Tačka smrzavanja morske vode. Procesi smrzavanja slatke i morske vode su različiti zbog razlike u njihovim hemijskim i fizičkim svojstvima. Na kojoj temperaturi se morska voda može smrznuti?

3 stepena Celzijusa, ali temperatura vazduha može biti -20, a voda se neće smrznuti, jer u okeanu voda komunicira sa toplim morima... Morska voda je rješenje 44 hemijski elementi, ali soli igraju primarnu ulogu u tome. Kuhinjska so daje vodi slan ukus, dok joj magnezijeva so daje gorak ukus. Salinitet se izražava u ppm (%o). Ovo je hiljaditi dio broja. U litru okeanske vode rastvoreno je u prosjeku 35 grama. razne supstance, što znači da će salinitet biti 35%. Slanost okeanskih voda nije svuda ista. Na vrijednost saliniteta utiču sljedeći procesi: isparavanje vode. Tokom ovog procesa, soli i voda ne isparavaju; formiranje leda; padavine koje smanjuju salinitet; tok rijeke. Slanost okeanskih voda u blizini kontinenata je mnogo manja nego u centru okeana, budući da ga riječne vode desaliniraju; topljenje leda. Procesi kao što su isparavanje i stvaranje leda doprinose povećanju saliniteta, dok ga padavine, riječno otjecanje i otapanje leda smanjuju. Glavna uloga Isparavanje i padavine igraju ulogu u promjeni saliniteta. Prema tome, salinitet površinskih slojeva okeana, kao i temperatura, zavisi od klimatskih uslova povezanih sa geografskom širinom. Salinitet Crvenog mora je 42%. To se objašnjava činjenicom da se u ovo more ne ulijeva nijedna rijeka, ovdje pada vrlo malo padavina (tropi), a isparavanje vode od jakog zagrijavanja od sunca je vrlo veliko. Voda isparava iz mora, ali sol ostaje. Salinitet Baltičkog mora nije veći od 1%. To se objašnjava činjenicom da se ovo more nalazi u klimatskoj zoni gdje ima manje isparavanja, ali pada više padavina. Međutim, ukupna slika može biti poremećena strujama. To je posebno uočljivo na primjeru Golfske struje - jedne od najmoćnijih struja u okeanu, čiji ogranci, prodirući daleko u Arktički okean (slanost 10-11% o), nose vodu sa salinitetom do 35%0. Suprotan fenomen se uočava na obali sjeverna amerika, gdje se pod utjecajem hladne arktičke struje, na primjer Labradorske struje, slanost vode kod obale smanjuje. Salinitet dubokog okeana je uglavnom skoro konstantan. Ovdje se pojedinačni slojevi vode različitog saliniteta mogu izmjenjivati u dubini ovisno o njihovoj gustini.

Voda okeana se smrzava na (-2 C)

Prije nego damo odgovor, hajde da saznamo po čemu se slatka voda razlikuje od slane?

Salinitet određeno u ppm, pa je najslanija voda Mrtvo more (300-350 ppm ili 300-350 grama soli u 1 litru vode).

Svježa voda ima salinitet ne veći od 1 ppm.

Postoji nekoliko verzija zašto su mora slana. Prema glavnom tokom formiranja zemljine kore Postojala je velika vulkanska aktivnost.

Vulkanski plinovi sadržavali su brom, krom i fluor, koji su se u dodiru s vodom pretvarali u kiselinu. Kiseline su tada reagovale sa čvrstim kamenjem okeanskog dna, što je rezultiralo stvaranjem soli.

Posle 500 miliona

Na kojoj temperaturi se morska voda smrzava?

godine hemijski sastav Okeanska voda se stabilizovala, ali je određeni postotak soli završio u okeanu sa riječnom vodom.

Sa slatkom vodom sve je jednostavnije; padavine su odgovorne za svježinu i ispunjavaju slatkovodna tijela.

Beskrajni ciklus

Ljubazno vječni motor- kruženje vode: kiša ispire razne zagađivače, prodire duboko u zemlju, razgrađuje minerale, zatim kišnica teče u rijeke, koje je nose u mora.

Na spoju rijeke i mora voda je manje slana. Tada sunce zagrijava vodu svjetskih okeana, ona isparava, a nečistoće soli se talože. Tečnost koja je isparila vraća se na površinu zemlje u obliku padavina.

Padavine formiraju i svježe glečere, odakle potiču planinske rijeke, postepeno će ova slatka voda ponovo doći do svjetskih okeana i ciklus će se ponoviti.

Atlantik je druga po veličini u svijetu, oko polovine veće količine pacifik.

Na sjeveru ga ograničava Grenlandom i Islandom, na istoku - Afrikom i Evropom, na zapadu - sjeverom i južna amerika, a na jugu - na Antarktiku.

Lako je uočiti da okean teče od obala gotovo svih kontinenata i da ima izrazito duguljast oblik.

Karakteristike Atlantskog okeana

Površina Atlantskog okeana prelazi 91 milion km2, što je veoma veliko.

Impresivna je i njegova dubina: maksimalno 8742 metra, sa prosjekom od oko 3600 metara. Stoga je veličina vode veoma velika - 329,6 miliona km3. Ovo je četvrtina svetskog okeana.

Kratke informacije:

- Donji dio Atlantskog okeana je vrlo neravni i ima mnogo nedostataka, udubljenja i malih planina. I sa sjevera na jug kroz centralni dio okeanskog dna, i prošao kroz Srednjoatlantski greben kako bi odvojio okean na zapadni i istočni dio (gotovo identično).
morski led

Potresi i podvodne vulkanske erupcije se primjećuju u području grebena.
— More, zaljevi i tjesnaci zauzimaju približno 16% površine Atlantskog okeana (14,7 miliona km2).
— U okeanu ima relativno malo ostrva, oko hiljadu.
— Zbog velike dužine rezervoara, kao i cirkulacije atmosfere i okeanskih struja, Atlantski okean uključuje sve klimatske zone planete.
Uglavnom, prosječna vanjska temperatura je ljeti 20 °C, a zimi između 0 i 10 °C. Kako se udaljenost od ekvatora povećava prema sjeveru, temperatura se značajno smanjuje.
— Salinitet vode se kreće od 34 ‰ (na ekvatoru) do 39 ‰ (u Sredozemnom moru). Iako se u područjima gdje se rijeke ulivaju u okean, ovaj broj može prepoloviti.
— Plutajući led na površini okeana formira se samo u sjevernim i južnim regijama, jer su blizu lomova planete.
— Raznovrsnost flore i faune Atlantskog okeana je veoma velika, ali se može pohvaliti brojem živih organizama.
Zahvaljujući tome, u okeanu ima mnogo ljudi. Ali to dovodi do značajnog smanjenja broja predstavnika divlje životinje. Stoga je postavljeno ograničenje ulova i uvedena druga slična ograničenja.
— Minerali se kopaju u Atlantskom okeanu (nafta, gas, željezna ruda, sumpor i mnogi drugi).
To dovodi do postepenog zagađivanja njihovih voda.

— Atlantski okean je dobio ime po starogrčkom mitu o Atlasu, moćnom titanu koji je imao nebeski svod na svojim ramenima.
— Poznato Bermudski trougao nalazi se u Atlantskom okeanu.
Mnogi brodovi i avioni su zaista nestali u ovoj oblasti, ali iza ovih incidenata stoje naučni dokazi. Međutim, niko sa sigurnošću ne zna šta se zapravo dogodilo.

Na kojoj temperaturi se morska voda smrzava?

Arktički okean je postao svježiji

Arktički okean je postao svježiji. Foto: Fotobank.ru/Getty Images

Arktički okean upija dosta slatke vode.

Njegovi izvori su velike sibirske i sjevernoameričke rijeke, sedimenti i glečeri. Osim toga, prima blago slanu vodu iz Tihog okeana. Slatka voda je lakša od slane vode i stoga se akumulira u gornjem sloju okeana. Benjamin Rabe i njegov tim analizirali su 5.000 profila saliniteta na različitim dubinama. Koristili su podatke sa senzora na brodovima, plutajućim ledenim pločama i podmornicama. Veliki broj Podaci su prikupljeni u sklopu Međunarodne polarne godine 2007/2008.

Upoređujući distribuciju slanosti 2006-2008 sa sličnim podacima iz 1992-1999, naučnici su vidjeli da je sloj desalinizirane vode na površini postao deblji.

Povećanje su procijenili na 20%, što je 8.400 kubnih kilometara. Glavni razlozi desalinizacije Arktičkog okeana su pojačano topljenje glečera, povećane količine padavina i povećan tok rijeke. Istraživači su potvrdili ove podatke koristeći matematičko modeliranje.

Nadezhda Markina

infox.ru

O projektu “Mapa riječi”.

Riječi i izrazi u ruskom jeziku neraskidivo su povezani milionima nevidljivih niti. Čujemo reč snijeg a u glavi nam odmah bljesnu asocijacije: zima, pahuljice❄, Djed Mraz , snjegović ⛄, božićno drvce  i desetine drugih.

KARTASLOV.RU je online mapa riječi i izraza na ruskom jeziku.

Na kojoj temperaturi se okeanska voda smrzava? Kako temperatura zavisi od saliniteta?

Ovdje veze između riječi poprimaju opipljiv oblik.

Prilikom kreiranja sajta koristili smo najnovija dostignuća u oblasti kompjuterske lingvistike, mašinskog učenja i veštačke inteligencije, oslanjajući se na najmoćniju teorijsku bazu ruskog jezika koju su kreirali istaknuti sovjetski i ruski lingvisti.

Započnite svoje putovanje bilo kojom riječju ili izrazom slijedeći veze do susjednih područja karte. Trenutno postoje dvije vrste veza - asocijacije i sinonimi, ali u budućnosti ćemo svakako pokriti tvorbu riječi i vertikalne odnose između riječi, pretvarajući uslugu u punopravni online tezaurus.

Za sve riječi i izraze prikazane na karti prikazani su primjeri upotrebe u kontekstu.

U isto vrijeme, koristeći pretragu, uvijek možete izaći izvan zacrtanog područja.

Zajednica

Pridružite se našoj zajednici na VKontakteu, gdje redovno objavljujemo vijesti o projektu i komuniciramo s našim korisnicima.

Odgovori
do ukrštenih reči
i scanwords

Definicije iz skenera riječi ICEBERG

veliki okeanski led
"Fragment" Antarktika
"Splinter" Antarktika
"Titanik" led
engleska "ledena planina"
plutajući led za Titanik
planina do čijeg je vrha lakše doći nego do dna
lebdeća ledena planina
veliko tijelo leda koje pluta u moru
ice wanderer
led koji je potopio Titanik
ledena planina u okeanu
Fletcher's Ice Island
ledeni okeanski putnik
čovek iz Pugačeve pesme koji nikog ne voli
ogroman ledeni blok u moru
plutajuća voda koja se odvaja od glečera
lebdeća ledena masa odlomljena od glečera sa duboko potopljenim podvodnim dijelom
plutajuća planina napravljena od leda
plutajuća ledena planina
plutajuća ledena planina koja se odlomila od obalnog glečera
plutajući komad Antarktika
uništio Titanik
prepreka za Titanik
prepreka na putu Titanika
uzrok potonuća Titanika
Cameronov Titanic Ice
titanski utopljenik
Titanic ubica
hladno u okeanu
hladni prijatelj Alle Pugacheve
uzrok potonuća Titanika
najveći te vrste bio je dug 350 km, širok 40 km, a otkrio ga je ledolomac Glacier 1956.
spoji dvije skandinavske riječi - "led" i "planina"
engleska "ledena planina"
Titanic ubica
Potonuće Titanica je povezano s tim
vodene ptice led za "Titatnik"
"krhotina" Antarktika
prepreka za Titanik
uništio Titanik
prepreka na putu Titanika
"titanski" led
"fragment" Antarktika

Morska voda, za razliku od slatke, nema određenu tačku smrzavanja, ali je uvijek ispod 0°C. Tačka smrzavanja morska voda zavisi od njegovog saliniteta: što je veći salinitet, to je niža tačka smrzavanja. Dakle, pri prosječnom salinitetu okeana od 35%, voda se smrzava na -1,9°C, a pri salinitetu od 40% na -2,2°C. U Crnom moru, na primjer, gdje je salinitet od 15 do 20%, led se pojavljuje kada se voda ohladi od -0,8 do -1,1 °C.

Kada se morska voda ohladi do tačke smrzavanja koja odgovara njenom salinitetu, kristali leda počinju da se formiraju (zamrzavanje). Prilikom zamrzavanja, soli sadržane u morskoj vodi nisu uključene u sastav nastalih kristala leda, jer temperatura smrzavanja fiziološki rastvor znatno niže (na primjer, tačka smrzavanja parene soli je -21°C). Zbog toga većina soli pada u podglacijsku vodu koja se ne smrzava, a dio se smrzava u led u obliku malih kapi jakog rastvora soli, što značajno utiče na fizičko-hemijska i mehanička svojstva. morski led. Što je niža temperatura na kojoj se voda smrzava, više kapljica slane vode ostaje u morskom ledu i samim tim veći je njegov salinitet. Soli koje padaju u površinski sloj tokom procesa smrzavanja morske vode povećavaju njen salinitet, što snižava tačku smrzavanja.

Temperatura najveće relativne gustoće i tačka smrzavanja morske vode opadaju sa povećanjem saliniteta. Pri salinitetu od 24,7% obje temperature postaju iste: -1,33°C. Vode čiji je salinitet manji od 24,7% nazivaju se bočate, čija je temperatura najveće gustine iznad tačke smrzavanja. Stoga se proces smrzavanja vode sa salinitetom manjim od 24,7% odvija na isti način kao i slatka voda: prvo voda dosegne temperaturu najveće gustine pri datom salinitetu, a zatim tačku smrzavanja.

U vodi sa salinitetom većim od 24,7% temperatura najveće gustine je uvijek ispod tačke smrzavanja, pa se do trenutka smrzavanja gustina morske vode povećava sa smanjenjem temperature, a gornji ohlađeni slojevi vode ( kao teži) tonu; Manje guste i toplije vode izdižu na površinu, što otežava stvaranje leda. S tim u vezi, u morima i okeanima voda se smrzava tek nakon dugih jesenjih hladnoća, kada se cijeli vodeni stupac, pokriven vertikalnom cirkulacijom (konvekcijom), ohladi do temperature smrzavanja.

Slatka voda ima najveću gustinu na +4°C i počinje da se smrzava na 0°C. U slatkovodnom bazenu, nakon hlađenja vode na +4°C, vrlo brzo dolazi do daljeg hlađenja njegovog površinskog sloja. Voda ovdje postaje lakša od temeljnih voda, što eliminira miješanje i, samim tim, izlazak toplijih voda na površinu. vodene mase iz dubine. Led formiran iz slatke vode je homogena masa ledenih kristala prošarana mjehurićima zraka i raznim čvrstim česticama koje su se nalazile u vodi.

Ako ste primijetili, voda u moru se smrzava na temperaturama znatno ispod nula stepeni. Zašto se ovo dešava? Sve ovisi o koncentraciji soli u njoj. Što je veća, to je niža temperatura smrzavanja. U prosjeku, povećanje saliniteta vode za dva ppm snižava njenu tačku smrzavanja za jednu desetinu stepena. Dakle, sami procijenite kolika bi trebala biti temperatura okoline da se na površini mora stvori tanak sloj leda, sa salinitetom vode od 35 ppm. Najmanje bi trebalo da bude dva stepena ispod nule.

Isto Azovsko more, sa salinitetom vode od 12 ppm, smrzava se na temperaturi od minus 0,6 stepeni. Istovremeno, susjedni Sivash ostaje nezamrznut. Stvar je u tome što je salinitet njegove vode 100 ppm, što znači da je za stvaranje leda potrebno najmanje šest stepeni mraza. Da bi se površina Bijelog mora, gdje nivo saliniteta vode dostiže 25 ppm, prekrila ledom, temperatura mora pasti na minus 1,4 stepena.

Najčudnije je da se u morskoj vodi ohlađenoj na minus jedan stepen snijeg ne topi. Samo nastavlja da pliva u njemu dok se ne pretvori u komad leda. Ali ući u rashlađeno svježa voda, on to odmah sakrije.

Proces zamrzavanja morske vode ima svoje karakteristike. Prvo se počinju formirati primarni kristali leda, koji nevjerovatno izgledaju kao tanke prozirne iglice. U njima nema soli. On se istiskuje iz kristala i ostaje u vodi. Ako sakupimo takve iglice i otopimo ih u nekoj vrsti posude, dobit ćemo svježu vodu.

Nered ledenih iglica, nalik na ogromnu masnu mrlju, lebdi na površini mora. Otuda i njen izvorni naziv - svinjska mast. Daljnjim smanjenjem temperature, mast se smrzava, formirajući glatku i prozirnu ledenu koru, koja se naziva nilas. Za razliku od svinjske masti, nilas sadrži sol. U njemu se pojavljuje u procesu smrzavanja masti i iglicama hvatajući kapljice morske vode. Ovo je prilično haotičan proces. Zbog toga je sol u morskom ledu raspoređena neravnomjerno, obično u obliku pojedinačnih inkluzija.

Naučnici su otkrili da količina soli u morskom ledu zavisi od temperature okoline u trenutku njegovog formiranja. Kada je slab mraz, brzina formiranja nila je niska, iglice zahvataju malo morske vode, pa je slanost leda niska. Kod jakog mraza situacija je upravo suprotna.

Kada se morski led otopi, prvo što izađe je sol. Kao rezultat toga, postepeno postaje svjež.

Na kojoj temperaturi se voda smrzava? Činilo bi se jednostavno pitanje na koje čak i dijete može odgovoriti: tačka smrzavanja vode pri normalnom atmosferskom pritisku od 760 mm Hg je nula stepeni Celzijusa.

Međutim, voda je (uprkos njenoj izuzetno širokoj rasprostranjenosti na našoj planeti) najtajanstvenija i nepotpuno proučena supstanca, pa odgovor na ovo pitanje zahtijeva detaljan i argumentovan razgovor.

U Rusiji i Evropi temperatura se mjeri na Celzijusovoj skali, čija je najviša vrijednost 100 stepeni.
Američki naučnik Farenhajt razvio je sopstvenu skalu sa 180 podela.
Postoji još jedna jedinica mjerenja temperature - kelvin, nazvana po engleskom fizičaru Thomsonu, koji je dobio titulu Lorda Kelvina.

Uslovi i vrste vode

Voda na planeti Zemlji može imati tri glavna agregatna stanja: tečno, čvrsto i gasovito, koji se mogu transformisati u različite oblike koji istovremeno koegzistiraju jedni s drugima (sante leda u morskoj vodi, vodena para i kristali leda u oblacima na nebu, glečeri i rijeke slobodnog toka).

U zavisnosti od karakteristika porekla, namene i sastava, voda može biti:

svježe;
mineral;
nautički;
piće (ovdje uključujemo vodu iz slavine);
kiša;
odmrznuti;
slano;
strukturirano;
destilirano;
deionizirana.

Prisustvo izotopa vodika čini vodu:

svjetlo;
teški (deuterijum);
superteški (tricijum).

Svi znamo da voda može biti meka ili tvrda: ovaj pokazatelj je određen sadržajem kationa magnezijuma i kalcijuma.

Svaki od tipova koje smo naveli i agregatna stanja voda ima svoje tačke smrzavanja i topljenja.

Tačka smrzavanja vode

Zašto se voda smrzava? Obična voda uvijek sadrži neke suspendirane čestice minerala ili organskog porijekla. To mogu biti sitne čestice gline, pijeska ili kućne prašine.

Kada temperatura okruženje padne na određene vrijednosti, te čestice preuzimaju ulogu centara oko kojih se počinju formirati kristali leda.

Mjehurići zraka, kao i pukotine i oštećenja na zidovima posude koja sadrži vodu, također mogu postati jezgra kristalizacije. Brzina procesa kristalizacije vode u velikoj je mjeri određena brojem ovih centara: što ih je više, to se tekućina brže smrzava.

U normalnim uslovima (pri normalnom atmosferskom pritisku), temperatura faznog prelaza vode iz tečnog u čvrst je 0 stepeni Celzijusa. Na toj temperaturi voda se smrzava napolju.

Zašto se topla voda smrzava brže od hladne vode?

Topla voda se smrzava brže od hladne - ovaj fenomen je primijetio Erasto Mpemba, školarac iz Tanganjike. Njegovi eksperimenti sa mješavinama sladoleda pokazali su da je stopa smrzavanja zagrijanih masa znatno veća od one hladne.

Jedan od razloga za to zanimljiv fenomen, nazvan “Mpemba paradoks”, je veći prenos toplote vruće tečnosti, kao i prisustvo većeg broja kristalizacionih jezgara u njoj u odnosu na hladnu vodu.

Da li su tačka smrzavanja vode i nadmorska visina povezani?

Kada se pritisak promijeni, što je često povezano s različitim visinama, tačka smrzavanja vode počinje radikalno da se razlikuje od standardne karakteristike normalnih uslova.
Kristalizacija vode na nadmorskoj visini događa se pri sljedećim temperaturnim vrijednostima:

Paradoksalno, na visini od 1000 m voda se smrzava na 2 stepena Celzijusa;
na visini od 2000 metara to se dešava već na 4 stepena Celzijusa.

Najviša temperatura smrzavanja vode u planinama uočava se na nadmorskoj visini od preko 5.000 hiljada metara (na primjer, na planinama Fan ili Pamir).

Kako pritisak utiče na proces kristalizacije vode?

Pokušajmo povezati dinamiku promjena temperature smrzavanja vode s promjenama pritiska.

Pri pritisku od 2 atm voda će se smrznuti na temperaturi od -2 stepena.
Pri pritisku od 3 atm, temperatura od -4 stepena Celzijusa počeće da zamrzava vodu.

Sa povećanim pritiskom, temperatura na kojoj počinje proces kristalizacije vode opada, a točka ključanja se povećava. Pri niskom pritisku dobija se dijametralno suprotna slika.

Zato je u uslovima velike nadmorske visine i razrijeđene atmosfere vrlo teško skuvati čak i jaja, jer voda u loncu ključa već na 80 stepeni. Jasno je da je jednostavno nemoguće kuhati hranu na ovoj temperaturi.

Pri visokom pritisku, proces topljenja leda ispod lopatica klizaljki se događa čak i pri vrlo niskim temperaturama, ali zahvaljujući tome klizaljke klize po ledenoj površini.

Smrzavanje trkača teško natovarenih saonica u pričama Džeka Londona objašnjeno je na sličan način. Teške saonice koje vrše pritisak na snijeg dovode do njegovog topljenja. Nastala voda olakšava im klizanje. Ali čim se sanke zaustave i ostanu na jednom mjestu duže vrijeme, istisnuta voda se smrzava i ledi trkače na putu.

Temperatura kristalizacije vodenih rastvora

Kao odličan rastvarač, voda lako reaguje sa raznim organskim i neorganske supstance, formirajući masu ponekad neočekivanih hemijska jedinjenja. Naravno, svaki od njih će se smrznuti na različitim temperaturama. Pokažimo ovo u vizuelnoj listi.

Tačka smrzavanja mješavine alkohola i vode ovisi o postotku obje komponente u njoj. Što se više vode doda otopini, to je njena tačka smrzavanja bliža nuli. Ako u otopini ima više alkohola, proces kristalizacije će započeti na vrijednostima blizu -114 stepeni.
Važno je znati da vodeno-alkoholne otopine nemaju fiksnu tačku smrzavanja. Obično govore o temperaturi na početku procesa kristalizacije i temperaturi konačnog prijelaza u čvrsto stanje.
Između početka formiranja prvih kristala i potpunog skrućivanja rastvora alkohola postoji temperaturni interval od 7 stepeni. Dakle, tačka smrzavanja vode sa koncentracijom alkohola 40%. početna faza iznosi -22,5 stepeni, a konačni prelazak rastvora u čvrstu fazu će se desiti na -29,5 stepeni.

Tačka smrzavanja vode sa soli usko je povezana sa stepenom njenog saliniteta: što je više soli u otopini, to će se smrznuti niži položaj stupca žive.

Za mjerenje saliniteta vode koristi se posebna jedinica - "ppm". Dakle, ustanovili smo da se tačka smrzavanja vode smanjuje sa povećanjem koncentracije soli. Objasnimo ovo na primjeru:

Nivo saliniteta okeanske vode je 35 ppm, dok je njena prosječna tačka smrzavanja 1,9 stepeni. Slanost voda Crnog mora je 18-20 ppm, pa se one smrzavaju na višoj temperaturi u rasponu od -0,9 do -1,1 stepeni Celzijusa.

Tačka smrzavanja vode sa šećerom (za rastvor čija je molalnost 0,8) je -1,6 stepeni.
Tačka smrzavanja vode sa nečistoćama u velikoj mjeri ovisi o njihovoj količini i prirodi nečistoća uključenih u vodeni rastvor.
Tačka smrzavanja vode s glicerinom ovisi o koncentraciji otopine. Rastvor koji sadrži 80 ml glicerina će se smrznuti na -20 stepeni; kada se sadržaj glicerina smanji na 60 ml, proces kristalizacije će početi na -34 stepena, a početak smrzavanja 20% rastvora je minus pet stepeni. Kao što možete vidjeti, linearna zavisnost u ovom slučaju je odsutan. Za zamrzavanje 10% otopine glicerina bit će dovoljna temperatura od -2 stepena.
Tačka smrzavanja vode sa sodom (što znači kaustična alkalija ili kaustična soda) predstavlja još misteriozniju sliku: 44% kaustičnog rastvora smrzava se na +7 stepeni Celzijusa, a 80% na +130.

Zamrzavanje slatkovodnih tijela

Proces stvaranja leda u slatkovodnim tijelima odvija se u nešto drugačijem temperaturnom režimu.

Tačka smrzavanja vode u jezeru, baš kao i tačka smrzavanja vode u rijeci, je nula stepeni Celzijusa. Zamrzavanje najčišćih rijeka i potoka počinje ne s površine, već sa dna, na kojem su prisutne jezgre kristalizacije u obliku čestica donjeg mulja. U početku su naplavine i vodene biljke prekrivene korom leda. Čim se donji led izdigne na površinu, rijeka se odmah zaledi.
Smrznuta voda na Bajkalskom jezeru ponekad se može ohladiti do temperature ispod nule. Ovo se dešava samo u plitkoj vodi; temperatura vode može biti hiljaditi, a ponekad i stoti dio jednog stepena ispod nule.
Temperatura vode Bajkala ispod same kore ledenog pokrivača, u pravilu, ne prelazi +0,2 stepena. U nižim slojevima postepeno raste do +3,2 na dnu najdubljeg bazena.

Tačka smrzavanja destilovane vode

Da li se destilovana voda smrzava? Podsjetimo, da bi se voda smrznula, potrebno je u njoj imati određene centre kristalizacije, a to mogu biti mjehurići zraka, suspendirane čestice, kao i oštećenja stijenki posude u kojoj se nalazi.

Destilirana voda, potpuno lišena ikakvih nečistoća, nema jezgra kristalizacije, te stoga njeno smrzavanje počinje na vrlo niskim temperaturama. Početna tačka smrzavanja destilovane vode je -42 stepena. Naučnici su uspjeli postići superhlađenje destilovane vode na -70 stepeni.

Voda koja je bila izložena vrlo niskim temperaturama bez kristalizacije naziva se "prehlađena". Možete staviti flašu destilovane vode u zamrzivač da postignete hipotermiju, a zatim demonstrirati vrlo impresivan trik - pogledajte video:

Nežnim tapkanjem po bočici izvađenoj iz frižidera ili bacivanjem malog komadića leda u nju, možete pokazati koliko se trenutno pretvara u led koji izgleda kao izduženi kristali.

Destilirana voda: smrzava li se ova pročišćena tvar pod pritiskom ili ne? Takav proces je moguć samo u posebno stvorenim laboratorijskim uslovima.

Tačka smrzavanja slane vode

Najčudnije je da se u morskoj vodi ohlađenoj na minus jedan stepen snijeg ne topi. Samo nastavlja da pliva u njemu dok se ne pretvori u komad leda. Ali kada uđe u ohlađenu slatku vodu, odmah se topi.

Kada se morski led otopi, prvo što izađe je sol. Kao rezultat toga, postepeno postaje svjež.

3.2. SEA ICE

Sva naša mora, osim rijetkih izuzetaka, zimi su prekrivena ledom različite debljine. S tim u vezi, plovidba u jednom dijelu mora postaje otežana u hladnoj polovini godine, dok u drugom staje i može se obavljati samo uz pomoć ledolomaca. Dakle, smrzavanje mora remeti normalan rad flote i luka. Stoga su za kvalificiraniji rad flote, luka i offshore struktura potrebna određena znanja fizička svojstva morski led.

Morska voda, za razliku od slatke vode, nema određenu tačku smrzavanja. Temperatura na kojoj se počinju formirati ledeni kristali (ledene iglice) ovisi o salinitetu morske vode S. Eksperimentalno je utvrđeno da se temperatura smrzavanja morske vode može odrediti (izračunati) pomoću formule: t 3 = -0,0545S. Pri salinitetu od 24,7%, tačka smrzavanja je jednaka temperaturi najveće gustine morske vode (-1,33°C). Ova okolnost (svojstvo morske vode) omogućila je podjelu morske vode u dvije grupe prema stepenu saliniteta. Voda sa salinitetom manjim od 24,7% naziva se bočata i kada se ohladi prvo dostiže temperaturu najveće gustine, a zatim se smrzava, tj. ponaša se kao slatka voda, koja ima temperaturu najveće gustine od 4°C. Voda sa salinitetom većim od 24,7°/00 naziva se morska voda.

Temperatura najveće gustine je ispod tačke smrzavanja. To dovodi do pojave konvektivnog miješanja, što odgađa smrzavanje morske vode. Zamrzavanje se usporava i zbog salinizacije površinskog sloja vode, što se uočava kada se led pojavi, jer kada se voda smrzava, u ledu ostaje samo dio soli otopljenih u njoj, dok značajan dio ostaje u vodi. , povećavajući njen salinitet, a samim tim i gustinu površinskog sloja vode, čime se snižava tačka smrzavanja. U prosjeku, salinitet morskog leda je četiri puta manji od saliniteta vode.

Kako nastaje led u morskoj vodi sa salinitetom od 35°/00 i tačkom smrzavanja od -1,91° C? Nakon što se površinski sloj vode ohladi na gore navedenu temperaturu, njegova gustina će se povećati i voda će potonuti, a toplija voda iz donjeg sloja će se podići. Miješanje će se nastaviti sve dok temperatura cjelokupne mase vode u gornjem aktivnom sloju ne padne na -1,91 °C. Zatim, nakon nekog superhlađenja vode ispod tačke smrzavanja, na površine.

Formiraju se ledene iglice ne samo na površini mora, već u cijeloj debljini mješovitog sloja. Postepeno, ledene iglice se zajedno smrzavaju, formirajući ledene mrlje na površini mora koje po izgledu podsjećaju na smrznutu vodu. salo. Po boji se ne razlikuje mnogo od vode.

Kada snijeg padne na površinu mora, proces stvaranja leda se ubrzava, jer se površinski sloj desalinizira i hladi, a osim toga u vodu se unose gotove kristalizacijske jezgre (pahulje). Ako je temperatura vode ispod 0°C, tada se snijeg ne topi, već formira viskoznu kašastu masu tzv. snježno. Pod uticajem vetra i talasa, mast i sneg se obaraju u bele komade tzv mulj. Daljnjim zbijanjem i smrzavanjem početnih vrsta leda (ledenih iglica, masnoće, bljuzgavice, snježne bljuzgavice) na površini mora nastaje tanka, elastična kora leda, koja se lako savija u valu i, kada se sabije, formira nazubljene slojeve tzv. Nilas. Nilas ima mat površinu i debljinu do 10 cm, a dijeli se na tamni (do 5 cm) i svijetli (5-10 cm) nilas.

Ako je površinski sloj mora jako desaliniziran, onda se daljnjim hlađenjem vode i mirnim stanjem mora, kao posljedica direktnog smrzavanja ili od ledene masti, površina mora prekriva tankom sjajnom korom tzv. boca. Boca je prozirna, poput stakla, lako se lomi od vjetra ili valova, debljine do 5 cm.

Na laganom talasu ledene masnoće, bljuzgavice ili snega, kao i kao posledica lomljenja flaše i nila tokom velikog naleta, nastaje tzv. led za palačinke. Pretežno je okruglog oblika, u rasponu od 30 cm do 3 m u prečniku i do približno 10 cm u debljini, sa izdignutim ivicama usled udara ledenih ploha jedna o drugu.

U većini slučajeva formiranje leda počinje u blizini obale pojavom obala (njihova širina je 100-200 m od obale), koje se, postupno šireći u more, pretvaraju u brzi led Pramenovi i brzi led odnose se na fiksni led, odnosno led koji se formira i ostaje nepomičan duž obale, gdje je pričvršćen za obalu, ledeni zid ili ledenu barijeru.

Gornja površina mladi led u većini slučajeva glatka ili blago valovita, donja je, naprotiv, vrlo neravna i u nekim slučajevima (u nedostatku strujanja) izgleda kao četka ledenih kristala. Tokom zime, debljina mladog leda se postepeno povećava, njegova površina je prekrivena snijegom, a boja zbog oticanja salamure iz njega mijenja se od sive do bijele. Mladi led debljine 10-15 cm naziva se siva i debljine 15-30 cm - sivo-bijelo. Daljnjim povećanjem debljine leda, led postaje bijel. Morski led koji je trajao jednu zimu i koji ima debljinu od 30 cm do 2 m obično se naziva bijelim. led prve godine, koji je podijeljen na tanak(debljine od 30 do 70 cm), prosjek(od 70 do 120 cm) i debelo(više od 120 cm).

U područjima Svjetskog okeana gdje led nema vremena da se otopi preko ljeta i od početka sljedeće zime ponovo počinje rasti, a do kraja druge zime njegova debljina se povećava i već je veća od 2 m, se zove dvogodišnji led . Led koji postoji više od dvije godine zove se višegodišnja, debljine je preko 3 m. Zelenkastoplave je boje, a sa velikom primjesom snijega i zračnih mjehurića, bjelkaste boje, staklastog izgleda. S vremenom desalinizirani i komprimirani višegodišnji led poprima plavu boju. Na osnovu svoje mobilnosti, morski led se dijeli na stacionarni led (brzi led) i led koji pluta.

Ledeći led se deli na: led za palačinke, ledena polja, drobljeni led(komad morskog leda širine manje od 20 m), rendani led(razbijeni led prečnika manje od 2 m), ne tako(velika humka ili grupa grbina zamrznuta zajedno, do 5 m visine iznad nivoa mora), frosty(komadi leda zamrznuti u ledenom polju), ledena kaša(akumulacija lebdećeg leda koja se sastoji od fragmenata drugih oblika leda prečnika ne većeg od 2 m). Zauzvrat, ledena polja, ovisno o njihovim horizontalnim dimenzijama, dijele se na:

Ogromna ledena polja, prečnika više od 10 km;

Ekstenzivna ledena polja, od 2 do 10 km u prečniku;

Velika ledena polja, od 500 do 2000 m u prečniku;

Fragmenti ledenih polja, prečnika od 100 do 500 m;

Krupni led, od 20 do 100 m u prečniku.

Vrlo važna karakteristika za brodarstvo je koncentracija lebdećeg leda. Koncentracija se podrazumijeva kao omjer površine morske površine stvarno prekrivene ledom i ukupna površina morska površina na kojoj se nalazi lebdeći led, izražena u desetinama.

U SSSR-u je usvojena skala koncentracije leda od 10 tačaka (1 bod odgovara 10% površine pokrivene ledom), u nekim stranim zemljama(Kanada, SAD) -8 bodova.

Po svojoj koncentraciji, lebdeći led se karakteriše na sljedeći način:

1. Komprimirani lebdeći led. Ledeći led sa koncentracijom 10/10 (8/8) i nije vidljiva voda.

2. Zamrznuti čvrsti led. Plutajući led s koncentracijom 10/10 (8/8) i ledene plohe su zamrznute zajedno.

3. Veoma kompaktan led. Ledeći led čija je koncentracija veća od 9/10, ali manja od 10/10 (od 7/8 do 8/8).

4. Čvrsti led. Ledeći led, sa koncentracijom od 7/10 do 8/10 (6/8 do 7/8), koji se sastoji od ledenih ploča, od kojih je većina u međusobnom kontaktu.

5. Tanak led. Ledeći led, čija je koncentracija od 4/10 do 6/10 (od 3/8 do 6/8), sa veliki broj poplave, ledene površine se obično ne dodiruju.

6. Rijedak led. Ledeni led u kojem je koncentracija 1/10 do 3/10 (1/8 do 3/8) i prostranstvo čiste vode dominira ledom.

7. Pojedinačne ledene plohe. Velika površina vode koja sadrži morski led sa koncentracijom manjom od 1/10 (1/8). U potpunom odsustvu leda, ovo područje treba pozvati čista voda.

Ledeći led je u stalnom kretanju pod uticajem vetra i struja. Svaka promjena vjetra na području prekrivenom plutajućim ledom uzrokuje promjene u distribuciji leda: što je jače i duže djelovanje vjetra, to je promjena veća.

Dugogodišnja posmatranja zanošenja zbijenog leda pokazala su da je odnos leda direktno ovisan o vjetru koji ga je izazvao, odnosno: smjer odnošenja leda odstupa od smjera vjetra za približno 30° udesno na sjevernoj hemisferi, a lijevo na južnoj hemisferi, brzina drifta je povezana sa brzinom vjetra sa koeficijentom vjetra od približno 0,02 (r = 0,02).

U tabeli Na slici 5 prikazane su izračunate vrijednosti brzine zanošenja leda u zavisnosti od brzine vjetra.

Tabela 5

Odnos pojedinačnih ledenih ploha (male sante leda, njihovi fragmenti i mala ledena polja) razlikuje se od zanošenja konsolidovanog leda. Njegova brzina je veća, jer se koeficijent vjetra povećava sa 0,03 na 0,10.

Brzina kretanja santi leda (u sjevernom Atlantiku) sa svježim vjetrovima kreće se od 0,1 do 0,7 čvorova. Što se tiče ugla odstupanja njihovog kretanja od smjera vjetra, on je 30-40°.

Praksa plovidbe ledom pokazala je da je samostalna plovidba običnog morskog plovila moguća kada je koncentracija lebdećeg leda 5-6 bodova. Za brodove velike tonaže sa slabim trupom i za stare brodove, granica kohezije je 5 bodova, za brodove srednje tonaže u dobrom stanju - 6 bodova. Za brodove ledene klase ovo ograničenje može se povećati na 7 bodova, a za transportne brodove koji probijaju led - na 8-9 bodova. Navedene granice za propusnost lebdećeg leda izvedene su iz prakse za srednje težak led. Kod jedrenja u teškom višegodišnjem ledu ove granice treba smanjiti za 1-2 boda. Uz dobru vidljivost, moguća je navigacija u koncentraciji leda do 3 boda za brodove bilo koje klase.

Ako se trebate kretati morskim područjem prekrivenim plutajućim ledom, morate imati na umu da je lakše i sigurnije ući na ivicu leda protiv vjetra. Ulazak u led uz pozadinski ili bočni vjetar je opasan, jer se stvaraju uvjeti da se led nagomilava, što može dovesti do oštećenja boka broda ili njegovog kaljužnog dijela.

Naprijed
Sadržaj
Nazad