як це парадоксально, на висоті 1000 м вода замерзає при 2 градусах тепла за шкалою Цельсія;
• на висоті 2000 метрів це відбувається вже за 4 градусів тепла.

Найвища температура замерзання води у горах спостерігається на висоті понад 5000 тисяч метрів (наприклад, у Фанських горах чи Памірі).

Як тиск впливає процес кристалізації води?

Давайте спробуємо ув'язати динаміку зміни температури замерзання води зі зміною тиску.

• При тиску 2 атм вода замерзне за температури -2 градуси.
• При тиску 3 атм початком замерзання води стане температура -4 градуси за Цельсієм.

При підвищеному тискутемпература початку процесу кристалізації води знижується, а температура кипіння підвищується. При низькому тиску виходить діаметрально протилежна картина.

Саме тому в умовах високогір'я та розрідженої атмосфери дуже важко зварити навіть яйця, оскільки вода в казанку закипає вже за 80 градусів. Зрозуміло, що за такої температури приготувати їжу просто неможливо.

При високому тискупроцес плавлення льоду під лезами ковзанів відбувається навіть за дуже низьких температур, але саме завдяки йому ковзани ковзають по крижаній поверхні.

Аналогічним чином пояснюється примерзання полоз сильно навантажених нарт в оповіданнях Джека Лондона. Тяжкі нарти, що чинять тиск на сніг, викликають його плавлення. Вода, що утворюється, полегшує їх ковзання. Але варто нартам зупинитися і затриматися тривалий час на одному місці, як витіснена вода, замерзнувши, приморозить полозья до дороги.

Температура кристалізації водних розчинів

Будучи відмінним розчинником, вода легко вступає в реакції з різними органічними та неорганічними речовинами, утворюючи масу часом несподіваних хімічних сполук. Зрозуміло, кожне з них замерзатиме при різних температурах. Відобразимо це у наочному списку.

• Температура замерзання суміші спирту та води залежить від відсоткового співвідношення в ній обох компонентів. Чим більше води додано до розчину, тим ближче до нуля температура його замерзання. Якщо ж у розчині більше спирту, процес кристалізації почнеться за значень, близьких до -114 градусів.

  Важливо знати, що фіксованої температури замерзання водно-спиртові розчини немає. Зазвичай говорять про температуру початку процесу кристалізації та температуру остаточного переходу в твердий стан.

  Між початком утворення перших кристалів та повним застиганням спиртового розчинулежить температурний інтервал величиною 7 градусів. Так, температура замерзання води зі спиртом 40% концентрації початковому етапіскладає -22,5 градуси, а остаточний перехід розчину в тверду фазу відбудеться при -29,5 градусів.

Температура замерзання води із сіллю перебуває у тісному зв'язку зі ступенем її солоності: що більше солі у розчині, то за нижчому положенні ртутного стовпчика він замерзне.

Для вимірювання солоності води використовують особливу одиницю – проміле. Отже, ми встановили, що температура замерзання води зі збільшенням концентрації солей знижується. Пояснимо це на прикладі:

Рівень солоності океанської води дорівнює 35 проміле, причому середня величинаїї замерзання становить 1,9 градуси. Ступінь солоності чорноморських вод налічує 18-20 проміле, тому вони замерзають при вищій температурі з діапазоном від -0,9 до -1,1 градуса Цельсія.

• Температура замерзання води із цукром (для розчину, моляльність якого становить 0,8) дорівнює -1,6 градуса.
• Температура замерзання води з домішками багато в чому залежить від їхньої кількості та характеру домішок, що входять до складу водного розчину.
• Температура замерзання води із гліцерином залежить від концентрації розчину. Розчин, що містить 80 мл гліцерину, замерзне при -20 градусах, при зниженні вмісту гліцерину до 60 мл процес кристалізації почнеться при -34 градусах, а початок замерзання 20% розчину мінус п'ять градусів. Як можна побачити, лінійна залежність у разі відсутня. Для замерзання 10% розчину гліцерину буде достатньо температури -2 градуси.
• Температура замерзання води з содою (мається на увазі їдка луг або каустична сода) представляє ще загадкову картину: 44% розчин каустика замерзає при +7 градусах Цельсія, а 80% - при + 130.

Замерзання прісних водойм

Процес утворення льоду на прісноводних водоймищах відбувається в дещо іншому температурному режимі.

• Температура замерзання води в озері, так само, як температура замерзання води в річці, дорівнює нулю градусів за шкалою Цельсія. Замерзання самих чистих річокі струмків починається не з поверхні, а з дна, на якому присутні ядра кристалізації у вигляді частинок донного мулу. Коркою льоду спочатку покриваються корчі та водні рослини. Варто лише донному льодупіднятися на поверхню, як річка миттєво промерзає наскрізь.
• Замерзла вода на Байкалі може охолоджуватися до негативних температур. Відбувається це лише на мілководді; температура води при цьому може становити тисячні, а іноді й соті частки одного градуса нижче за нуль.
• Температура байкальської води під кіркою крижаного покриву, як правило, не перевищує +0,2 градуса. У нижчих пластах вона поступово підвищується до +3,2 на дні найглибшої улоговини.

Температура замерзання дистильованої води

Чи замерзає дистильована вода? Для замерзання води потрібна наявність в ній деяких центрів кристалізації, якими можуть стати бульбашки повітря, зважені частки, а також пошкодження стін ємності, в якій вона знаходиться.

Дистильована вода, зовсім позбавлена ​​будь-яких домішок, немає і ядер кристалізації, тому її замерзання починається за дуже низьких температурах. Початкова точка замерзання дистильованої води становить -42 градуси. Вченим вдалося досягти переохолодження дистильованої води до -70 градусів.

Вода, піддана впливу дуже низьких температур, але при цьому не кристалізована, називається «переохолодженою». Можна, помістивши пляшку з дистильованою водою морозильну камеру, домогтися її переохолодження, а потім продемонструвати дуже ефектний трюк - дивіться у відео:

Тихенько постукаючи по пляшці, витягнутій з холодильника, або кинувши в неї невеликий шматочок льоду, можна показати, як миттєво вона перетворюється на лід, що має вигляд видовжених кристалів.

Дистильована вода: чи замерзає під тиском ця очищена субстанція? Такий процес можливий лише у спеціально створених лабораторних умовах.

Температура замерзання солоної води

У розділі на питання яку можна досягти найнижчу температуру водно- сольового розчинузвичайної (кухонної, NaCl) солі заданий автором Європейськийнайкраща відповідь це Завдяки додаванню солі у воду швидкість танення льоду збільшується, а температура танення льоду опускається нижче. Це пояснюється тим, що додавання солі викликає ослаблення молекулярного зчеплення та руйнування кристалічних ґратльоду. Танення льодосоляної суміші протікає з відбором теплоти від навколишнього середовища, у результаті навколишнє повітря охолоджується і температура його знижується. З підвищенням вмісту солі в льодосоляній суміші температура плавлення її знижується. Розчин солі з найнижчою температурою танення називається евтектичним, а температура його танення - кріогідратною точкою. Кріогідратна точка для льодосоляної суміші з кухонною сіллю -21,2°С, при концентрації солі в розчині 23,1% по відношенню до загальній масісуміші, що приблизно дорівнює 30 кг солі на 100 кг льоду. При подальшому підвищенні концентрації солі відбувається не зниження температури танення льодосоляної суміші, а підвищення температури танення (при 25% концентрації солі в розчині до загальної маси температура танення підвищується до -8°С).
При заморожуванні водного розчину кухонної соліу концентрації, що відповідає кріогідратній точці, виходить однорідна суміш кристалів льоду та солі, яка називається евтектичним твердим розчином.
Температура плавлення твердого евтектичного розчину кухонної солі -21,2°С, а теплота плавлення - 236 кДж/кг. Евтектичний розчин застосовують для зероторного охолодження. Для цього в зероти – наглухо запаяні форми – заливають евтектичний розчин кухонної солі та заморожують їх. Заморожені зероти використовують для охолодження прилавків, шаф, переносних сумок-холодильників, що охолоджуються, і т. д. (відкрийте морозилку побутового холодильника - знайдете такий контейнер). У торгівлі льодосоляне охолодження широко застосовувалося до масового випуску обладнання з машинним способом охолодження.

Відповідь від Просохнути[гуру]
сама низька температураз будь-якої температури - абсольтний нуль, близько - 273 градуси.

Відповідь від Оля[експерт]
температура залежить від концентрації солі в розчині, чим більша концентрація, тим нижча температура замерзання. Точних цифр не скажу, т.к. довідник у мене на якийсь час відібрали)) але якщо виходити з того, що морська вода-це сольовий розчин, то можна зробити висновок, що температура замерзання набагато нижче нуля....градусів -15-20

Відповідь від здатний[гуру]
22,4% водний розчин NaClзамерзає при 21,2 °С
Відповідь
посилання
на питання
Водний розчин NaCl "температура кристалізації"

Відповідь від Єергій Незнамов[Новичок]
Таблиця 10.8. Температура замерзання розчину NaCl
Зміст NaCl, г 100 г води Температура замерзання, ?З
1,5 - -0,9
3,0 - - 1,8
4,5 - -2,6
5,9 - -3,5
7,5 - -4,4
9,0 - -5,4
10,6 - -6,4
12,3 - -7,5
14,0 - -8,6
15,7 - -9,8
17,5 - -11,0
19,3 - - 12,2
21,2 - -13,6
23,1 - - 15,1
25,0 - - 16,0
26,9 - -18,2
29,0 - -20,0
30,1 - -21,2

У таблиці представлені теплофізичні властивостірозчину хлористого кальцію CaCl 2 в залежності від температури та концентрації солі: питома теплоємністьрозчину, теплопровідність, в'язкість водних розчинів, їх температуропровідність та число Прандтля Концентрація солі CaCl 2 у розчині від 9,4 до 29,9%. Температура, при якій наведені властивості, визначається вмістом солі в розчині і знаходиться в діапазоні від -55 до 20°С.

Хлориду кальцію CaCl 2 може не замерзати до температури мінус 55°С. Для досягнення цього ефекту концентрація солі в розчині має бути 29,9%, а його густина складе величину 1286 кг/м 3 .

При збільшенні концентрації солі у розчині збільшується як його щільність, а й такі теплофізичні властивості, як динамічна і кінематична в'язкість водних розчинів, і навіть число Прандтля. Наприклад, динамічна в'язкість розчину CaCl 2з концентрацією солі 9,4% при температурі 20°С дорівнює 0,001236 Па·с, а зі збільшенням концентрації хлориду кальцію в розчині до 30% його динамічна в'язкість збільшується до значення 0,003511 Па·с.

Слід зазначити, що на в'язкість водних розчинів цієї солі найбільше впливає температура. При охолодженні розчину кальцію хлориду з 20 до -55°С його динамічна в'язкість може збільшитися в 18 разів, а кінематична - в 25 разів.

Дані наступні теплофізичні властивості розчину CaCl 2:

• , кг/м3;
• температура замерзання °З;
• динамічна в'язкість водних розчинів, Па·с;
• число Прандтля.

Щільність розчину кальцію хлористого CaCl 2 в залежності від температури

У таблиці наведено значення щільності розчину хлористого кальцію CaCl 2 різної концентрації в залежності від температури.
Концентрація хлориду кальцію CaCl 2 у розчині від 15 до 30% при температурі від -30 до 15°С. Щільність водного розчину хлористого кальцію збільшується при зниженні температури розчину та збільшенням у ньому концентрації солі.

Теплопровідність розчину CaCl 2 в залежності від температури

У таблиці подано значення теплопровідності розчину хлористого кальцію CaCl 2 різної концентрації при негативних температурах.
Концентрація солі CaCl 2 розчині від 0,1 до 37,3 % при температурі від -20 до 0°С. У міру зростання концентрації солі у розчині його теплопровідність знижується.

Теплоємність розчину CaCl 2 за 0°С

У таблиці подано значення масової теплоємності розчину хлористого кальцію CaCl 2 різної концентрації при 0°С. Концентрація солі CaCl 2 у розчині від 0,1 до 37,3%. Слід зазначити, що з підвищенням концентрації солі в розчині його теплоємність знижується.

Температура замерзання розчинів солей NaCl та CaCl 2

У таблиці наведено температуру замерзання розчинів солей хлористого натрію NaCl та кальцію CaCl 2 залежно від концентрації солі. Концентрація солі у розчині від 0,1 до 37,3 %. Температура замерзання сольового розчину визначається концентрацією соліу розчині та для хлориду натрію NaCl може досягати значення мінус 21,2°С для евтектичного розчину.

Необхідно відмітити, що розчин хлористого натрію може не замерзати до температури мінус 21,2°С, а розчин хлористого кальцію не замерзає при температурі до мінус 55°С.

Щільність розчину NaCl в залежності від температури

У таблиці представлені значення густини розчину хлористого натрію NaCl різної концентрації в залежності від температури.
Концентрація солі NaCl у розчині від 10 до 25%. Значення густини розчину вказані при температурі від -15 до 15°С.

Теплопровідність розчину NaCl залежно від температури

У таблиці наведено значення теплопровідності розчину хлористого натрію NaCl різної концентрації при негативних температурах.
Концентрація солі NaCl у розчині від 0,1 до 26,3 % за температури від -15 до 0°С. За даними таблиці видно, що теплопровідність водного розчину хлориду натрію знижується зі зростанням концентрації солі в розчині.

Питома теплоємність розчину NaCl за 0°С

У таблиці представлені значення масової питомої теплоємності водного розчину натрію хлористого NaCl різної концентрації при 0°С. Концентрація солі NaCl у розчині від 0,1 до 26,3%. За даними таблиці видно, що з підвищенням концентрації солі в розчині його теплоємність знижується.

Теплофізичні властивості розчину NaCl

У таблиці представлені теплофізичні властивості розчину хлористого натрію NaCl залежно від температури та концентрації солі. Концентрація хлориду натрію NaCl у розчині від 7 до 23,1 %. Слід зазначити, що з охолодженні водного розчину хлориду натрію його питома теплоємність змінюється слабко, теплопровідність знижується, а значення в'язкості розчину увеличивается.

Дані наступні теплофізичні властивості розчину NaCl:

• щільність розчину, кг/м 3;
• температура замерзання °З;
• питома (масова) теплоємність, кДж/(кг·град);
• коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м·град);
• динамічна в'язкість розчину, Па·с;
• кінематична в'язкість розчину, м2/с;
• коефіцієнт температуропровідності, м2/с;
• число Прандтля.

Щільність розчинів натрію хлористого NaCl і кальцію CaCl 2 в залежності від концентрації при 15°С

У таблиці представлені значення густини розчинів хлористого натрію NaCl і кальцію CaCl 2 залежно від концентрації. Концентрація солі NaCl у розчині від 0,1 до 26,3 % за температури розчину 15°С. Концентрація хлориду кальцію CaCl 2 у розчині знаходиться в діапазоні від 0,1 до 37,3 % за його температури 15°С. Щільність розчинів хлориду натрію та кальцію зростає зі збільшенням вмісту в ньому солі.

Коефіцієнт об'ємного розширення розчинів хлористого натрію NaCl та кальцію CaCl 2

У таблиці наведено значення середнього коефіцієнта об'ємного розширення водних розчинів хлористого натрію NaCl і кальцію CaCl 2 залежно від концентрації та температури.
Коефіцієнт об'ємного розширення розчину солі NaCl вказаний за температури від -20 до 20°С.
Коефіцієнт об'ємного розширення розчину хлориду CaCl 2 представлений при температурі -30 до 20°С.

Джерела:

1. Данилова Г. Н. та ін. Збірник завдань з процесів теплообміну в харчовій та холодильній промисловості. М.: Харчова промисловість, 1976. - 240 с.

Вода в морях та океанах дуже сильно відрізняється від річкової та озерної. Вона солона – і це визначає багато її властивостей. Від цього чинника залежить температура замерзання морської води. Вона не дорівнює 0 °C, як у випадку з прісною водою. Щоб покритися льодом, морю потрібен мороз міцніший.

Сказати однозначно, за якої температури замерзає морська вода, неможливо, оскільки цей показник залежить від ступеня її солоності. У різних місцяхСвітового океану вона різна.

Найсолоніше – Червоне море. Тут концентрація солі у воді досягає 41 ‰ (проміле). Найменше солі у водах Балтійської затоки – 5‰. У Чорному морі цей показник дорівнює 18 ‰, а в Середземному – 26 ‰. Солоність Азовського моря - 12 ‰. А якщо брати в середньому, солоність морів становить 34,7 ‰.

Чим вище солоність, тим більше повинна охолоне морська вода для переходу в твердий стан.

Це добре видно з таблиці:

Там, де солоність ще вища, як, наприклад, в озері Сиваш (100 ‰), затоці Кара-Богаз-Гол (250 ‰), у Мертвому морі (понад 270 ‰), вода може замерзнути лише за дуже великого мінусу – у першому у разі – при -6,1 °C, у другому – нижче -10 °C.

За середній показник для всіх морів можна прийняти -1,9 °C.

Етапи замерзання

Дуже цікаво спостерігати, як замерзає морська вода. Вона не покривається відразу рівномірною крижаною кіркою, як прісна. Коли частина її перетворюється на лід (а він прісний), решта об'єму стає ще більш солоним, і для його замерзання потрібно ще міцніший мороз.

Види льоду

У міру охолодження у морі утворюється лід різних видів:

• сніжура;
• шуга;
• голки;
• сало;
• нілас.

Якщо море ще не замерзло, але дуже близько до цього, і в цей час випадає сніг, він при зіткненні з поверхнею не тане, а просочується водою і утворює в'язку кашоподібну масу, що називається сніжурою. Змерзаючись, ця каша перетворюється на шугу, яка дуже небезпечна для кораблів, що потрапили у шторм. Через неї палуба миттєво покривається крижаною кіркою.

Коли стовпчик термометра досягає потрібної для замерзання позначки, у морі починають утворюватися крижані голки – кристали у вигляді дуже тонких шестигранних призм. Зібравши їх сачком, змивши з них сіль і розтопивши, ви виявите, що вони прісні.

Спочатку голки ростуть горизонтально, потім вони приймають вертикальне положення, і поверхні видно лише їх підстави. Вони нагадують плями жиру в остиглий суп. Тому кригу на цій стадії називають салом.

Коли ще більше холодає, сало починає змерзати і утворює крижану кірку, таку ж прозору і тендітну, як скло. Такий лід називають нілас, або склянка. Він солоний, хоч і утворений із прісних голок. Справа в тому, що під час змерзання голки захоплюють дрібні краплі оточуючої солоної води.

Тільки морях спостерігається таке явище, як плавучі льоди. Виникає воно тому, що вода тут швидше остигає біля берегів. Лід, що там утворюється, примерзає до берегової кромки, чому й отримав назву припай. У міру посилення морозів під час тихої погоди він швидко захоплює нові території, досягаючи часом десятків кілометрів завширшки. Але варто піднятися на сильний вітер – і припай починає розламуватися на шматки різної величини. Ці крижини, часто величезних розмірів (крижані поля), розносяться вітром і течією по всьому морю, створюючи проблеми судам.

Температура танення

Тане морський лід не за тієї ж температури, за якої замерзає морська вода, як можна було б подумати. Він менш солоний (в середньому в 4 рази), тому його перетворення назад на рідину починається раніше досягнення цієї позначки. Якщо середній показникзамерзання морської води – -1,9 °C, то середнє значення температури танення льоду, що утворився з неї, – -2,3 °C.

Замерзання солоної води: Відео

Читайте також

Як зробити водопровідну воду дистильованою
Що знаєте про температуру кипіння води?
Як морська вода впливає на волосся?

Морська вода замерзає за температур нижче нуля градусів. Чим більша солоність морської води, тим нижча температура її замерзання. Це можна побачити з наступної таблиці:

Ця таблиця показує, що збільшення солоності на 2 ° / 00 знижує температуру замерзання приблизно одну десяту градуса.

Для того щоб почала замерзати вода з океанічною солоністю 35°/00, її потрібно охолодити нижче за нуль майже на два градуси.

Випадаючи на незамерзлу прісну річкову воду, звичайний сніг із температурою танення, що дорівнює нулю градусів, як правило, тане. Якщо ж цей сніг випадає на незамерзлу морську воду з температурою -1°, то він не тане.

Знаючи солоність води, можна визначити температуру замерзання будь-якого моря, користуючись наведеною вище таблицею.

Солоність води Азовського моря взимку близько 12°/00; отже, вода починає замерзати лише за температури 0°,6 нижче нуля.

У відкритій частині Білого морясолоність сягає 25 °/ 00 . Отже, для замерзання вода повинна охолодитись нижче мінус 1°,4.

Вода із солоністю 100°/00 (таку солоність можна зустріти в Сивашах, відокремлених від Азовського моря Арабатською стрілкою) замерзатиме при температурі мінус 6°,1, а в Кара-Богаз-Голі солоність більше 250°/00, і вода замерзає тільки тоді, коли її температура опускається значно нижче 10 ° морозу!

Коли солона морська вода охолоджується до відповідної температури замерзання, у ній починають з'являтися первинні крижані кристали, що мають форму дуже тонких шестигранних призм, схожих на голки.

Тому їх зазвичай називають крижаними голками. Первинні крижані кристали, що утворюються в морській воді, не містять солі, вона залишається в розчині, збільшуючи його солоність. У цьому легко переконатись. Зібравши крижані голки сачком з дуже тонкої марлі або тюлю, треба обполоснути їх прісною водою, щоб змити солону воду, а потім розтопити в іншому посуді. Вийде прісна вода.

Лід, як відомо, легший за воду, тому крижані голки спливають. Їх скупчення на поверхні води нагадують за зовнішньому виглядуплями жиру на остиглий суп. Ці скупчення так і називаються салом.

Якщо мороз посилюється і поверхня моря швидко втрачає тепло, то сало починає змерзати і при тихій погоді виникає рівна, гладка, прозора. крижана кірка, Які помори, жителі нашого північного узбережжя, називають нілас. Він такий чистий і прозорий, що в хатинах, зроблених зі снігу, його можна вживати замість скла (звісно, ​​якщо всередині такої хатини немає опалення). Якщо розтопити нілас, вода виявиться солоною. Щоправда, солоність її буде нижчою, ніж води, з якої утворилися крижані голки.

Окремі крижані голки не містять солі, а в морському льоді, що утворився з них, з'являється сіль. Це тому, що безладно розташовані крижані голки, змерзаючись, захоплюють дрібні крапельки солоної морської води. Таким чином, у морському льоду сіль розподіляється нерівномірно – окремими включеннями.

Солоність морського льодузалежить від температури, коли він утворився. При невеликому морозі крижані голки змерзають повільно і захоплюють мало солоної води. При сильному морозі крижані голки змерзають набагато швидше і захоплюють багато солоної води. У цьому випадку морський лід виявиться солонішим.

Коли морський лід починає танути, то з нього насамперед виховують солоні включення. Тому старий, багаторічний полярний лід, який кілька разів «перелітав», стає прісним. Полярні зимівники використовують для питної водизазвичай сніг, а коли його немає, то старий морський лід.

Якщо під час освіти льоду йдесніг, то він, не розтаюючи, залишається на поверхні морської води, просочується нею і, змерзаючи, утворює каламутний, білуватий, непрозорий нерівний лід - молодик. І нілас і молодик при вітрі та хвилюванні розламуються на шматки, які, стикаючись один з одним, оббивають кути і поступово перетворюються на круглі крижини – млинці. Коли хвилювання слабшає, млинці змерзають, утворюючи суцільний млинцевий лід.

Біля берегів, на мілинах, морська вода остигає швидше, тому крига з'являється раніше, ніж у відкритому морі. Зазвичай крига примерзає до берегів, це припай. Якщо морози супроводжуються тихою погодою, припай швидко росте, іноді досягаючи ширини багатьох десятків кілометрів. Але сильні вітрита хвилювання розламують припай. Частини, що відірвалися від нього, спливають за течією, несуть вітром. Так з'являються плавучі льоди. Залежно від розмірів вони мають різні назви.

Крижаним полем називаються плавучі льоди площею більше однієї квадратної морської милі.

Уламками крижаного поля називають плавучі льоди довжиною більше одного кабельтова.

Крупнобитий лід коротший від одного кабельтова, але більше однієї десятої кабельтова (18,5 м). Дрібнобитий лід не перевищує однієї десятої кабельтова, а крижана каша складається з дрібних шматків, що перекидаються на хвилях.

Течії та вітер можуть притиснути плавучі крижини до припаю або один до одного. Тиск крижаних полів один на одного викликає подрібнення плавучих льодів. При цьому зазвичай створюються нагромадження дрібнобитого льоду.

Коли одиночна крижина стає дибки і в такому положенні вмерзає в навколишній лід, вона утворює ропак. Ропаки, засипані снігом, погано видно з літака і під час посадки можуть бути причиною катастрофи.

Часто при тиску крижаних полів утворюються крижані вали – тороси. Іноді тороси досягають висоти кілька десятків метрів. Торосистий лід важко проходимо, особливо для собачих упряжок. Він є серйозною перешкодою навіть для потужних криголамів.

Уламок тороса, що підноситься над поверхнею води і легко відноситься вітром, називається несяком. Несяк, що сів на мілину, називають стамухою.

Навколо Антарктиди та в Північному Льодовитому океані зустрічаються крижані гори – айсберги. Це зазвичай уламки материкового льоду.

В Антарктиді, як це нещодавно встановили дослідники, айсберги утворюються і в морі, на материковій мілини. Над поверхнею води видно лише частину айсберга. Велика його частка (близько 7/8) знаходиться під водою. Площа підводної частини айсберга завжди набагато більша, ніж надводна. Тому айсберги є небезпечними для кораблів.

Тепер айсберги легко виявляються вдалині та в тумані за допомогою точних радіоприладів на кораблі. Раніше були випадки зіткнень кораблів з айсбергами. Так загинув, наприклад, 1912 р. величезний океанський пасажирський пароплав «Титанік».

КРУГОВОРОТ ВОДИ У СВІТОВОМУ ОКЕАНІ

У приполярних зонах вода, остигаючи, стає щільнішою і опускається на дно. Звідти вона повільно сповзає до екватора. Тому на всіх широтах глибинні холодні води. Навіть у екватора придонні води мають температуру лише 1-2° вище за нуль.

Бо від екватора течії забирають теплу водуу помірні широти, то на її місце з глибини дуже повільно піднімається холодна вода. На поверхні вона знову прогрівається, йде в приполярні зони, де остигає, опускається на дно і дном знову переміщається до екватора.

Таким чином, в океанах існує своєрідний кругообіг води: по поверхні вода рухається від екватора до приполярних зон і по дну океанів - з приполярних зон до екватора. Цей процес перемішування води поряд з іншими явищами, про які йшлося вище, створює єдність Світового океану.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.