SlideShare a Scribd company logo
1 of 10
Міні -проект на тему:
“Цей звичайний казковий лід”
Виконали: учні 8 класу
Слобідко-Охрімовецького НВК
Вчитель : Яворська М.А.
Ми сприймаємо лід як щось буденне, таке ж звичне, як повітря і вода. Кожен знає, що на
лід перетворюється вода, замерзаючи при нулі градусів, і що лід не тоне. Вважається
навіть, що лід - одна з найпростіших речовин, на яку не варто обертати увагу. Але ж це
далеко не так: лід дуже цікава речовина, властивості якой складні і часом неожіданни.
Лід - мінерал з хімічною формулою H2O - вода в кристалічному стані.
Хімічний склад льоду:
Н - 11,2%, О - 88,8%.
Іноді лід містить газоподібні і тверді механічні домішки. У природі лід представлений,
головним чином, одній з декількох кристалічних модифікацій, стійкою в інтервалі
температур від 0 до 80°C, з точкою плавлення 0°С.
Кристалічна структура льоду
схожа на структуру алмазу. Молекули води, що складаються з одного атома кисню і двох
атомів водню, мають вид кульок з опуклостями. У кристалі льоду вони розташовуються
так, кожна молекула H2O оточена чотирма найближчими до неї молекулами (фізики
говорять: координаційне число льоду рівне 4), що знаходяться на однакових відстанях від
неї, рівних 2,76Å і розміщених у вершинах майже ідеальних тетраедрів. У зв'язку з
низьким координаційним числом структура льоду є ажурною, що впливає на його
щільність (0,917).
Кристалічна решітка льоду. Молекули води (чорні кульки) в її вузлах розташовані так, що
кожна має чотири „сусідок“.
Вода не має такої впорядкованої структури, розташування її молекул весь час міняється.
Але у будь-який момент кожну молекулу води оточують від 4 до 5 „сусідок“, отже
середнє їх число виявляється рівним 4,4. Це означає, що молекули води в рідині
розташовуються тісніше, ніж в кристалі, вода щільніша за лід.
Саме цим пояснюється здатність льоду плавати по воді.
Хоча багато хто вважає що в товщі льоду залишаються численні пори і проміжки,
заповнені повітрям. Бульбашки повітря дійсно нерідко вмерзають в лід, і така „губка“
значно легше води. Але навіть лід без мікроскопічних пір і тріщин має щільність 0,9168
г/см3 при 0°С, а вода при тій же температурі - 0,9984 г/см3. Отже, справа тільки в
особливостях структури льоду і води.
Коли лід тане, холодні молекули, що звільнилися, мають малу енергію і низьку
рухливість. Спочатку вони зберігають структуру кристалічної решітки, і щільність води
залишається низькою. Поступово регулярний порядок молекул розмивається, вони
групуються тісніше, і щільність води росте. При температурі 4°С вона досягає максимуму
(0,999973 г/см3), а потім починає падати із-за теплового руху молекул, який стає все
активнішим у міру нагріву.
Властивості льоду
Лід безбарвний, прозорий.
Але чому? Адже сніг, який складається з мікроскопічних кристалів льоду, непрозорий. У
чому ж причина таких різних оптичних властивостей однієї і тієї ж речовини?
Білий світ, падаючий на сніг, не поглинається, а багато разів заломлюється в крижаних
кристалах і відбивається від їх граней. Тому сніг виглядає білим.
Як це не дивно, причина тут одна. Лід практично не поглинає видиме світло, але затримує
весь ультрафіолет і велику частину інфрачервоного випромінювання. І якби лід не був
прозорим, сніг не був би білим. Світлові промені проходять крижану пластинку наскрізь,
а в шарі снігу піддаються багатократному віддзеркаленню і виходять назад, не втративши
жодного з компонентів спектру. Але якби ми могли бачити інфрачервоне випромінювання
і ультрафіолет, сніг здавався б нам абсолютно чорним: коефіцієнт поглинання світла в цих
областях спектру дуже великий.
Показник заломлення дуже низький (n = 1,310, nm = 1,309).
Твердість 1,5. Лід крихкий.
Лід у природі та його форми
У природі лід - дуже поширений мінерал. У земній корі існує декілька різновидів льоду:
річковий, озерний, морський, грунтовий, фірновий і
глетчерний. Частіше він утворює агрегатні скупчення дрібнокристалічних зерен. Відомі
також кристалічні утворення льоду, що виникають сублімаційним шляхом, тобто
безпосередньо з пароподібного стану.
У цих випадках лід має вид скелетних кристалів (сніжинки) і агрегатів скелетного і
дендрітного зростання (печерний лід, заморозь, іній і узори на склі). Крупні добре
ограновані кристали зустрічаються, але дуже рідко.
Крижані сталактити, які в просторіччі звуть "бурульки", знайомі кожному. При перепадах
температур біля 0°C в осінньо-зимові сезони вони ростуть повсюдно на поверхні Землі
при повільному замерзанні (кристалізації) стікаючої і капаючої води. Вони звичайні також
в крижаних печерах.
Крижані забереги - це смуги крижаного покриву з льоду, що кристалізується на межі вода-
повітря уздовж країв водоймищ і по краях калюж, берега річок, озер, ставків, водосховищ,
і т.і. при незамерзаючій решті частини водного простору. При їх повному зрощенні на
поверхні водоймища утворюється суцільний крижаний покрив.
Лід утворює також волокнисті прожилкі в пористих грунтах, а на їх поверхні - крижані
антоліти.
Утворення і родовища льоду.
Лід утворюється в основному у водних басейнах при пониженні температури повітря. На
поверхні води при цьому з'являється крижана каша, яка складається з голочок льоду.
Знизу на цю крижану кашу наростають довгі кристали льоду, у яких осі симетрії шостого
порядку розміщуються перпендикулярно до поверхні скориночки.
Лід поширений усюди, де є волога і де температура опускається нижче 0°С. У деяких
районах грунтовий лід відтає тільки на незначну глибину, нижче за яку починається вічна
мерзлота. Це так звані райони вічної мерзлоти; у областях розповсюдження
багатолітньомерзлих порід у верхніх шарах земної кори зустрічаються так звані підземні
льоди.
Не менше 10% всієї площі суші Землі покривають льодовики, монолітна крижана порода,
з якої складаються льодовики, носить назву льодовиковий лід.
Льодовиковий лід утворюється в основному з скупчення снігу в результаті його
ущільнення і перетворення. Льодовиковий покрив займає близько 75% площі Гренландії і
майже всієї Антарктиди; найбільша потужність льодовиків (4330 м.) - встановлена
поблизу станції Берд (Антарктида). У центральній Гренландії товщина льоду досягає 3200
м.
Родовища льоду загальновідомі. У місцевостях з холодною довгою зимою і коротким
літом, а також у високогірних районах утворюються крижані печери із сталактитами і
сталагмітами, серед яких найцікавішими є Кунгурськая в Пермській області Пріуралья, а
також печера Добшине в Словаччині.
В результаті замерзання морської води утворюється морський лід. Характерними
властивостями морського льоду є солоність і пористість, які визначають діапазон його
щільності від 0,85 до 0,94 г/см3. Із-за такої малої щільності крижини підносяться над
поверхнею води на 1/7-1/10 своєї товщини. Морський лід починає танути при температурі
вище -2,3°С; він еластичніший і важче піддається роздробленню на частини, чим лід
прісноводний.
Виробництво льоду
Лід використовується:
- на підприємствах торгівлі для організації прилавків і вітрин з рибою і делікатесними
продуктами, для оформлення шведського столу або салат-бара;
- для виробництва крижаного посуду;
- в хлібопекарській промисловості для охолоджування тесту;
- на м'ясопереробних підприємствах для запобігання нагріву фаршу в процесі
куттерування;
- на підприємствах по здобичі і переробки риби для охолоджування риби і морепродуктів
з моменту вилову до надходження в продаж;
- в хімічній і фармацевтичній підприємствах для охолоджування процесів;
- в сільському господарстві для попереднього охолоджування фруктів і овочів;
- в будівельній індустрії для охолоджування бетону;
- для створення льодових скульптур, крижаних фігур і різних декоративних виробів з
льоду, які використовуються для оформлення святкових і урочистих заходів;
- отримання крижаної води для різних цілей.
1001 "обличчя" льоду
Харчовий лід
Харчовий лід - це окремі крижинки у формі кубиків або циліндрів. Виробляється
льдогенераторамі з очищеної, фільтрованої води. Харчовий лід широко застосовується в
харчовій промисловості і сфері громадського харчування. Харчовий лід застосовується як
охолоджуючий наповнювач в алкогольних і безалкогольних напоях, коктейлях, соках. А
також для охолоджування продуктів і напоїв в термоконтейнерах і на дисплейних
вітринах.
Лід Фрапе
Лід Фрапе (дрібно колений лід “краш айс”) - це строганий або мелкодробленний лід.
Використовується для приготування коктейлів з фруктами, крюшону, ігристих коктейлів
"ФРАПЕ", "Мохито" і інших напоїв, які потрібно пити через соломинку. Лід Фрапе
ідеально підходить для викладання морських і м'ясних продуктів на вітрині.
Кольоровий лід
Кольоровий лід застосовується для дизайну, оформлення, охолоджування як напоїв, так і
продуктів харчування. Соки, лимонад, коктейлі можна подавати з кольоровими кубиками
льоду або різнокольоровими крижаними сердечками.
Кольоровий лід подають в посуді з товстого скла або кришталя. Разом з льодом подають
щипці для льоду, за допомогою яких лід кладуть в стакани. Кольоровий харчовий лід
отримують при заморожуванні підсолоджених фруктово-ягідних соків. Такі шматочки
льоду, крім кольору, мають приємний фруктовий смак. Кольоровий лід також
використовується для декорування льодових скульптур. В цьому випадку для фарбування
льоду використовуються харчові або синтетичні фарбники.
Штучний лід
Штучний лід - це звичайна вода, заморожена в штучно створених умовах. Лід,
заморожений в природних умовах (річковий лід, морський лід), є льодом природного
походження. Для виробництва штучного льоду застосовуються льдогенератори,
морозильні камери, холодильні машини і спеціальні технологічні холодильні установки.
Слово "штучний" зовсім не означає матеріал. Воно означає СПОСІБ ОТРИМАННЯ
ЛЬОДУ.
"Сухий лід"
"Сухий лід" - твердий двоокис вуглецю (СО2), за звичайних умов (атмосферному тиску і
кімнатній температурі) перехідна в пароподібний стан, минувши рідку фазу. На вигляд
нагадує звичайний лід (звідси назва). Технічний сухий лід має щільність близько 1560
кг/м3, при сублімації поглинає близько 590 кдж/кг (140 ккал/кг). Сухий лід
використовується для охолоджування харчових продуктів (наприклад, морозива) при їх
транспортуванні і зберіганні, в науково-дослідних роботах для отримання низьких
температур (біля -790С), при випробуваннях і збірці деяких агрегатів в машинобудуванні і
т.д.
Силіконовий синтетичний лід
Силіконовий синтетичний лід завойовує все більше і більше поклонників і стає реальним
конкурентом штучному льоду. Популярність синтетичного льоду пояснюється відносно
невисокими первинними вкладеннями і низькою вартістю подальшої експлуатації. Навіть
якщо відсутні холодильні установки, то і в цих умовах силіконовий лід не вимагає
складного зберігання.
Використовується в закритих приміщеннях для масового катання, любительського
фігурного катання, хокею, керлінга театралізованих виступів.
Цей симулятор справжнього льоду можна використовувати в котеджі і навіть в квартирі.
Генератори льоду
(генератори льоду) - теплообмінні апарати для виробництва
штучного водного льоду. У льдогенераторах виготовляють харчовий лід і технічний лід у
вигляді блоків, плит, кристалів (сніги). Льдогенератори розрізняють по продуктивності,
типам льоду, способам отримання льоду, використовуваним хладагентам і т.д.
Льдогенератори розрізняються також системою охолоджування, яка може бути водяною
(W - water) або повітрям (А - air). Ще одна важлива класифікація льдогенераторов - по
вигляду льоду, який вони виготовляють.
Основні види льоду льодогенераторів:
◊ Кусковий лід (формовий лід) - у вигляді шматочків льоду різної форми. Кусковий лід
додають в багато напоїв для краси і охолоджування, особливо в теплу пору року. У келиху
з 150 мл напою лід може займати від 50 до 75 мл, тобто від третини до половини всього
напою!
Форми кускового льоду:
Кубіковий лід (ice cube) - класичний лід (його ще називають американським). Кубіковий
лід знайомий практично кожному: трохи скошений догори кубик, який може важити від
13 до 33 г. Лід в кубиках підходить для стаканів будь-якої форми. Вважається, що він
охолоджує напій, не особливо розріджуючи його.
Стаканчиковий або пальчиковий лід (ice finger) - має форму циліндра з отвором усередині
і дійсно схожий на стакан. Даний вид льоду зустрічається дуже часто в країнах Європи.
Його популярність пов'язана з тим, що стаканчиковий лід при тій же масі, що і лід в
кубиках, володіє значно більшою поверхнею теплообміну - відповідно і процес
охолоджування напою відбувається швидше. Причому, стаканчик буває невеликого
розміру - 22х24 мм (так званий європейський тип), середнього - 33х34 мм (іспанський) і
ще більшого - американський.
Такий вид льоду особливо підходить для газованих напоїв і лонг-дрінків. Крім того,
стаканчиковий лід добре збиває напої (його можна використовувати в шейкері і в
блендере, оскільки він достатньо крихкий).
Лід у формі наггетiв (fast ice) по вазі набагато менше за кубіковий лід (від 5-7 г). Він дуже
швидко розчиняється, швидко охолоджує напій і найбільш поширений у фаст-фудах. Крім
того, такий лід ідеально підходить для шипучих напоїв.
Контурний лід - це кусковий лід квадратної форми. Він тане довго, тому відмінно
підходить для подачі чистих міцних напоїв.
◊ Гранульований лід - це великі градінки діаметром 1 см. Гранульований лід має ідеальну
температуру -0,5°С, не мерзне, легко зберігається, легко змішується з продукцією і щільно
обволікає її, не має гострих країв і не псує продукцію. Гранульований лід може
використовуватися в ресторанах для подачі ікри, шампанського або вина, організації
салат-бара або шведського столу, коли тарілки з готовими блюдами виставляються на
крижану підстилку, а також для викладення свіжій риби в магазинах.
◊ Лусковий лід - це сухий переохолоджений лід, з товщиною лусок 1-2 мм і температурою
-6-12°С. Виробляється в льдогенераторах. Лусковий лід дозволяє давати швидкий і
інтенсивний морозильний ефект за рахунок низької температури льоду.
У кожного виду льоду - своє призначення!
Основне застосування генераторів льоду - бари, ресторани, кафе, магазини, хімічні
виробництва і лабораторії, будь-які технологічні процеси, де передбачено використання
льоду.
Гарячий лід
Гарячий лід - це гаряча вода, затверділа при високому тиску, понад 6380 атм. Як відомо, з
підвищенням тиску температура замерзання води спочатку падає (але тільки до тиску
2200 атм). При подальшому збільшенні тиску точка замерзання води починає зростати:
- при тиску 3530 атм вода замерзає при мінус 17°С;
- при тиску 6380 атм - вода замерзає при 0°С;
- при тиску 16500 атм - вода замерзає при +60°С;
- при тиску 20670 атм - вода замерзає при +76°С.
У останніх двох випадках ми вже маємо гарячий лід.
Рідкий Лід (Binary Ice)
Гелеподібний - це нове прогресивне слово в охолоджуючих технологіях, покликане
допомогти виробникам продукції якомога довше зберегти свіжість і якість своїх
продуктів. Binary Ice - це суміш мікроскопічних крижаних кристалів і рідини. Рідкий лід -
це чудове охолоджуюче середовище, яке не наносить пошкодження продукції, обволікає
продукт з усіх боків, перешкоджаючи контакту з повітрям, тим самим блокуючи
окислення тканин і попадання в них мікроорганізмів так само сприяє дуже швидкому
охолоджуванню і підтримує високу якість свіжій охолодженій продукції протягом
тривалого терміну. Рідкий Лід (Binary Ice) може мати різну концентрацію (5%-30%), це
дозволяє легко транспортувати його по трубопроводах за допомогою звичайних насосів, а
так само дає можливість, використовуючи одну установку, виробляти рідкий лід як для
тривалого зберігання, так і для ефективного передохолоджування продукції перед
переробкою або глибоким заморожуванням.
Лід -XIII і лід -XIV
Лід -XIII і лід -XIV - дві принципово нові форми льоду з температурою плавлення мінус
160 градусів Цельсія. Методика отримання нового льоду, розроблена британськими
ученими, відносно проста - досить декілька крапель соляної кислоти і зовнішнього тиску.
Нові форми льоду: Лід -XIII і лід -XIV допомагають зрозуміти фундаментальну роль
водневих зв'язків, обумовлюючих внутрішню структуру води, а разом з нею і відомі нам її
фізичні, хімічні і біологічні властивості не тільки в різноманітних формах льоду, але і в
рідкій фазі. Ряд незвичайних властивостей води вже знаходить своє пояснення - так,
японським ученим вдалося визначити причину унікальних властивостей намагніченої
води, що вже використовуються для запобігання появи накипу.
Лід, що горить
Лід, що горить, - це твердий природний газ - гідрат метану. Дане з'єднання метану з водою
схоже на шербет. У природі "лід, що горить", зустрічається в товщі океану і вічній
мерзлоті. Його можна знайти в Японському морі і у західного побережжя Північної
Америки.
Додатки
Додаток 1
Досліди з льодом
Дослід 1. При якій температурі замерзає вода
Здається, що на це питання будь-хто, не замислюючись, відповість: при нулі градусів.
Проведемо невеликий досвід і подивимося, чи завжди це так.
Для досвіду знадобиться стакан з тонкого пластика. Скляний посуд не годиться: при
замерзанні вода розширюється майже на 10% (саме тому лід плаває) і розриває крихкий
матеріал. Стакан потрібно ретельно промити і, не витираючи, висушити, повернувши
дном догори, щоб всередину не потрапив пил.
Воду використовуйте дуже чисту, добре прокип'ячену (а ще краще дистильовану - вона
продається в аптеках). Стакан з водою в морозний день при -2 - -5°С поставте за вікно,
прикривши шматочком чистого скла і захистивши від прямих сонячних променів. Через
декілька годинників вміст стакана охолодиться нижче за 0°C, але залишиться рідким
(якщо, звичайно, всі рекомендації було виконано акуратно).
Обережно відкрийте стакан і киньте у воду маленький шматочок льоду, щіпку снігу або
просто пороши. На ваших очах вода миттєво замерзне, проростаючи по всьому об'єму
довгими кристалами.
Така дивна поведінка води пояснюється особливостями процесу кристалізації.
Перетворення рідини на кристал відбувається в першу чергу на домішках і
неоднорідностях - частинках пороши, бульбашках повітря, подряпинах на стінках судини.
Чиста вода центрів кристалізації практично позбавлена, тому вона може
переохолоджуватися, і досить сильно, залишаючись рідкою. У лабораторних умовах
температуру води, правда, в дуже малих об'ємах, вдавалося довести до -70°С.
Схожі явища можна спостерігати і в природі. Багато мандрівників давно відзначали, що
глибокою восени дуже чисті річки і струмки починають замерзати з дна. Крізь шар чистої
води добре видно, що водорості і корчі на дні обростають рихлою крижаною шубою. У
якийсь момент цей донний лід спливає, і поверхня води миттєво виявляється скутою
крижаною кіркою.
Дослід 2. Крижані зерна і зірки
Внесіть шматок чистого льоду в теплу кімнату і постежте за тим, як він тане. Досить
швидко з'ясується, що лід, що здавався монолітним і однорідним, розпадається на безліч
дрібних зерен - окремих кристалів. У об'ємі льоду вони розташовані хаотично.
Неозброєним поглядом побачити цього не можна, але в поляризованому світлі орієнтація
кристалів стане добре помітною.
Для досвіду знадобляться два поляризаційні світлофільтри (вони продаються в магазинах
фотоприладів). З бурульки (її лід має найбільш виражену будову) виріжте пластинку в
поперечному напрямі і сошліфуйте її до товщини близько міліметра. Затисніть кружок
між поляризаторами і подивіться на просвіт. Ви побачите мозаїку з різнокольорових плям.
Кожна плямочка - це зріз окремого кристалічного зерна. При повороті одного з фільтрів
колір кристалів зміниться.
„Зірочки Тіндаля“, схожі на сніжинки, насправді впадини на поверхні льоду, що підтанув,
розміром 1,5-2 міліметри, заповнені водою. У їх центрі видно
повітряні бульбашки, що виникли із-за різниці об'ємів льоду, що розтанув, і талої води.
Поляризатор вирізує з світлової хвилі коливання тільки в одній площині. Поляризоване
світло кристал розділяє на дві хвилі, що йдуть з різними швидкостями (це наслідок
анізотропії кристала, відмінності його характеристик по різних напрямах). Хвилі
складаються і інтерферують так, що всі кольори, окрім одного, гаснуть. Який саме колір
залишається, залежить від орієнтації кристала.
Не менш цікаву картину можна побачити, коли лід плавиться з поверхні. Піднесіть до
лампи гладкий шматок льоду і почекайте, поки він почне плавитися. Коли плавлення
торкнеться внутрішніх зерен, там почнуть з'являтися дуже дрібні узори. У сильну лупу
видно, що вони мають форму шестикутних сніжинок. Але насправді це западинки, що
зтанули, заповнені водою. Форма і напрям їх променів відповідають орієнтації
монокристалів льоду. Ці узори називаються „зірочками Тіндаля“ на честь англійського
фізика, що відкрив і описав їх в 1855 році.
Додаток 2
Кулінарний рецепт. Смажений лід
Найспекотнішим літом ніщо не врятує вас від жари так, як це зробить «смажений лід».
Декілька дивне словосполучення: одне слово як би руйнує інше. Але насправді це
можливо. Приготувати блюдо дуже просто. Потрібно заморозити в льоду шматочки
фруктів. Потім збити яєчний білок і зробити безе розміром з м'ячик для пінг-понгу.
Втиснути в цю кульку безе шматочок льоду. Потім облити гарячим коньяком і підпалити.
Коньяк вигоряє так, що лід не встигає розтанути. Виходить піджарене безе з кубиком
льоду. Смачно, прохолодно, і в жарі приємно. А тала вода дуже корисна для здоров'я.
Література
С. Транковський "Ігри з льодом"
Котляков В. В світі снігу і льоду. М.: Наука, 1994.
Маепо Н. Наука про лід. М.: Мир, 1988.
Софер М. Сніг. „Наука і життя“ № 1, 1982.
http://www.posuda-ice.ru
між поляризаторами і подивіться на просвіт. Ви побачите мозаїку з різнокольорових плям.
Кожна плямочка - це зріз окремого кристалічного зерна. При повороті одного з фільтрів
колір кристалів зміниться.
„Зірочки Тіндаля“, схожі на сніжинки, насправді впадини на поверхні льоду, що підтанув,
розміром 1,5-2 міліметри, заповнені водою. У їх центрі видно
повітряні бульбашки, що виникли із-за різниці об'ємів льоду, що розтанув, і талої води.
Поляризатор вирізує з світлової хвилі коливання тільки в одній площині. Поляризоване
світло кристал розділяє на дві хвилі, що йдуть з різними швидкостями (це наслідок
анізотропії кристала, відмінності його характеристик по різних напрямах). Хвилі
складаються і інтерферують так, що всі кольори, окрім одного, гаснуть. Який саме колір
залишається, залежить від орієнтації кристала.
Не менш цікаву картину можна побачити, коли лід плавиться з поверхні. Піднесіть до
лампи гладкий шматок льоду і почекайте, поки він почне плавитися. Коли плавлення
торкнеться внутрішніх зерен, там почнуть з'являтися дуже дрібні узори. У сильну лупу
видно, що вони мають форму шестикутних сніжинок. Але насправді це западинки, що
зтанули, заповнені водою. Форма і напрям їх променів відповідають орієнтації
монокристалів льоду. Ці узори називаються „зірочками Тіндаля“ на честь англійського
фізика, що відкрив і описав їх в 1855 році.
Додаток 2
Кулінарний рецепт. Смажений лід
Найспекотнішим літом ніщо не врятує вас від жари так, як це зробить «смажений лід».
Декілька дивне словосполучення: одне слово як би руйнує інше. Але насправді це
можливо. Приготувати блюдо дуже просто. Потрібно заморозити в льоду шматочки
фруктів. Потім збити яєчний білок і зробити безе розміром з м'ячик для пінг-понгу.
Втиснути в цю кульку безе шматочок льоду. Потім облити гарячим коньяком і підпалити.
Коньяк вигоряє так, що лід не встигає розтанути. Виходить піджарене безе з кубиком
льоду. Смачно, прохолодно, і в жарі приємно. А тала вода дуже корисна для здоров'я.
Література
С. Транковський "Ігри з льодом"
Котляков В. В світі снігу і льоду. М.: Наука, 1994.
Маепо Н. Наука про лід. М.: Мир, 1988.
Софер М. Сніг. „Наука і життя“ № 1, 1982.
http://www.posuda-ice.ru

More Related Content

Similar to Міні-проект з фізики " "Цей казковий лід"

Similar to Міні-проект з фізики " "Цей казковий лід" (6)

154,23.pptx
154,23.pptx154,23.pptx
154,23.pptx
 
Цариця- водиця
Цариця- водицяЦариця- водиця
Цариця- водиця
 
Чому сніг під ногами рипить тільки в сильний мороз?
Чому сніг під ногами рипить тільки в сильний мороз?Чому сніг під ногами рипить тільки в сильний мороз?
Чому сніг під ногами рипить тільки в сильний мороз?
 
презентация.зимонька зима.
презентация.зимонька зима.презентация.зимонька зима.
презентация.зимонька зима.
 
160
160160
160
 
Urok
UrokUrok
Urok
 

More from Majja Javorska

Інтернет семінар "Міжпредметні зв'язки"
Інтернет семінар "Міжпредметні зв'язки"Інтернет семінар "Міжпредметні зв'язки"
Інтернет семінар "Міжпредметні зв'язки"Majja Javorska
 
Гра "Найрозумніший"
Гра "Найрозумніший"Гра "Найрозумніший"
Гра "Найрозумніший"Majja Javorska
 
Портфоліо Ходаніцької Ольги Іванівни
Портфоліо Ходаніцької Ольги ІванівниПортфоліо Ходаніцької Ольги Іванівни
Портфоліо Ходаніцької Ольги ІванівниMajja Javorska
 
Міжпредметні зв'язки
Міжпредметні зв'язкиМіжпредметні зв'язки
Міжпредметні зв'язкиMajja Javorska
 
Міні-проект "Клітина. Історія відкриття"
Міні-проект "Клітина. Історія відкриття"Міні-проект "Клітина. Історія відкриття"
Міні-проект "Клітина. Історія відкриття"Majja Javorska
 
Портфоліо Підлісняк Марії Іванівни
Портфоліо Підлісняк Марії ІванівниПортфоліо Підлісняк Марії Іванівни
Портфоліо Підлісняк Марії ІванівниMajja Javorska
 
Банк даних членів мо природничо-математичного циклу
Банк даних членів мо природничо-математичного циклуБанк даних членів мо природничо-математичного циклу
Банк даних членів мо природничо-математичного циклуMajja Javorska
 
Мотивація на уроках математики
Мотивація на уроках математикиМотивація на уроках математики
Мотивація на уроках математикиMajja Javorska
 
Мотивація на уроках математики
Мотивація на уроках математикиМотивація на уроках математики
Мотивація на уроках математикиMajja Javorska
 
Портфоліо Мазур Марії Іванівни
Портфоліо Мазур Марії ІванівниПортфоліо Мазур Марії Іванівни
Портфоліо Мазур Марії ІванівниMajja Javorska
 
Портфоліо Великої Наталії Сергіївни
Портфоліо Великої Наталії СергіївниПортфоліо Великої Наталії Сергіївни
Портфоліо Великої Наталії СергіївниMajja Javorska
 
Портфоліо Яворської Майї Анатоліївни
Портфоліо Яворської Майї АнатоліївниПортфоліо Яворської Майї Анатоліївни
Портфоліо Яворської Майї АнатоліївниMajja Javorska
 

More from Majja Javorska (13)

Інтернет семінар "Міжпредметні зв'язки"
Інтернет семінар "Міжпредметні зв'язки"Інтернет семінар "Міжпредметні зв'язки"
Інтернет семінар "Міжпредметні зв'язки"
 
Fynksia
FynksiaFynksia
Fynksia
 
Гра "Найрозумніший"
Гра "Найрозумніший"Гра "Найрозумніший"
Гра "Найрозумніший"
 
Портфоліо Ходаніцької Ольги Іванівни
Портфоліо Ходаніцької Ольги ІванівниПортфоліо Ходаніцької Ольги Іванівни
Портфоліо Ходаніцької Ольги Іванівни
 
Міжпредметні зв'язки
Міжпредметні зв'язкиМіжпредметні зв'язки
Міжпредметні зв'язки
 
Міні-проект "Клітина. Історія відкриття"
Міні-проект "Клітина. Історія відкриття"Міні-проект "Клітина. Історія відкриття"
Міні-проект "Клітина. Історія відкриття"
 
Портфоліо Підлісняк Марії Іванівни
Портфоліо Підлісняк Марії ІванівниПортфоліо Підлісняк Марії Іванівни
Портфоліо Підлісняк Марії Іванівни
 
Банк даних членів мо природничо-математичного циклу
Банк даних членів мо природничо-математичного циклуБанк даних членів мо природничо-математичного циклу
Банк даних членів мо природничо-математичного циклу
 
Мотивація на уроках математики
Мотивація на уроках математикиМотивація на уроках математики
Мотивація на уроках математики
 
Мотивація на уроках математики
Мотивація на уроках математикиМотивація на уроках математики
Мотивація на уроках математики
 
Портфоліо Мазур Марії Іванівни
Портфоліо Мазур Марії ІванівниПортфоліо Мазур Марії Іванівни
Портфоліо Мазур Марії Іванівни
 
Портфоліо Великої Наталії Сергіївни
Портфоліо Великої Наталії СергіївниПортфоліо Великої Наталії Сергіївни
Портфоліо Великої Наталії Сергіївни
 
Портфоліо Яворської Майї Анатоліївни
Портфоліо Яворської Майї АнатоліївниПортфоліо Яворської Майї Анатоліївни
Портфоліо Яворської Майї Анатоліївни
 

Recently uploaded

Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"
Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"
Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"tetiana1958
 
Спектроскоп. Спостереження оптичних явищ
Спектроскоп. Спостереження оптичних явищСпектроскоп. Спостереження оптичних явищ
Спектроскоп. Спостереження оптичних явищOleksii Voronkin
 
Балади про Робіна Гуда. Аналіз образу Робіна Гуда
Балади про Робіна Гуда. Аналіз образу Робіна ГудаБалади про Робіна Гуда. Аналіз образу Робіна Гуда
Балади про Робіна Гуда. Аналіз образу Робіна ГудаAdriana Himinets
 
Україна в умовах десталінізації (1953 – 1964 рр.).pptx
Україна в умовах десталінізації (1953 – 1964 рр.).pptxУкраїна в умовах десталінізації (1953 – 1964 рр.).pptx
Україна в умовах десталінізації (1953 – 1964 рр.).pptxgravebabyjohn
 
Роль українців у перемозі в Другій світовій війні
Роль українців у перемозі в Другій світовій війніРоль українців у перемозі в Другій світовій війні
Роль українців у перемозі в Другій світовій війніestet13
 

Recently uploaded (6)

Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"
Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"
Відкрита лекція на тему: "Сидерати - як спосіб виживання"
 
Спектроскоп. Спостереження оптичних явищ
Спектроскоп. Спостереження оптичних явищСпектроскоп. Спостереження оптичних явищ
Спектроскоп. Спостереження оптичних явищ
 
Балади про Робіна Гуда. Аналіз образу Робіна Гуда
Балади про Робіна Гуда. Аналіз образу Робіна ГудаБалади про Робіна Гуда. Аналіз образу Робіна Гуда
Балади про Робіна Гуда. Аналіз образу Робіна Гуда
 
Україна в умовах десталінізації (1953 – 1964 рр.).pptx
Україна в умовах десталінізації (1953 – 1964 рр.).pptxУкраїна в умовах десталінізації (1953 – 1964 рр.).pptx
Україна в умовах десталінізації (1953 – 1964 рр.).pptx
 
Роль українців у перемозі в Другій світовій війні
Роль українців у перемозі в Другій світовій війніРоль українців у перемозі в Другій світовій війні
Роль українців у перемозі в Другій світовій війні
 
Габон
ГабонГабон
Габон
 

Міні-проект з фізики " "Цей казковий лід"

  • 1. Міні -проект на тему: “Цей звичайний казковий лід” Виконали: учні 8 класу Слобідко-Охрімовецького НВК Вчитель : Яворська М.А. Ми сприймаємо лід як щось буденне, таке ж звичне, як повітря і вода. Кожен знає, що на лід перетворюється вода, замерзаючи при нулі градусів, і що лід не тоне. Вважається навіть, що лід - одна з найпростіших речовин, на яку не варто обертати увагу. Але ж це далеко не так: лід дуже цікава речовина, властивості якой складні і часом неожіданни. Лід - мінерал з хімічною формулою H2O - вода в кристалічному стані. Хімічний склад льоду: Н - 11,2%, О - 88,8%. Іноді лід містить газоподібні і тверді механічні домішки. У природі лід представлений, головним чином, одній з декількох кристалічних модифікацій, стійкою в інтервалі температур від 0 до 80°C, з точкою плавлення 0°С. Кристалічна структура льоду схожа на структуру алмазу. Молекули води, що складаються з одного атома кисню і двох атомів водню, мають вид кульок з опуклостями. У кристалі льоду вони розташовуються так, кожна молекула H2O оточена чотирма найближчими до неї молекулами (фізики говорять: координаційне число льоду рівне 4), що знаходяться на однакових відстанях від неї, рівних 2,76Å і розміщених у вершинах майже ідеальних тетраедрів. У зв'язку з низьким координаційним числом структура льоду є ажурною, що впливає на його щільність (0,917). Кристалічна решітка льоду. Молекули води (чорні кульки) в її вузлах розташовані так, що кожна має чотири „сусідок“. Вода не має такої впорядкованої структури, розташування її молекул весь час міняється. Але у будь-який момент кожну молекулу води оточують від 4 до 5 „сусідок“, отже
  • 2. середнє їх число виявляється рівним 4,4. Це означає, що молекули води в рідині розташовуються тісніше, ніж в кристалі, вода щільніша за лід. Саме цим пояснюється здатність льоду плавати по воді. Хоча багато хто вважає що в товщі льоду залишаються численні пори і проміжки, заповнені повітрям. Бульбашки повітря дійсно нерідко вмерзають в лід, і така „губка“ значно легше води. Але навіть лід без мікроскопічних пір і тріщин має щільність 0,9168 г/см3 при 0°С, а вода при тій же температурі - 0,9984 г/см3. Отже, справа тільки в особливостях структури льоду і води. Коли лід тане, холодні молекули, що звільнилися, мають малу енергію і низьку рухливість. Спочатку вони зберігають структуру кристалічної решітки, і щільність води залишається низькою. Поступово регулярний порядок молекул розмивається, вони групуються тісніше, і щільність води росте. При температурі 4°С вона досягає максимуму (0,999973 г/см3), а потім починає падати із-за теплового руху молекул, який стає все активнішим у міру нагріву. Властивості льоду Лід безбарвний, прозорий. Але чому? Адже сніг, який складається з мікроскопічних кристалів льоду, непрозорий. У чому ж причина таких різних оптичних властивостей однієї і тієї ж речовини? Білий світ, падаючий на сніг, не поглинається, а багато разів заломлюється в крижаних кристалах і відбивається від їх граней. Тому сніг виглядає білим. Як це не дивно, причина тут одна. Лід практично не поглинає видиме світло, але затримує весь ультрафіолет і велику частину інфрачервоного випромінювання. І якби лід не був прозорим, сніг не був би білим. Світлові промені проходять крижану пластинку наскрізь, а в шарі снігу піддаються багатократному віддзеркаленню і виходять назад, не втративши жодного з компонентів спектру. Але якби ми могли бачити інфрачервоне випромінювання і ультрафіолет, сніг здавався б нам абсолютно чорним: коефіцієнт поглинання світла в цих областях спектру дуже великий. Показник заломлення дуже низький (n = 1,310, nm = 1,309). Твердість 1,5. Лід крихкий. Лід у природі та його форми
  • 3. У природі лід - дуже поширений мінерал. У земній корі існує декілька різновидів льоду: річковий, озерний, морський, грунтовий, фірновий і глетчерний. Частіше він утворює агрегатні скупчення дрібнокристалічних зерен. Відомі також кристалічні утворення льоду, що виникають сублімаційним шляхом, тобто безпосередньо з пароподібного стану. У цих випадках лід має вид скелетних кристалів (сніжинки) і агрегатів скелетного і дендрітного зростання (печерний лід, заморозь, іній і узори на склі). Крупні добре ограновані кристали зустрічаються, але дуже рідко. Крижані сталактити, які в просторіччі звуть "бурульки", знайомі кожному. При перепадах температур біля 0°C в осінньо-зимові сезони вони ростуть повсюдно на поверхні Землі при повільному замерзанні (кристалізації) стікаючої і капаючої води. Вони звичайні також в крижаних печерах. Крижані забереги - це смуги крижаного покриву з льоду, що кристалізується на межі вода- повітря уздовж країв водоймищ і по краях калюж, берега річок, озер, ставків, водосховищ, і т.і. при незамерзаючій решті частини водного простору. При їх повному зрощенні на поверхні водоймища утворюється суцільний крижаний покрив. Лід утворює також волокнисті прожилкі в пористих грунтах, а на їх поверхні - крижані антоліти. Утворення і родовища льоду. Лід утворюється в основному у водних басейнах при пониженні температури повітря. На поверхні води при цьому з'являється крижана каша, яка складається з голочок льоду. Знизу на цю крижану кашу наростають довгі кристали льоду, у яких осі симетрії шостого порядку розміщуються перпендикулярно до поверхні скориночки. Лід поширений усюди, де є волога і де температура опускається нижче 0°С. У деяких районах грунтовий лід відтає тільки на незначну глибину, нижче за яку починається вічна мерзлота. Це так звані райони вічної мерзлоти; у областях розповсюдження багатолітньомерзлих порід у верхніх шарах земної кори зустрічаються так звані підземні льоди. Не менше 10% всієї площі суші Землі покривають льодовики, монолітна крижана порода, з якої складаються льодовики, носить назву льодовиковий лід. Льодовиковий лід утворюється в основному з скупчення снігу в результаті його ущільнення і перетворення. Льодовиковий покрив займає близько 75% площі Гренландії і майже всієї Антарктиди; найбільша потужність льодовиків (4330 м.) - встановлена
  • 4. поблизу станції Берд (Антарктида). У центральній Гренландії товщина льоду досягає 3200 м. Родовища льоду загальновідомі. У місцевостях з холодною довгою зимою і коротким літом, а також у високогірних районах утворюються крижані печери із сталактитами і сталагмітами, серед яких найцікавішими є Кунгурськая в Пермській області Пріуралья, а також печера Добшине в Словаччині. В результаті замерзання морської води утворюється морський лід. Характерними властивостями морського льоду є солоність і пористість, які визначають діапазон його щільності від 0,85 до 0,94 г/см3. Із-за такої малої щільності крижини підносяться над поверхнею води на 1/7-1/10 своєї товщини. Морський лід починає танути при температурі вище -2,3°С; він еластичніший і важче піддається роздробленню на частини, чим лід прісноводний. Виробництво льоду Лід використовується: - на підприємствах торгівлі для організації прилавків і вітрин з рибою і делікатесними продуктами, для оформлення шведського столу або салат-бара; - для виробництва крижаного посуду; - в хлібопекарській промисловості для охолоджування тесту; - на м'ясопереробних підприємствах для запобігання нагріву фаршу в процесі куттерування; - на підприємствах по здобичі і переробки риби для охолоджування риби і морепродуктів з моменту вилову до надходження в продаж; - в хімічній і фармацевтичній підприємствах для охолоджування процесів; - в сільському господарстві для попереднього охолоджування фруктів і овочів; - в будівельній індустрії для охолоджування бетону; - для створення льодових скульптур, крижаних фігур і різних декоративних виробів з льоду, які використовуються для оформлення святкових і урочистих заходів; - отримання крижаної води для різних цілей. 1001 "обличчя" льоду Харчовий лід Харчовий лід - це окремі крижинки у формі кубиків або циліндрів. Виробляється льдогенераторамі з очищеної, фільтрованої води. Харчовий лід широко застосовується в харчовій промисловості і сфері громадського харчування. Харчовий лід застосовується як охолоджуючий наповнювач в алкогольних і безалкогольних напоях, коктейлях, соках. А також для охолоджування продуктів і напоїв в термоконтейнерах і на дисплейних вітринах. Лід Фрапе Лід Фрапе (дрібно колений лід “краш айс”) - це строганий або мелкодробленний лід. Використовується для приготування коктейлів з фруктами, крюшону, ігристих коктейлів "ФРАПЕ", "Мохито" і інших напоїв, які потрібно пити через соломинку. Лід Фрапе ідеально підходить для викладання морських і м'ясних продуктів на вітрині. Кольоровий лід Кольоровий лід застосовується для дизайну, оформлення, охолоджування як напоїв, так і продуктів харчування. Соки, лимонад, коктейлі можна подавати з кольоровими кубиками
  • 5. льоду або різнокольоровими крижаними сердечками. Кольоровий лід подають в посуді з товстого скла або кришталя. Разом з льодом подають щипці для льоду, за допомогою яких лід кладуть в стакани. Кольоровий харчовий лід отримують при заморожуванні підсолоджених фруктово-ягідних соків. Такі шматочки льоду, крім кольору, мають приємний фруктовий смак. Кольоровий лід також використовується для декорування льодових скульптур. В цьому випадку для фарбування льоду використовуються харчові або синтетичні фарбники. Штучний лід Штучний лід - це звичайна вода, заморожена в штучно створених умовах. Лід, заморожений в природних умовах (річковий лід, морський лід), є льодом природного походження. Для виробництва штучного льоду застосовуються льдогенератори, морозильні камери, холодильні машини і спеціальні технологічні холодильні установки. Слово "штучний" зовсім не означає матеріал. Воно означає СПОСІБ ОТРИМАННЯ ЛЬОДУ. "Сухий лід" "Сухий лід" - твердий двоокис вуглецю (СО2), за звичайних умов (атмосферному тиску і кімнатній температурі) перехідна в пароподібний стан, минувши рідку фазу. На вигляд нагадує звичайний лід (звідси назва). Технічний сухий лід має щільність близько 1560 кг/м3, при сублімації поглинає близько 590 кдж/кг (140 ккал/кг). Сухий лід використовується для охолоджування харчових продуктів (наприклад, морозива) при їх транспортуванні і зберіганні, в науково-дослідних роботах для отримання низьких температур (біля -790С), при випробуваннях і збірці деяких агрегатів в машинобудуванні і т.д. Силіконовий синтетичний лід Силіконовий синтетичний лід завойовує все більше і більше поклонників і стає реальним конкурентом штучному льоду. Популярність синтетичного льоду пояснюється відносно невисокими первинними вкладеннями і низькою вартістю подальшої експлуатації. Навіть якщо відсутні холодильні установки, то і в цих умовах силіконовий лід не вимагає складного зберігання. Використовується в закритих приміщеннях для масового катання, любительського фігурного катання, хокею, керлінга театралізованих виступів. Цей симулятор справжнього льоду можна використовувати в котеджі і навіть в квартирі. Генератори льоду
  • 6. (генератори льоду) - теплообмінні апарати для виробництва штучного водного льоду. У льдогенераторах виготовляють харчовий лід і технічний лід у вигляді блоків, плит, кристалів (сніги). Льдогенератори розрізняють по продуктивності, типам льоду, способам отримання льоду, використовуваним хладагентам і т.д. Льдогенератори розрізняються також системою охолоджування, яка може бути водяною (W - water) або повітрям (А - air). Ще одна важлива класифікація льдогенераторов - по вигляду льоду, який вони виготовляють. Основні види льоду льодогенераторів: ◊ Кусковий лід (формовий лід) - у вигляді шматочків льоду різної форми. Кусковий лід додають в багато напоїв для краси і охолоджування, особливо в теплу пору року. У келиху з 150 мл напою лід може займати від 50 до 75 мл, тобто від третини до половини всього напою! Форми кускового льоду: Кубіковий лід (ice cube) - класичний лід (його ще називають американським). Кубіковий лід знайомий практично кожному: трохи скошений догори кубик, який може важити від 13 до 33 г. Лід в кубиках підходить для стаканів будь-якої форми. Вважається, що він охолоджує напій, не особливо розріджуючи його. Стаканчиковий або пальчиковий лід (ice finger) - має форму циліндра з отвором усередині і дійсно схожий на стакан. Даний вид льоду зустрічається дуже часто в країнах Європи. Його популярність пов'язана з тим, що стаканчиковий лід при тій же масі, що і лід в кубиках, володіє значно більшою поверхнею теплообміну - відповідно і процес охолоджування напою відбувається швидше. Причому, стаканчик буває невеликого розміру - 22х24 мм (так званий європейський тип), середнього - 33х34 мм (іспанський) і ще більшого - американський. Такий вид льоду особливо підходить для газованих напоїв і лонг-дрінків. Крім того, стаканчиковий лід добре збиває напої (його можна використовувати в шейкері і в блендере, оскільки він достатньо крихкий). Лід у формі наггетiв (fast ice) по вазі набагато менше за кубіковий лід (від 5-7 г). Він дуже швидко розчиняється, швидко охолоджує напій і найбільш поширений у фаст-фудах. Крім того, такий лід ідеально підходить для шипучих напоїв. Контурний лід - це кусковий лід квадратної форми. Він тане довго, тому відмінно підходить для подачі чистих міцних напоїв. ◊ Гранульований лід - це великі градінки діаметром 1 см. Гранульований лід має ідеальну температуру -0,5°С, не мерзне, легко зберігається, легко змішується з продукцією і щільно обволікає її, не має гострих країв і не псує продукцію. Гранульований лід може використовуватися в ресторанах для подачі ікри, шампанського або вина, організації салат-бара або шведського столу, коли тарілки з готовими блюдами виставляються на крижану підстилку, а також для викладення свіжій риби в магазинах.
  • 7. ◊ Лусковий лід - це сухий переохолоджений лід, з товщиною лусок 1-2 мм і температурою -6-12°С. Виробляється в льдогенераторах. Лусковий лід дозволяє давати швидкий і інтенсивний морозильний ефект за рахунок низької температури льоду. У кожного виду льоду - своє призначення! Основне застосування генераторів льоду - бари, ресторани, кафе, магазини, хімічні виробництва і лабораторії, будь-які технологічні процеси, де передбачено використання льоду. Гарячий лід Гарячий лід - це гаряча вода, затверділа при високому тиску, понад 6380 атм. Як відомо, з підвищенням тиску температура замерзання води спочатку падає (але тільки до тиску 2200 атм). При подальшому збільшенні тиску точка замерзання води починає зростати: - при тиску 3530 атм вода замерзає при мінус 17°С; - при тиску 6380 атм - вода замерзає при 0°С; - при тиску 16500 атм - вода замерзає при +60°С; - при тиску 20670 атм - вода замерзає при +76°С. У останніх двох випадках ми вже маємо гарячий лід. Рідкий Лід (Binary Ice) Гелеподібний - це нове прогресивне слово в охолоджуючих технологіях, покликане допомогти виробникам продукції якомога довше зберегти свіжість і якість своїх продуктів. Binary Ice - це суміш мікроскопічних крижаних кристалів і рідини. Рідкий лід - це чудове охолоджуюче середовище, яке не наносить пошкодження продукції, обволікає продукт з усіх боків, перешкоджаючи контакту з повітрям, тим самим блокуючи окислення тканин і попадання в них мікроорганізмів так само сприяє дуже швидкому охолоджуванню і підтримує високу якість свіжій охолодженій продукції протягом тривалого терміну. Рідкий Лід (Binary Ice) може мати різну концентрацію (5%-30%), це дозволяє легко транспортувати його по трубопроводах за допомогою звичайних насосів, а так само дає можливість, використовуючи одну установку, виробляти рідкий лід як для тривалого зберігання, так і для ефективного передохолоджування продукції перед переробкою або глибоким заморожуванням. Лід -XIII і лід -XIV Лід -XIII і лід -XIV - дві принципово нові форми льоду з температурою плавлення мінус 160 градусів Цельсія. Методика отримання нового льоду, розроблена британськими ученими, відносно проста - досить декілька крапель соляної кислоти і зовнішнього тиску. Нові форми льоду: Лід -XIII і лід -XIV допомагають зрозуміти фундаментальну роль водневих зв'язків, обумовлюючих внутрішню структуру води, а разом з нею і відомі нам її фізичні, хімічні і біологічні властивості не тільки в різноманітних формах льоду, але і в рідкій фазі. Ряд незвичайних властивостей води вже знаходить своє пояснення - так, японським ученим вдалося визначити причину унікальних властивостей намагніченої води, що вже використовуються для запобігання появи накипу.
  • 8. Лід, що горить Лід, що горить, - це твердий природний газ - гідрат метану. Дане з'єднання метану з водою схоже на шербет. У природі "лід, що горить", зустрічається в товщі океану і вічній мерзлоті. Його можна знайти в Японському морі і у західного побережжя Північної Америки. Додатки Додаток 1 Досліди з льодом Дослід 1. При якій температурі замерзає вода Здається, що на це питання будь-хто, не замислюючись, відповість: при нулі градусів. Проведемо невеликий досвід і подивимося, чи завжди це так. Для досвіду знадобиться стакан з тонкого пластика. Скляний посуд не годиться: при замерзанні вода розширюється майже на 10% (саме тому лід плаває) і розриває крихкий матеріал. Стакан потрібно ретельно промити і, не витираючи, висушити, повернувши дном догори, щоб всередину не потрапив пил. Воду використовуйте дуже чисту, добре прокип'ячену (а ще краще дистильовану - вона продається в аптеках). Стакан з водою в морозний день при -2 - -5°С поставте за вікно, прикривши шматочком чистого скла і захистивши від прямих сонячних променів. Через декілька годинників вміст стакана охолодиться нижче за 0°C, але залишиться рідким (якщо, звичайно, всі рекомендації було виконано акуратно). Обережно відкрийте стакан і киньте у воду маленький шматочок льоду, щіпку снігу або просто пороши. На ваших очах вода миттєво замерзне, проростаючи по всьому об'єму довгими кристалами. Така дивна поведінка води пояснюється особливостями процесу кристалізації. Перетворення рідини на кристал відбувається в першу чергу на домішках і неоднорідностях - частинках пороши, бульбашках повітря, подряпинах на стінках судини. Чиста вода центрів кристалізації практично позбавлена, тому вона може переохолоджуватися, і досить сильно, залишаючись рідкою. У лабораторних умовах температуру води, правда, в дуже малих об'ємах, вдавалося довести до -70°С. Схожі явища можна спостерігати і в природі. Багато мандрівників давно відзначали, що глибокою восени дуже чисті річки і струмки починають замерзати з дна. Крізь шар чистої води добре видно, що водорості і корчі на дні обростають рихлою крижаною шубою. У якийсь момент цей донний лід спливає, і поверхня води миттєво виявляється скутою крижаною кіркою. Дослід 2. Крижані зерна і зірки Внесіть шматок чистого льоду в теплу кімнату і постежте за тим, як він тане. Досить швидко з'ясується, що лід, що здавався монолітним і однорідним, розпадається на безліч дрібних зерен - окремих кристалів. У об'ємі льоду вони розташовані хаотично. Неозброєним поглядом побачити цього не можна, але в поляризованому світлі орієнтація кристалів стане добре помітною. Для досвіду знадобляться два поляризаційні світлофільтри (вони продаються в магазинах фотоприладів). З бурульки (її лід має найбільш виражену будову) виріжте пластинку в поперечному напрямі і сошліфуйте її до товщини близько міліметра. Затисніть кружок
  • 9. між поляризаторами і подивіться на просвіт. Ви побачите мозаїку з різнокольорових плям. Кожна плямочка - це зріз окремого кристалічного зерна. При повороті одного з фільтрів колір кристалів зміниться. „Зірочки Тіндаля“, схожі на сніжинки, насправді впадини на поверхні льоду, що підтанув, розміром 1,5-2 міліметри, заповнені водою. У їх центрі видно повітряні бульбашки, що виникли із-за різниці об'ємів льоду, що розтанув, і талої води. Поляризатор вирізує з світлової хвилі коливання тільки в одній площині. Поляризоване світло кристал розділяє на дві хвилі, що йдуть з різними швидкостями (це наслідок анізотропії кристала, відмінності його характеристик по різних напрямах). Хвилі складаються і інтерферують так, що всі кольори, окрім одного, гаснуть. Який саме колір залишається, залежить від орієнтації кристала. Не менш цікаву картину можна побачити, коли лід плавиться з поверхні. Піднесіть до лампи гладкий шматок льоду і почекайте, поки він почне плавитися. Коли плавлення торкнеться внутрішніх зерен, там почнуть з'являтися дуже дрібні узори. У сильну лупу видно, що вони мають форму шестикутних сніжинок. Але насправді це западинки, що зтанули, заповнені водою. Форма і напрям їх променів відповідають орієнтації монокристалів льоду. Ці узори називаються „зірочками Тіндаля“ на честь англійського фізика, що відкрив і описав їх в 1855 році. Додаток 2 Кулінарний рецепт. Смажений лід Найспекотнішим літом ніщо не врятує вас від жари так, як це зробить «смажений лід». Декілька дивне словосполучення: одне слово як би руйнує інше. Але насправді це можливо. Приготувати блюдо дуже просто. Потрібно заморозити в льоду шматочки фруктів. Потім збити яєчний білок і зробити безе розміром з м'ячик для пінг-понгу. Втиснути в цю кульку безе шматочок льоду. Потім облити гарячим коньяком і підпалити. Коньяк вигоряє так, що лід не встигає розтанути. Виходить піджарене безе з кубиком льоду. Смачно, прохолодно, і в жарі приємно. А тала вода дуже корисна для здоров'я. Література С. Транковський "Ігри з льодом" Котляков В. В світі снігу і льоду. М.: Наука, 1994. Маепо Н. Наука про лід. М.: Мир, 1988. Софер М. Сніг. „Наука і життя“ № 1, 1982. http://www.posuda-ice.ru
  • 10. між поляризаторами і подивіться на просвіт. Ви побачите мозаїку з різнокольорових плям. Кожна плямочка - це зріз окремого кристалічного зерна. При повороті одного з фільтрів колір кристалів зміниться. „Зірочки Тіндаля“, схожі на сніжинки, насправді впадини на поверхні льоду, що підтанув, розміром 1,5-2 міліметри, заповнені водою. У їх центрі видно повітряні бульбашки, що виникли із-за різниці об'ємів льоду, що розтанув, і талої води. Поляризатор вирізує з світлової хвилі коливання тільки в одній площині. Поляризоване світло кристал розділяє на дві хвилі, що йдуть з різними швидкостями (це наслідок анізотропії кристала, відмінності його характеристик по різних напрямах). Хвилі складаються і інтерферують так, що всі кольори, окрім одного, гаснуть. Який саме колір залишається, залежить від орієнтації кристала. Не менш цікаву картину можна побачити, коли лід плавиться з поверхні. Піднесіть до лампи гладкий шматок льоду і почекайте, поки він почне плавитися. Коли плавлення торкнеться внутрішніх зерен, там почнуть з'являтися дуже дрібні узори. У сильну лупу видно, що вони мають форму шестикутних сніжинок. Але насправді це западинки, що зтанули, заповнені водою. Форма і напрям їх променів відповідають орієнтації монокристалів льоду. Ці узори називаються „зірочками Тіндаля“ на честь англійського фізика, що відкрив і описав їх в 1855 році. Додаток 2 Кулінарний рецепт. Смажений лід Найспекотнішим літом ніщо не врятує вас від жари так, як це зробить «смажений лід». Декілька дивне словосполучення: одне слово як би руйнує інше. Але насправді це можливо. Приготувати блюдо дуже просто. Потрібно заморозити в льоду шматочки фруктів. Потім збити яєчний білок і зробити безе розміром з м'ячик для пінг-понгу. Втиснути в цю кульку безе шматочок льоду. Потім облити гарячим коньяком і підпалити. Коньяк вигоряє так, що лід не встигає розтанути. Виходить піджарене безе з кубиком льоду. Смачно, прохолодно, і в жарі приємно. А тала вода дуже корисна для здоров'я. Література С. Транковський "Ігри з льодом" Котляков В. В світі снігу і льоду. М.: Наука, 1994. Маепо Н. Наука про лід. М.: Мир, 1988. Софер М. Сніг. „Наука і життя“ № 1, 1982. http://www.posuda-ice.ru