أن تكون في حالة تجمع يميل إلى أن يكون له شكل غازي أو سائل في درجة حرارة الغرفة. بدأت دراسة خصائص الجليد منذ مئات السنين. منذ حوالي مائتي عام ، اكتشف العلماء أن الماء ليس مركبًا بسيطًا ، ولكنه عنصر كيميائي معقد يتكون من الأكسجين والهيدروجين. بعد الاكتشاف ، بدأت صيغة الماء تبدو مثل H 2 O.
هيكل الجليد
يتكون H 2 O من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين. في حالة الراحة ، يوجد الهيدروجين أعلى ذرة الأكسجين. يجب أن تحتل أيونات الأكسجين والهيدروجين رؤوس مثلث متساوي الساقين: يقع الأكسجين أعلى الزاوية اليمنى. يسمى هذا التركيب المائي ثنائي القطب.
الجليد هو 11.2٪ هيدروجين والباقي أكسجين. تعتمد خصائص الجليد على تركيبته الكيميائية. في بعض الأحيان يحتوي على تكوينات غازية أو ميكانيكية - شوائب.
يحدث الجليد في الطبيعة على شكل عدد قليل من الأنواع البلورية التي تحتفظ بثبات ببنيتها عند درجات حرارة من الصفر وما دون ، ولكن عند الصفر وما فوق يبدأ في الذوبان.
هيكل بلوري
تختلف خصائص الجليد والثلج والبخار تمامًا وتعتمد على الحالة الصلبة ، H 2 O محاط بأربعة جزيئات موجودة في زوايا رباعي الوجوه. نظرًا لأن رقم التنسيق منخفض ، فقد يكون للجليد هيكل مفتوح. ينعكس هذا في خصائص الجليد وكثافته.
أشكال الجليد
الجليد هو أحد أكثر المواد شيوعًا في الطبيعة. على الأرض ، هناك الأنواع التالية منه:
- نهر؛
- لاكوسترين.
- بحري؛
- فرن.
- جليدي.
- أرض.
يوجد جليد يتكون مباشرة من التسامي ، أي من حالة البخار. يأخذ هذا النوع شكلًا هيكليًا (نطلق عليه رقاقات الثلج) ومجموعات من النمو الشجيري والهيكل العظمي (الصقيع ، الصقيع).
واحدة من أكثر الأشكال شيوعًا هي الهوابط ، أي رقاقات الثلج. إنها تنمو في جميع أنحاء العالم: على سطح الأرض ، في الكهوف. يتكون هذا النوع من الجليد عن طريق قطرات الماء المتساقطة عند اختلاف درجات الحرارة بحوالي صفر درجة في فترة الخريف والربيع.
تسمى التكوينات على شكل شرائح جليدية تظهر على طول حواف الخزانات ، عند حدود الماء والهواء ، وكذلك على طول حافة البرك ، بنوك الجليد.
يمكن أن يتكون الجليد في تربة مسامية على شكل عروق ليفية.
خصائص الجليد
يمكن أن تكون المادة في حالات مختلفة. بناءً على ذلك ، يطرح السؤال التالي: ما خاصية الجليد التي تتجلى في حالة معينة؟
يميز العلماء الخواص الفيزيائية والميكانيكية. كل واحد منهم له خصائصه الخاصة.
الخصائص الفيزيائية
تشمل الخصائص الفيزيائية للجليد ما يلي:
- كثافة. في الفيزياء ، يتم تمثيل الوسيط غير المتجانس بحدود نسبة كتلة مادة الوسط نفسه إلى الحجم الذي يحيط به. تعتمد كثافة الماء ، مثل المواد الأخرى ، على درجة الحرارة والضغط. عادةً ما تستخدم الحسابات كثافة ثابتة للماء تساوي 1000 كجم / م 3. يتم أخذ مؤشر الكثافة الأكثر دقة في الاعتبار فقط عندما يكون من الضروري إجراء حسابات بدقة شديدة نظرًا لأهمية النتيجة التي تم الحصول عليها من فرق الكثافة.
عند حساب كثافة الجليد ، يؤخذ في الاعتبار الماء الذي أصبح جليديًا: كما تعلم ، فإن كثافة الماء المالح أعلى من كثافة الماء المقطر. - درجة حرارة الماء. يحدث عادة عند درجة حرارة صفر درجة. تحدث عمليات التجميد في قفزات مع إطلاق الحرارة. تحدث العملية العكسية (الانصهار) عندما يتم امتصاص نفس الكمية من الحرارة ، والتي يتم إطلاقها ، ولكن بدون قفزات ، ولكن بشكل تدريجي.
في الطبيعة ، هناك ظروف يحدث فيها التبريد الفائق للماء ، لكنه لا يتجمد. تحتفظ بعض الأنهار بالحالة السائلة للماء حتى عند درجة حرارة -2 درجة. - كمية الحرارة التي يمتصها الجسم عند تسخين الجسم بكل درجة. هناك سعة حرارية محددة ، وتتميز بكمية الحرارة المطلوبة لتسخين كيلوغرام من الماء المقطر بدرجة واحدة.
- الانضغاطية. خاصية فيزيائية أخرى للثلج والجليد هي قابلية الانضغاط ، والتي تؤثر على انخفاض الحجم تحت تأثير الضغط الخارجي المتزايد. المقلوب يسمى المرونة.
- قوة الجليد.
- لون الجليد. تعتمد هذه الخاصية على امتصاص الضوء وتشتت الأشعة ، وكذلك على كمية الشوائب في الماء المجمد. يمكن رؤية جليد الأنهار والبحيرات بدون شوائب غريبة في الضوء الأزرق الباهت. يمكن أن يكون الجليد البحري مختلفًا تمامًا: أزرق ، أخضر ، أزرق ، أبيض ، بني ، له صبغة فولاذية. في بعض الأحيان يمكنك رؤية الجليد الأسود. يكتسب هذا اللون بسبب كمية المعادن الكبيرة والشوائب العضوية المختلفة.
الخواص الميكانيكية للثلج
يتم تحديد الخصائص الميكانيكية للثلج والماء من خلال مقاومة البيئة الخارجية فيما يتعلق بمساحة الوحدة. تعتمد الخواص الميكانيكية على التركيب والملوحة ودرجة الحرارة والمسامية.
الجليد عبارة عن تكوين بلاستيكي مرن ولزج ، ولكن هناك ظروف يصبح فيها قاسيًا وهشًا للغاية.
يختلف الجليد البحري عن جليد المياه العذبة: فالأول عبارة عن بلاستيك أكثر بكثير وأقل متانة.
عندما تمر السفن ، يجب مراعاة الخصائص الميكانيكية للجليد. إنه مهم أيضًا عند استخدام الطرق الجليدية والمعابر والمزيد.
الماء والثلج والجليد لها خصائص متشابهة تحدد خصائص المادة. ولكن في الوقت نفسه ، هناك العديد من العوامل الأخرى التي تؤثر على هذه القراءات: درجة الحرارة المحيطة ، والشوائب في المادة الصلبة ، وكذلك التكوين الأولي للسائل. الجليد هو أحد أكثر المواد إثارة للاهتمام على وجه الأرض.
النسب بين بلورات الجليد في ظل ظروف تكوين مختلفة: 1 - بلورات ثلجية موشورية (يحدث التكوين على ارتفاعات عالية أثناء الصقيع الشديد) ، 2 - جليد مجدول (يتشكل أثناء الصقيع الشديد) ، Z - جليد على شكل وعاء (يتشكل في الكهوف الرطبة) ، 4 - ندفة الثلج العادية. وفقًا لـ EK Lazarenko ، 1971
الخصائص
الجليد عديم اللون. في مجموعات كبيرة ، يكتسب لونًا مزرقًا. بريق الزجاج. شفاف. ليس لديه انشقاق. الصلابة 1.5. قابل للكسر. معامل الانكسار موجب بصريًا منخفضًا جدًا (العدد = 1.310 ، نانومتر = 1.309).
أشكال الموقع
الجليد معدن شائع جدًا في الطبيعة. هناك عدة أنواع من الجليد في القشرة الأرضية: النهر ، والبحيرة ، والبحر ، والأرض ، والفرن ، والأنهار الجليدية. في كثير من الأحيان تشكل تراكمات مجمعة من الحبوب الدقيقة. ومن المعروف أيضًا التكوينات البلورية للجليد التي تنشأ عن طريق التسامي ، أي مباشرة من حالة البخار. في هذه الحالات ، يكون للجليد مظهر بلورات هيكلية (رقاقات ثلجية) ومجموعات من النمو الهيكلي والتشجير (جليد الكهف ، والصقيع ، والصقيع الصقيع ، والأنماط على الزجاج). تم العثور على بلورات كبيرة جيدة القطع ، ولكن نادرًا جدًا. وصف NN Stulov بلورات الجليد في الجزء الشمالي الشرقي من روسيا ، وجدت على عمق 55-60 مترًا من السطح ، ولها مظهر متساوي القياس وعمودي ، ويبلغ طول أكبر بلورة 60 سم وقطر قاعدتها 15 سم على بلورات جليدية ، تم الكشف فقط عن أوجه موشور سداسي (1120) ، سداسي ثنائي الهرم (1121) ، و بيناكويد (0001).
الهوابط الجليدية ، التي تسمى بالعامية "رقاقات الثلج" ، مألوفة للجميع. مع اختلافات في درجات الحرارة تبلغ حوالي 0 درجة في مواسم الخريف والشتاء ، تنمو في كل مكان على سطح الأرض مع التجمد البطيء (تبلور) المياه المتدفقة والمتقطرة. كما أنها شائعة في الكهوف الجليدية.
جليد حفظعبارة عن شرائح من الغطاء الجليدي من الجليد الذي يتبلور عند حدود الماء والهواء على طول حواف الخزانات ويهدب حواف البرك ، وضفاف الأنهار ، والبحيرات ، والبرك ، والخزانات ، إلخ. مع عدم تجميد باقي مساحة المياه. مع اندماجها الكامل ، يتكون غطاء جليدي مستمر على سطح الخزان.
يشكل الجليد أيضًا تجمعات عمودية متوازية على شكل أوردة ليفية في تربة مسامية ، وعلى سطحها - جليد الأنثوليث.
التعليم والودائع
يتكون الجليد بشكل أساسي في أحواض المياه عندما تنخفض درجة حرارة الهواء. في الوقت نفسه ، تظهر عصيدة الجليد ، المكونة من إبر الجليد ، على سطح الماء. من الأسفل ، تنمو بلورات جليدية طويلة عليها ، حيث تكون محاور التناظر من الدرجة السادسة متعامدة على سطح القشرة. النسب بين بلورات الجليد في ظل ظروف تكوين مختلفة موضحة في الشكل. يكون الجليد شائعًا حيثما توجد رطوبة وحيث تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 0 درجة مئوية. في بعض المناطق ، يذوب الجليد الأرضي فقط إلى عمق ضئيل ، يبدأ تحته التربة الصقيعية. هذه هي ما يسمى بمناطق التربة الصقيعية ؛ في مناطق توزيع التربة الصقيعية في الطبقات العليا من قشرة الأرض ، هناك ما يسمى. الجليد تحت الأرض، من بينها الجليد الحديث والمتحجر تحت الأرض. ما لا يقل عن 10 ٪ من إجمالي مساحة الأرض تغطيها الأنهار الجليدية، تسمى الصخور الجليدية المتجانسة التي تتكون منها الجليد الجليدي. يتكون الجليد الجليدي بشكل أساسي من تراكم الثلج نتيجة انضغاطه وتحويله. يغطي الغطاء الجليدي حوالي 75٪ من مساحة جرينلاند وكل القارة القطبية الجنوبية تقريبًا ؛ تم إنشاء أكبر سمك للأنهار الجليدية (4330 م) بالقرب من محطة بيرد (أنتاركتيكا). يصل سمك الجليد في وسط جرينلاند إلى 3200 م.
رواسب الجليد معروفة جيدًا. في المناطق ذات الشتاء البارد الطويل والصيف القصير ، وكذلك في المناطق الجبلية العالية ، تتشكل كهوف الجليد مع المقرنصات والصواعد ، من بينها Kungurskaya في منطقة بيرم في جبال الأورال ، وكذلك كهف Dobshine في سلوفاكيا .
نتيجة لتجمد مياه البحر ، جليد البحر. الخصائص المميزة للجليد البحري هي الملوحة والمسامية والتي تحدد مدى كثافته من 0.85 إلى 0.94 جم / سم 3. بسبب هذه الكثافة المنخفضة ، يرتفع الجليد الطافي فوق سطح الماء بنسبة 1 / 7-1 / 10 من سمكها. يبدأ الجليد البحري بالذوبان عند درجات حرارة أعلى من -2.3 درجة مئوية ؛ إنه أكثر مرونة وأصعب في التكسير من جليد المياه العذبة.
قيمة عملية
يستخدم الجليد بشكل أساسي في التبريد ، وكذلك لأغراض مختلفة في الطب والحياة اليومية والتكنولوجيا.
Ice (إنجليزي) جليد) - ح 2 ا
تصنيف
| سترونز (الطبعة الثامنة) | 4 / أ.01-10 |
|---|---|
| دانا (الطبعة الثامنة) | 4.1.2.1 |
| يا CIM المرجع. | 7.1.1 |
الخصائص الفيزيائية
| لون معدني | عديم اللون إلى الأبيض ، والأزرق الباهت إلى الأزرق المخضر في طبقات سميكة |
|---|---|
| لون اندفاعة | أبيض |
| الشفافية | شفافة وشفافة |
| يلمع | زجاج |
| صلابة (مقياس موس) | 1.5 |
| شبك | محاري |
| الخضوع ل | قابل للكسر |
| الكثافة (المقاسة) | 0.9167 جم / سم 3 |
| النشاط الإشعاعي (جرابي) | 0 |
| المغناطيسية | ديامغناطيسي |
الخواص البصرية
| اكتب | أحادي المحور |
|---|---|
| مؤشرات الانكسار | ن α = 1.320 ن = 1.330 |
| أقصى انكسار | δ = 1.320 |
| راحة بصرية | معتدل |
القاموس التوضيحي لأوشاكوف
جليد ، جليدي ، جليدي ، و (عفا عليه الزمن) جليد ، جليدي ، جليدي. 1. إلى جليد. قشرة الجليد. كتلة الجليد. تتبيلة الجليد. || مغطاة بالجليد ، مصنوعة من الجليد. جبل جليدي (مصنوع للتزلج أو مثل جبل جليدي). جليد… … القاموس التوضيحي لأوشاكوف
سم … قاموس مرادف
جليد- جليد ، جليد ، عامية. جليدي ... قاموس - قاموس المرادفات لمرادفات الكلام الروسي
جليد- تتكون من جليد ، مكون من جليد (مثل صفيحة جليدية) ، أو متعلق بالجليد (نظام جليدي). تزامن: الجليد ... قاموس الجغرافيا
جليد- الجليدية الجليدية - الموضوعات صناعة النفط والغاز المرادفات الجليدية الجليدية EN الجليدية ... دليل المترجم الفني
التطبيقات والاستخدام. في كثير من الأحيان 1. يشير الجليد إلى شيء يتكون من الجليد يتكون من الجليد. كتلة الجليد. | غطاء جليدي. | عندما خرجوا إلى الشرفة ، بدت الثلوج المتساقطة من شروق الشمس دافئة ، وكان المنزل ممتلئًا بجليد جليدي طويل. 2. الجليدية ... ... قاموس دميترييف
تطبيق. 1. = جليدي ، = متجمد جليدي. مع الاسم. الجليد المرتبط به 2. = جليدي ، = جليدي متأصل في الجليد ، سمة من سماته. 3. متحرك. = جليدي ، = جليدي غير مبال ، غير مبال ، غير مبال. 4. متحرك. = جليدي ، = معاد جليدي ... القاموس التوضيحي الحديث للغة الروسية إفريموفا
جليدي ، جليدي ، جليدي ، جليدي ، جليدي ، جليدي ، جليدي ، جليدي ، جليدي ، جليدي ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، مثلج ، الجليدية ، ...... أشكال الكلمات
حار دافئ ... قاموس التضاد
كتب
- الجليد الجحيم ، لويس بوسينارد. انتباهكم إلى كتاب إل بوسينارد "Ice Hell" ...
- الجليدية ، كاثرين لاسكي. لطالما شعر الذئب الفضي المسمى Faolan بأنه غريب. حُكم عليه بالموت ، كجرو ، نجا ، لكنه لم يجد مكانًا لنفسه في القطيع. Kindred يتجنبه بسبب ...
جليد- معدن مع كيمياء. الصيغة H 2 O عبارة عن ماء في الحالة البلورية.
التركيب الكيميائي للثلج: H - 11.2٪ ، O - 88.8٪. يحتوي في بعض الأحيان على شوائب ميكانيكية غازية وصلبة.
في الطبيعة ، يتم تمثيل الجليد بشكل أساسي من خلال أحد التعديلات البلورية العديدة ، المستقرة في نطاق درجة الحرارة من 0 إلى 80 درجة مئوية ، مع نقطة انصهار تبلغ 0 درجة مئوية. هناك 10 تعديلات بلورية للجليد والجليد غير المتبلور. الأكثر دراسة هو جليد التعديل الأول - التعديل الوحيد الموجود في الطبيعة. يحدث الجليد في الطبيعة على شكل جليد سليم (البر الرئيسي ، العائم ، تحت الأرض ، إلخ) ، وكذلك في شكل ثلج ، صقيع ، إلخ.
أنظر أيضا:
هيكل
التركيب البلوري للجليد مشابه للهيكل: كل جزيء H2 0 محاط بأربعة جزيئات الأقرب إليه ، وتقع على مسافات متساوية منه ، تساوي 2.76 درجة مئوية ويقع عند رؤوس رباعي السطوح المنتظم. نظرًا لانخفاض رقم التنسيق ، يكون هيكل الجليد مفتوحًا ، مما يؤثر على كثافته (0.917). يحتوي الجليد على شبكة مكانية سداسية الشكل ويتكون من تجميد الماء عند درجة حرارة 0 درجة مئوية والضغط الجوي. تحتوي الشبكة لجميع التعديلات البلورية على الجليد على هيكل رباعي السطوح. معلمات وحدة خلية الجليد (عند t 0 درجة مئوية): أ = 0.45446 نانومتر ، ج = 0.73670 نانومتر (c ضعف المسافة بين المستويات الرئيسية المجاورة). مع انخفاض درجة الحرارة ، يتغيرون قليلاً جدًا. جزيئات H2 0 في شبكة الجليد مرتبطة بروابط هيدروجينية. إن حركة ذرات الهيدروجين في الشبكة الجليدية أعلى بكثير من حركة ذرات الأكسجين ، والتي بسببها تغير الجزيئات جيرانها. في ظل وجود حركات اهتزازية ودورانية كبيرة للجزيئات في الشبكة الجليدية ، تحدث قفزات انتقالية للجزيئات من موقع اتصالها المكاني مع انتهاك مزيد من الترتيب وتشكيل الاضطرابات. وهذا ما يفسر ظهور خصائص ريولوجية معينة في الجليد ، والتي تميز العلاقة بين التشوهات غير القابلة للعكس (التدفق) للجليد والضغوط التي تسببها (اللدونة ، اللزوجة ، قوة الخضوع ، الزحف ، إلخ). بسبب هذه الظروف ، تتدفق الأنهار الجليدية بشكل مشابه للسوائل عالية اللزوجة ، وبالتالي ، يشارك الجليد الطبيعي بنشاط في دورة المياه على الأرض. بلورات الجليد كبيرة نسبيًا (حجم عرضي من أجزاء من المليمتر إلى عدة عشرات من السنتيمترات). تتميز بتباين معامل اللزوجة ، والتي يمكن أن تختلف قيمتها بعدة أوامر من حيث الحجم. البلورات قادرة على إعادة التوجيه تحت تأثير الأحمال ، مما يؤثر على تحولها وسرعة تدفق الأنهار الجليدية.
الخصائص
الجليد عديم اللون. في مجموعات كبيرة ، يكتسب لونًا مزرقًا. بريق الزجاج. شفاف. ليس لديه انشقاق. الصلابة 1.5. قابل للكسر. معامل الانكسار موجب بصريًا منخفضًا جدًا (العدد = 1.310 ، نانومتر = 1.309). في الطبيعة ، من المعروف أن 14 تعديلاً للجليد. صحيح أن كل شيء ، باستثناء الجليد المألوف لنا ، والذي يتبلور في التناغم السداسي والمسمى بالثلج I ، يتشكل في ظروف غريبة - عند درجات حرارة منخفضة جدًا (حوالي -110150 درجة مئوية) وضغوط عالية ، عندما تكون الزوايا من الروابط الهيدروجينية في تغيير جزيء الماء وتشكيل الأنظمة ، بخلاف السداسية. تذكرنا مثل هذه الظروف بالظروف الكونية ولا توجد على الأرض. على سبيل المثال ، في درجات حرارة أقل من -110 درجة مئوية ، يترسب بخار الماء على صفيحة معدنية على شكل ثماني السطوح ومكعبات بحجم عدة نانومترات - وهذا ما يسمى بالثلج المكعب. إذا كانت درجة الحرارة أعلى بقليل من -110 درجة مئوية ، وكان تركيز البخار منخفضًا جدًا ، تتشكل طبقة من الجليد غير المتبلور الكثيف بشكل استثنائي على الصفيحة.
علم التشكل المورفولوجيا
الجليد معدن شائع جدًا في الطبيعة. هناك عدة أنواع من الجليد في القشرة الأرضية: النهر ، والبحيرة ، والبحر ، والأرض ، والفرن ، والأنهار الجليدية. في كثير من الأحيان تشكل تراكمات مجمعة من الحبوب الدقيقة. ومن المعروف أيضًا التكوينات البلورية للجليد التي تنشأ عن طريق التسامي ، أي مباشرة من حالة البخار. في هذه الحالات ، يكون للجليد مظهر بلورات هيكلية (رقاقات ثلجية) ومجموعات من النمو الهيكلي والتشجير (جليد الكهف ، والصقيع ، والصقيع الصقيع ، والأنماط على الزجاج). تم العثور على بلورات كبيرة جيدة القطع ، ولكن نادرًا جدًا. وصف NN Stulov بلورات الجليد في الجزء الشمالي الشرقي من روسيا ، وجدت على عمق 55-60 مترًا من السطح ، ولها مظهر متساوي القياس وعمودي ، ويبلغ طول أكبر بلورة 60 سم وقطر قاعدتها 15 سم على بلورات جليدية ، تم الكشف فقط عن أوجه موشور سداسي (1120) ، سداسي ثنائي الهرم (1121) ، و بيناكويد (0001).
الهوابط الجليدية ، التي تسمى بالعامية "رقاقات الثلج" ، مألوفة للجميع. مع اختلافات في درجات الحرارة تبلغ حوالي 0 درجة في مواسم الخريف والشتاء ، تنمو في كل مكان على سطح الأرض مع التجمد البطيء (تبلور) المياه المتدفقة والمتقطرة. كما أنها شائعة في الكهوف الجليدية.
البنوك الجليدية عبارة عن شرائح من الغطاء الجليدي من الجليد الذي يتبلور عند حدود الماء والهواء على طول حواف الخزانات ويهدب حواف البرك ، وضفاف الأنهار ، والبحيرات ، والبرك ، والخزانات ، إلخ. مع عدم تجميد باقي مساحة المياه. مع اندماجها الكامل ، يتكون غطاء جليدي مستمر على سطح الخزان.
يشكل الجليد أيضًا مجاميع عمودية متوازية على شكل أوردة ليفية في تربة مسامية ، وحصوات جليدية على سطحها.
الأصل
يتكون الجليد بشكل أساسي في أحواض المياه عندما تنخفض درجة حرارة الهواء. في الوقت نفسه ، تظهر عصيدة الجليد ، المكونة من إبر الجليد ، على سطح الماء. من الأسفل ، تنمو بلورات جليدية طويلة عليها ، حيث تكون محاور التناظر من الدرجة السادسة متعامدة على سطح القشرة. النسب بين بلورات الجليد في ظل ظروف تكوين مختلفة موضحة في الشكل. ينتشر الجليد على نطاق واسع حيثما توجد رطوبة وحيث تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 0 درجة مئوية. في بعض المناطق ، يذوب الجليد الأرضي فقط إلى عمق ضئيل ، يبدأ تحته التربة الصقيعية. هذه هي ما يسمى بمناطق التربة الصقيعية ؛ في مناطق توزيع التربة الصقيعية في الطبقات العليا من قشرة الأرض ، هناك ما يسمى بالجليد الجوفي ، ومن بينها الجليد الحديث والمتحجر تحت الأرض. تغطي الأنهار الجليدية ما لا يقل عن 10٪ من مساحة الأرض بأكملها ، ويطلق على الصخور الجليدية المتجانسة التي تتكون منها اسم الجليد الجليدي. يتكون الجليد الجليدي بشكل أساسي من تراكم الثلج نتيجة انضغاطه وتحويله. يغطي الغطاء الجليدي حوالي 75٪ من مساحة جرينلاند وكل القارة القطبية الجنوبية تقريبًا ؛ تم إنشاء أكبر سمك للأنهار الجليدية (4330 م) بالقرب من محطة بيرد (أنتاركتيكا). يصل سمك الجليد في وسط جرينلاند إلى 3200 م.
رواسب الجليد معروفة جيدًا. في المناطق ذات الشتاء البارد الطويل والصيف القصير ، وكذلك في المناطق الجبلية العالية ، تتشكل الكهوف الجليدية مع الهوابط والصواعد ، من بينها Kungurskaya في منطقة بيرم في جبال الأورال ، وكذلك كهف Dobshine في سلوفاكيا.
يتشكل الجليد البحري عندما تتجمد مياه البحر. الخصائص المميزة للجليد البحري هي الملوحة والمسامية والتي تحدد مدى كثافته من 0.85 إلى 0.94 جم / سم 3. بسبب هذه الكثافة المنخفضة ، يرتفع الجليد الطافي فوق سطح الماء بنسبة 1 / 7-1 / 10 من سمكها. يبدأ الجليد البحري بالذوبان عند درجات حرارة أعلى من -2.3 درجة مئوية ؛ إنه أكثر مرونة وأصعب في التكسير من جليد المياه العذبة.
تطبيق
في أواخر الثمانينيات ، طور مختبر Argonne تقنية لتصنيع ملاط الجليد (Ice Slurry) ، القادرة على التدفق بحرية عبر الأنابيب بأقطار مختلفة ، دون التجمع في تراكمات الجليد ، دون الالتصاق معًا ودون انسداد أنظمة التبريد. يتكون تعليق الماء المالح من العديد من بلورات الثلج الدائرية الصغيرة جدًا. بفضل هذا ، يتم الحفاظ على قابلية تنقل المياه ، وفي الوقت نفسه ، من وجهة نظر الهندسة الحرارية ، يكون الجليد ، وهو أكثر فاعلية بمقدار 5-7 مرات من الماء البارد العادي في أنظمة التبريد في المباني. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه الخلائط واعدة للطب. أظهرت التجارب على الحيوانات أن البلورات الدقيقة لمزيج الجليد تمر بشكل مثالي إلى أوعية دموية صغيرة إلى حد ما ولا تتلف الخلايا. يطيل الدم المتجمد الوقت الذي يستغرقه إنقاذ شخص مصاب. على سبيل المثال ، أثناء السكتة القلبية ، تطول هذه المدة ، وفقًا لتقديرات متحفظة ، من 10-15 إلى 30-45 دقيقة.
ينتشر استخدام الجليد كمواد هيكلية في المناطق المحيطة بالقطب لبناء المساكن - الأكواخ الثلجية. الجليد هو جزء من مادة Pikerite التي اقترحها D. Pike ، والتي تم اقتراح إنشاء أكبر حاملة طائرات في العالم منها.
الجليد (الجليد الإنجليزي) - H 2 O
تصنيف
| سترونز (الطبعة الثامنة) | 4 / أ.01-10 |
| نيكل سترونز (الطبعة العاشرة) | 4.AA.05 |
| دانا (الطبعة الثامنة) | 4.1.2.1 |
| يا CIM المرجع. | 7.1.1 |
يمد الجليد الكوكب بكمية هائلة من المياه العذبة ويحافظ على مستوى المياه العالمي في محيطات العالم من الارتفاع بشكل كارثي.
بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الجليد على معلومات مفيدة حول ماضي كوكبنا ، ويخبرنا أيضًا عن مستقبل المناخ على الأرض.
فيما يلي الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام حول الجليد على الأرض وما وراءها:
أسماء الجليد
1. للجليد أسماء مختلفة كثيرة.
فقط الجليد البحري له أسماء متعددة ، ناهيك عن الجليد في القطب الشمالي والقطب الجنوبي. الجليد المكسور ، والجليد المائي ، والنيلاس ، والجليد الفطري ليست سوى عدد قليل مما يمكن العثور عليه في القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية.
إذا كنت تسبح بالقرب من القطب الشمالي أو الجنوبي ، فمن الأفضل أن تعرف مكان الجبل الجليدي ، وأين توجد سفح الجليد السريع (الجليد المثبت على الشاطئ أو القاع) ، ما هو الفرق بين الرنانة والرنبة ، و بين طوف جليدي عائم و floberg (جبل عائم).
ولكن إذا بدا لك أن هذه الكلمات أكثر من كافية بالنسبة لك ، فسوف تفاجأ عندما تعلم أن شعب Inupiat في ألاسكا لديهم 100 اسم مختلف للجليد ، وهو أمر منطقي بالنسبة للأشخاص الذين يعيشون في أماكن باردة.
مطر مجمد
2. يحدث المطر المتجمد عندما يمر الثلج عبر طبقات الغلاف الجوي الدافئة والباردة.
يمكن أن تكون الأمطار المتجمدة مميتة. هكذا يحدث: يدخل الثلج إلى الطبقة الدافئة من الغلاف الجوي ويذوب في قطرات المطر ، ثم يمر عبر طبقة الهواء الباردة. ليس لدى قطرات المطر الوقت لتتجمد من خلال هذه الطبقة الباردة ، ولكن عندما تصطدم بسطح بارد ، تتحول هذه القطرات على الفور إلى جليد.
نتيجة لذلك ، تتشكل طبقة سميكة من الجليد على الطرق ، ويتحول كل شيء حوله إلى حلبة للتزلج على الجليد. يتراكم الجليد أيضًا على الأسلاك الكهربائية ، مما قد يؤدي إلى تكسرها. يمكن للجليد المتراكم على الأغصان أن يتكسر ، وهو أمر خطير جدًا على الناس.
توجد اليوم مختبرات يحاول فيها العلماء توقع مكان وكيفية سقوط هذا المطر. يقع أحد هذه المختبرات في نيو هامبشاير ، حيث ابتكر العلماء محاكاة للأمطار المتجمدة.
ثلج جاف
3. لا يتكون الثلج الجاف من الماء.
في الواقع ، هذا هو ثاني أكسيد الكربون المجمد ، والذي يمكن أن يغير حالته من الحالة الصلبة إلى الغازية في درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي ، متجاوزًا المرحلة السائلة. يعتبر الثلج الجاف مفيدًا جدًا في الحفاظ على برودة بعض العناصر ، حيث يتجمد عند -78.5 درجة مئوية.
اختراع الثلاجة
4. ساعد الجليد الناس على ابتكار الثلاجة.
منذ آلاف السنين ، استخدم الناس الثلج للحفاظ على الطعام طازجًا. في القرن التاسع عشر ، قطع الناس مكعبات الثلج من البحيرات المتجمدة ، وأعادوها وخزنوها في غرف وأقبية منعزلة خاصة. بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، كان الناس يستخدمون صناديق الثلج المنزلية للطعام ، والتي تحولت فيما بعد إلى ثلاجات.
لم يجعل الثلج الحياة أسهل للمنازل الفردية فحسب ، بل لعب أيضًا دورًا رئيسيًا في الإنتاج الضخم وتوزيع اللحوم والأطعمة الأخرى القابلة للتلف. كل هذا أدى في النهاية إلى التحضر وتطوير العديد من الصناعات الأخرى.
بحلول نهاية القرن ، أدى التلوث البيئي وجبال القمامة التي ألقيت في مياه الصرف الصحي إلى تلويث العديد من احتياطيات الجليد الطبيعي. أدت هذه المشكلة إلى تطوير الثلاجة الكهربائية الحديثة. تم إصدار أول ثلاجة ناجحة تجاريًا في عام 1927 في الولايات المتحدة الأمريكية.
الغطاء الجليدي في جرينلاند
5. يحتوي الغطاء الجليدي في جرينلاند على 10٪ من جليد العالم الجليدي على الكوكب ، وهو يذوب بسرعة.
هذه الطبقة الجليدية هي ثاني أكبر كتلة جليدية في العالم بعد الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي ، وتحتوي على كمية كافية من الماء لرفع مستوى سطح البحر في العالم بما لا يقل عن 6 أمتار. إذا ذابت كل نهر جليدي وصفيحة جليدية على الأرض ، سيرتفع منسوب المياه بأكثر من 80 مترًا.
تفقد الطبقة الجليدية في جرينلاند 8000 طن كل ثانية ، وفقًا لدراسة نُشرت في عام 2016 في مجلة Nature Climate Change. كان العلماء يدرسون هذا الغطاء الجليدي لعدة سنوات من أجل فهم أفضل لكيفية استجابته لتغير المناخ على الأرض.
الجبال الجليدية والأنهار الجليدية
6. الجبال الجليدية والأنهار الجليدية ليست بيضاء فقط.
يتكون الضوء الأبيض من عدة ألوان ، ولكل منها طول موجي خاص به. عندما يتراكم الثلج على الجبل الجليدي ، تتقلص فقاعات الهواء في الثلج ، ويدخل المزيد من الضوء إلى الجليد أكثر مما ينعكس من الفقاعات وبلورات الجليد الصغيرة.
هذا هو المكان الذي تأتي فيه الحيلة: يمتص الجليد ألوان الطول الموجي الأطول مثل الأحمر والأصفر ، بينما تعكس الألوان ذات الطول الموجي الأقصر مثل الأزرق والأخضر الضوء. لذلك ، فإن الجبال الجليدية والأنهار الجليدية لها صبغة خضراء مزرقة.
العصور الجليدية على الأرض
7. كان هناك العديد من العصور الجليدية على الأرض.
في كثير من الأحيان عندما نسمع عن العصر الجليدي ، فإننا نفكر في فترة واحدة فقط. في الواقع ، كان هناك العديد من العصور الجليدية على الكوكب قبلنا ، وكانت جميعها شديدة الخطورة. يقترح العلماء أنه في وقت ما تم تجميد كوكبنا تمامًا ، ويطلق العلماء على هذه الفرضية "كرة الثلج الأرض".
هناك اقتراحات بأن بعض العصور الجليدية كانت نتيجة تطور أشكال جديدة من الحياة - النباتات ، وكذلك الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا - والتي ساهمت في تغيير تركيز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بحيث أدى ذلك إلى تغيير في تأثير الاحتباس الحراري.
ستستمر الأرض في المرور بدورات من الفترات الدافئة والباردة. ومع ذلك ، في هذه المرحلة ، يتوقع العلماء أنه خلال المائة عام القادمة ، سيكون معدل الاحترار على الأقل 20 ضعف معدل فترات الاحترار السابقة.
المياه العذبة على الأرض
8. يتم تخزين أكثر من ثلثي المياه العذبة على الأرض في الأنهار الجليدية.
لن يؤدي ذوبان الأنهار الجليدية إلى زيادة مستوى محيطات العالم فحسب ، بل سيؤدي أيضًا إلى انخفاض كبير في مستوى احتياطيات المياه العذبة وجودتها. بالإضافة إلى ذلك ، سيؤدي ذوبان الأنهار الجليدية إلى مشكلة في إمدادات الطاقة ، نظرًا لأن العديد من محطات الطاقة الكهرومائية لن تكون قادرة على العمل بشكل صحيح - بسبب الذوبان ، ستغير العديد من الأنهار قنواتها. في بعض المناطق ، مثل أمريكا الجنوبية وجبال الهيمالايا ، بدأ الشعور بهذه المشاكل بالفعل.
الكواكب الجليدية
9. الجليد ليس فقط على الأرض.
يتكون الماء من الهيدروجين والأكسجين ، وهذان العنصران موجودان بكثرة في نظامنا الشمسي. اعتمادًا على قربها من الشمس ، تمتلك الكواكب المختلفة في نظامنا الشمسي أحجامًا مختلفة من الماء. على سبيل المثال ، كوكب المشتري وزحل بعيدان عن الشمس ولديهما كمية من الماء على أقمارهما أكثر بكثير من تلك الموجودة على الأرض والمريخ وعطارد ، حيث تجعل درجات الحرارة المرتفعة من الصعب على الهيدروجين والأكسجين تكوين جزيئات الماء.
يوروبا هو قمر صناعي لكوكب المشتري
تحتوي الكواكب البعيدة على العديد من الأقمار الصناعية المجمدة ، أحدها يسمى يوروبا - القمر الصناعي السادس لكوكب المشتري. هذا القمر الصناعي مغطى بعدة طبقات من الجليد يبلغ سمكها الإجمالي عدة كيلومترات. تم العثور على شقوق وتموجات على سطح أوروبا ، والتي ربما تكونت من أمواج المحيط تحت الماء.
إنسيلادوس - القمر الصناعي من زحل
دفعت الاحتياطيات الكبيرة من المياه في يوروبا العلماء إلى التكهن بأنها يمكن أن تؤوي الحياة.
البراكين الجليدية (البراكين الجليدية)
10. يوجد ما يسمى بركان الجليد (البركان الجليدي)
يتميز إنسيلادوس ، أحد أقمار زحل ، بميزة واحدة مثيرة للاهتمام للغاية. تحتوي منطقة القطب الشمالي بها على براكين جليدية ، وهي نوع غريب من السخانات التي تندلع الجليد بدلاً من الحمم البركانية.
يحدث هذا عندما يسخن الجليد العميق تحت السطح ويتحول إلى بخار ، وبعد ذلك ينفجر في الغلاف الجوي البارد للقمر على شكل جزيئات جليدية.
الحياة على المريخ
11. يمكن أن يساعدنا الجليد على المريخ في التعرف على الحياة على الكوكب الأحمر.
وفقًا للمعلومات الواردة من الأقمار الصناعية ، يوجد جليد على سطح المريخ (سواء كان جافًا أو في شكل مياه مجمدة). تم العثور على هذا الجليد في القمم القطبية للكوكب الأحمر وفي مناطق التربة الصقيعية.
قد توفر احتياطيات الجليد على المريخ إجابة على السؤال الذي تمت مناقشته لسنوات عديدة - ما إذا كان يمكن دعم الحياة على المريخ.
في البعثات المستقبلية إلى المريخ ، سيحاول العلماء معرفة ما إذا كانت إمدادات المياه ، والتي قد تأتي من الأنهار الجليدية الجوفية ، يمكن أن تدعم الحياة.
مومياء بشرية مجمدة
12. تم تجميد أفضل المومياوات المحفوظة.
لا دونسيلا
من جبال الأنديز إلى جبال الألب ، تتيح البقايا البشرية المجمدة للعلماء معرفة المزيد عن كيفية عيش الناس منذ مئات وآلاف السنين. تنتمي إحدى أفضل البقايا المحفوظة إلى فتى يبلغ من العمر 15 عامًا من قبيلة الإنكا ، يُدعى لا دونسيلا ، أو العذراء.
من المفترض أن الفتاة قد ضحيت قبل حوالي 500 عام ، على قمة بركان لولايلاكو ، الذي يقع في الأرجنتين. تم العثور على الفتاة مع أطفال آخرين. من المفترض أنها ماتت بسبب انخفاض حرارة الجسم.
أوتزي
مومياء أخرى مجمدة - أوتزي - تنتمي إلى العصر الحجري النحاسي. تم العثور على مومياء جليدية لرجل في عام 1991 في جبال الألب أوتزال بالقرب من حدود النمسا مع إيطاليا. يفترض أن المومياوات عمرها 5300 سنة.
