Какие свойства у воды в твердом состоянии
Всем привет! Мы, как всегда, очень рады видеть вас на нашем канале! Предлагаем вашему вниманию очередную увлекательно-познавательную статью о поистине уникальном веществе, не имеющем аналогов – воде. Подписаться на наш канал, и тогда вам будет проще отслеживать появление новых интересных публикаций.
Лёд – это твёрдое состояние воды
Вода окружает нас повсюду: в природе, быту, на производстве. Словом, никому не нужно объяснять, что это такое. Однако попробуйте задать вопрос любому человеку: «Что такое вода?». Наверняка все ваши респонденты ответят на него одинаково: «Жидкость».
Фото с сайта https://yandex.ru/images
На самом же деле жидкость – это лишь одно из трёх агрегатных состояний, в которых может пребывать это поистине удивительное вещество. В данной статье объектом нашего обсуждения станет лёд – твёрдая вода или твёрдое состояние воды.
Последняя превращается в лёд при температуре 0оС. Впрочем, температура кристаллизации морской воды несколько ниже. Понятно, что солёность разных морей-океанов не одинакова, а потому, говоря о температуре кристаллизации морской воды, принято пользоваться средним показателем, равным – 1,9оС.
Значимость льда
Вряд ли кому-то нужно доказывать важность воды не только в жизни людей, но и планеты в целом. Но обычно в данном контексте речь практически всегда идёт о воде, пребывающей в жидком состоянии. Между тем, значение льда в этом плане тоже очень велико.
Фото с сайта https://yandex.ru/images
- Основной запас пресной.
- Вода на нашей планете сохраняется именно в твёрдом состоянии.
- Лёд имеет меньшую плотность, чем жидкая вода, поэтому он находится на поверхности природных водоёмов, выполняя функцию «плавучего экрана». Он защищает реки, озёра, пруды от полного промерзания, тем самым сохраняя жизнь их обитателям.
- Большую роль играет лёд и в жизни людей. Так, к примеру, его используют при охлаждении и хранении пищевых продуктов, а также с его помощью сохраняют биологические и медицинские препараты.
Ну и, конечно, лёд, расположенный на Южном и Северном полюсах, оказывает колоссальное воздействие на климат Земли. Неслучайно учёные во всём мире крайне озабочены таянием арктических и антарктических льдов, предрекая, если оно не остановится, катастрофы глобального масштаба.
Впрочем, все мы не раз наблюдали, какие беды может причинять вода в твёрдом состоянии (лёд, снег, град). Сколько проблем приносит гололедица! Каждую зиму она «отправляет» в больницы тысячи травмированных людей. А обледенение проводов, которое приводит к их обрыву, в результате чего объекты разного назначения остаются без электроснабжения!
Свойства льда
По своей кристаллической структуре природный лёд весьма напоминает алмаз, поскольку каждая молекула воды окружены четырьмя другими, которые расположены на одинаковых расстояниях в вершинах правильного тетраэдра.
Пожалуй, самым необычным свойством твёрдой воды является поразительное многообразие её внешних проявлений. Имея одну и ту же кристаллическую структуру, она может иметь разную форму.
Согласитесь, что прозрачные градины и сосульки, пушистые снежинки и иней, айсберги и материковые ледники мало похожи друг на друга. Но при этом во всех перечисленных примерах речь идёт о твердой воде, обладающей одинаковыми свойствами.
- Вода меняет жидкое состояние на твёрдое, то есть превращается в лёд, при температуре 0оС.
- При замерзании вода увеличивается в объёме, тогда как другие вещества ведут себя кардинально иначе, сжимаясь при снижении температуры. Это важно знать, иначе можно остаться в новогоднюю ночь без шампанского, выставив его для быстрого охлаждения, к примеру, на неотапливаемую лоджию в морозную погоду. Даже не сомневайтесь, вода, содержащаяся в вине, замёрзнет, расширится в объёме и непременно разорвёт бутылку. Оно вам надо?
- А дальше вода опять ведёт себя нелогично: превратившись в лёд, она вдруг вспоминает, что является «порядочным» веществом! Это проявляется тем, что при дальнейшем понижении температуры лёд начинает сжиматься, в результате чего нередко образуются трещины.
- Достаточно часто дети задают вопрос: «Почему лёд не тонет в воде?». Как на него отвечать? Ну, во-первых, лёд имеет меньшую плотность. А, во-вторых, в нём всегда находится много пузырьков воздуха, которые тоже, в свою очередь, повышают плавучесть льда.
А ещё при замерзании вода выделяет некоторое количество растворённых в ней газов и солей. Считается, что полученный лёд вообще не содержит посторонних примесей, а при переходе его в жидкое состояние якобы получается вода по всем свойствам сопоставимая с природной талой водой.
Вряд ли это так, а потому не стоит тратить время на сомнительные эксперименты по самостоятельной очистке воды. Нужно просто как можно скорее заказать фильтр под мойку нашего производства. Тогда у вас всегда будет питьевая вода, которая является таковой не по статусу, а по сути!
Ждём ваших комментариев и лайков, за которые заранее благодарны!
Источник
Рассмотрим виды агрегатного состояние воды: лед, водяной пар, вода и плазма. В связи с этим, различают воду по следующим состояниям:
- твёрдое состояние — лёд;
- жидкое состояние — вода;
- газообразное — водяной пар;
- плазма.
ТВЕРДОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДЫ
В таком виде вода, в данном случае лед, сохраняет свою форму и объем. Под воздействием температуры вода начинает менять состояние и превращаться в лед, т.е. замерзать. Различают два вида твердого состояния воды — это аморфное и кристаллическое. При аморфном состоянии атомы вещества хаотичны, а при кристаллическом — наоборот упорядочены.
ЖИДКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДЫ
В этом состоянии у вещества неизменен его объем, но его форма меняется, т.е. лед превратился в воду, растекся, изменив форму, но объем остался неизменным. Жидкое состояние вещества подразделяют на 2 вида — состояние смеси (молоко, суспензия, кровь) и чистая вода. Кстати жидкости могут быть использованы в качестве растворителей, но тут существует до сих пор “зависшая” проблема-это произвольные изменения в скорости прохождения химическим реакций в водных растворах. Склоняются к тому, что вода различной структуры имеет различные как физические, так и биологические свойства, и определенными опытами это доказано.
В итоге структурные связи – это одна из причин аномальных свойств воды.
Таким образом, вода и лёд – самые удивительные минералы на Земле.
СОСТОЯНИЕ ГАЗА
В газообразном состоянии не сохраняется ни форма, ни объем. Еще это называют водяным паром. Он не имеет цвета, ничем не пахнет и безвкусен. Пар для глаз невидим, он в воздухе растворен, но его представить как конденсат, который появляется когда кипит вода в кастрюле, как туман, или как испарение при дыхании на холодном воздухе. Его концентрация растворимости зависит от таких показателей — давление, температура. Также он подразделяется на два агрегатных состояния — туман и пар, их показателем предельной концентрации является точка росы и насыщенный пар.
ПЛАЗМА
Плазма – это непривычный для нас газ — ионизированный, состояние воды, выявленное недавно. Как известно, что при нагревании вода превращается в пар/газ, а если продолжать и дальше повышать температуру полученного газа, то на выходе мы имеем плазму. Плазму можно наблюдать невооруженным глазом — это Солнце, вспышки молнии.
КАК МЕНЯЮТСЯ СОСТОЯНИЯ ВОДЫ
Под действием температуры и определенных внешних воздействий вода меняет свое состояние, происходит фазовый переход воды из одного состояния в другое. К фазовым переходам воды относятся такие процессы, как:
- Лёд-вода, иначе процесс плавления, при котором происходит переход вещества из твердого состояния в жидкое.
Чтобы понять, почему вода меняет свое состояние, нужно знать, что материя состоит из атомов, они в свою очередь группируются в молекулы. А молекулы постоянно движутся. Вот как раз эта энергия движения — кинетическая энергия, и задает состояние вещества. При постоянной температуре не происходит изменение объема и формы у твердых веществ, так как у них мало кинетической энергии. У жидких — объем прежний, но меняется форма, так как им хватает энергии для преодоления силы взаимного притяжения, что дает возможность им перемещаться. А вот у газа нет постоянной формы и объема, так как у его молекул очень много кинетической энергии и они абсолютно свободны в своих передвижениях.
- Вода-лед, это процесс замерзания (кристаллизации) — жидкое вещество переходит в твердое. Рассмотрим процесс кристаллизации, он возможен, когда понижается температура. Когда молекулы теряют свое теплоту, то становятся менее подвижны, так как им не хватает энергии. Например, мы контейнер с водой поставили в морозильную камеру холодильника, и вода превратится в лед. Обратный процесс, нагревание льда приводит к таянию и смене состояния на жидкое. Если мы продолжим нагревать жидкость, то она при достижении точки кипения начнется превращаться в пар.
- Вода-пар (газо/парообразование), пар-вода (конденсация). По мере того, как происходит увеличения температуры воды, ускоряется испарение, и как вода достигнет температуры 100*С, она начинает закипать, в таком состоянии она больше не может принимать энергию не изменив свое состояние, в итоге происходит испарение. Кипение — это интенсивный процесс перехода воды в пар, а конденсация это процесс обратный. При конденсации же, процесс происходит наоборот, выделяется небольшое количество тепла в окружающую среду, и ее температура немного повышается.
- Лед-пар (минуя состояние воды), такой процесс получил название сублимация примером сублимации может послужить эксперимент с мокрой рубашкой, вывешенной на мороз — лед исчезнет с рубахи, превратившись в пар.
- Пар — лед, в итоге мы имеем десублимацию. При этом процессе выделяется энергия. Примером может послужить морозный узор на стеклах.
- Газ-плазма. Для этого необходимо ионизировать газ. Степень ионизации зависит от количества атомов и от температуры.
Источник
Лёд – хорошо известное, для большинства из нас, твердое состояние воды, которое мы можем встретить в естественных природных условиях. В быту мы часто пользуемся его уникальными свойствами …
Лёд — это …
Он образуется при понижении температуры воды ниже 0 градусов по Цельсию. Эта температура называется температурой Кристаллизации воды. лёд, как и снег, состоит из кристаллов льда, с формами которых вы можете ознакомиться в нашей статье Снег кружится.
Приведем несколько точных определений.
Большой Энциклопедический словарь
Лед — вода в твердом состоянии. Известны 11 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. В природе обнаружена только одна форма льда — с плотностью 0,92 г/см³, теплоемкостью 2,09 кДж/(кг.К) при 0°C, теплотой плавления 324 кДж/кг, которая встречается в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), снега и инея. На Земле ок. 30 млн. км³ льда. Используется для хранения, охлаждения пищевых. продуктов, получения пресной воды, в медицине.
Большой Энциклопедический словарь. 2000
Морской словарь
Лед (Ice) — вода в твердом состоянии. Обыкновенный лед легче воды, удельный вес при 0° — 0,9175. Сто объемов Льда образуются из 92 объемов воды, этим объясняется разрушительное действие воды при замерзании в закрытых сосудах, трубопроводах, отсеках и т. п.
Самойлов К. И. Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941
Словарь по географии
Лед — Твердая форма воды, образуемая в природе путем замерзания воды на реках, озерах и морях, конденсации атмосферного водяного пара в ледяные кристаллы, уплотнения снега и т.п.
Словарь по географии. 2015
В результате процесса образования льда – кристаллизации воды, выделяется некоторое количество газов и солей. Это свойство используется для очистки питьевой воды, подробно про это мы писали в материале ТАЛАЯ ВОДА, ПРИГОТОВЛЕНИЕ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ → .
Лёд имеет меньшую плотность, чем жидкая вода, поэтому он и не тонет. Это свойство аномальное, как правило, большинство веществ, в твердом состоянии имеет большую плотность. Меньшая плотность льда говорит о том, что вода при замерзании увеличивается в объеме. Этот факт необходимо учитывать в быту. Например, если замерзнет водопровод, то образовавшийся в процессе этого лёд может «порвать» трубы, что, в принципе, всем хорошо известно.
Лёд в природе
В природе встречается несколько проявлений воды в твёрдом состоянии.
- Лёд:
- плавающие — льды, покрывающие водные бассейны при замерзании, айсберги … ;
- материковые – ледники …;
- подземные льды.
- Снежинки.
- Иней.
- Сосульки.
- Изморозь.
- …
Свойства льда — свойства воды в твердом состоянии
Свойства воды в твёрдом состоянии как таковые мы уже рассматривали и в других наших материалах — ЛЕДНИК — ХРАНИТЕЛЬ ПРЕСНОЙ ВОДЫ → , БЕЛЫЕ СНЕЖИНКИ НА НОВЫЙ ГОД → , СНЕГ КРУЖИТСЯ → .
- Лёд образуется … или иначе говоря вода переходит в твердое состояние при температуре равной 0 °C (при условии атмосферного давления равного 760 мм рт.ст. / 1 атм).
- Замерзая вода увеличивается в объеме. Плотность льда меньше плотности жидкой воды, удельный вес льда при 0° = 0,917 и соответственно удельный вес воды при 0° = 0,9999. Именно поэтому лед и не тонет. Это свойство воды является аномальным.
- При дальнейшем понижении температуры, лёд сжимается, чем и объясняются трещины на больших лёдовых пространствах.
- Теплоемкость льда ниже, чем у воды практически в 2 раза.
- Температура замерзания морской воды выше чем пресной и равняется ~ 1,80С (при условии солености воды на уровне средне-взвешенного уровня по мировому океану) .
- Лёд – бесцветное вещество, при больших объемах с несколько синеватым оттенком.
- Лёд весьма скользкое и хрупкое вещество.
- В природе в естественных условиях плотность льда составляет 0,92 г/см3.
- Теплоёмкость естественного для природных условий льда — 2,09 кДж/(кг.К) при °C.
- Теплота плавления льда, встречающегося в природе — 324 кДж/кг. Если давление падает температура плавления льда растет.
- При давлении равном 0,006 атм, температуры таяния и кипения совпадают, происходит это при 0,01 °C.
- Лед обладает текучестью и пластичностью, которые возникают под действием собственного веса.
- При переходе воды в твердое состояние из нее частично выделяются соли и газы.
- Лед имеет структуру, напоминающую структуру алмаза – вокруг одной молекулы воды располагаются четыре ближайших в вершинах правильного тетраэдра.
- Теплоемкость воды в твердом состоянии в два раз меньше чем в жидком и равняется 0,504.
- Электропроводность воды в твердом состоянии невысока, так же как и в жидком.
- На температуру замерзания воды влияет количество растворенных в ней солей. Температура замерзания чистой воды всегда выше, чем температура замерзания «рассолов». Морская вода замерзает при температуре в районе -1,8 °С, а таяние льдов мирового океана начинается при температурах превышающих 2,3 °С.
Лёд и его разновидности
- Почвенный лёд – лёд, образовавшийся в границах земной коры;
- Речной лёд;
- Льды, образовавшиеся при замерзании озер;
- Морские льды.
Применение льда
Лёд имеет большое хозяйственное применение. Он используется для понижения температуры продуктов питания, что существенно повышает срок их хранения. Вполне очевидно, что в этом контексте особое значение имеет производство искусственного льда, или если можно так сказать искусственного холода. Также лёд широко используется в медицине, для обеспечения и проведения ряда некоторых специфических процедур. Широко используют кубики льда в косметических процедурах и в кулинарии, особенно при приготовлении напитков.
Лёд является строительным материалом для таких важных для нашей планеты объектов как ледники, которые являются индикаторами и регуляторами многих процессов происходящих на нашей планете. Ледникам посвящена наша публикация Ледник – хранитель пресной воды.
Немного интересных фактов
- Практически 99% процентов пресной воды хранятся в ледниках и грунтовых водах.
- Суммарные объемы льда на Земле составляют ориентировочно 30 000 000 км3.
- Ледники не статичные образования. Например, в Гималаях скорость движения некоторых ледников достигает 2/3 метров в сутки.
- Толщина ледников в полярных шапках достигает 4 км.
- Айсберг – это плавающая глыба льда, отколовшаяся от ледника. На поверхности находится лишь 10% процентов его объема.
- Если вдруг случится, что все ледники растают, то уровень мирового океана поднялся бы на 64 метра.
- В полярных и приполярных районах лед часто используют как строительный материал, в том числе, и для строительства жилищ.
- Лед присутствует и в космосе.
Заключение
Лёд, впрочем как и всё, что связано с водой, имеет уникальное сочетание формы и содержания. Художники создают из него восхитительные скульптуры, а технологи используют для промышленных нужд.
Лёд – твердое состояние воды
2015-01-21
Автор: Waterman
Источник
Окружающий мир Доклад о свойствах воды в твёрдом состоянии 3 класс – как написать? lady v 2 года назад Доклад на тему “Свойства воды в твердом состоянии”
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим Corelpainter 2 года назад В природе лёд мы видим зимой, а самые большие запасы льда находятся в Антарктиде. Поверхность Антарктиды покрыта толстым слоем льда, толщина которого в отдельных местах достигает четырёх тысяч метров. Далее перечислим природные места, где ещё встречается лёд, кроме Антарктиды и для этого предоставим соответствующие картинки с надписями. Получить лёд может любой человек, используя для этого морозилку и воду, разлитую по формочкам. Если лёд вынуть из морозильной камеры и оставить его при в комнате при плюсовой температуре, то лёд начнёт таять и мы получим опять воду. В период гололёда лёд представляет опасность для людей и в это время необходимо соблюдать технику безопасности, чтобы не получить травму из-за падения ведь образовавшийся гололёд очень скользкий. Мы перечислили все природные места, где лёд встречается, а так же перечислили все свойства льда. Теперь для краткости мы можем занести основные сведения о воде в твёрдом состоянии, то есть о льде, в обобщённые таблицы, представленные в виде слайдов ниже: Ninaarc более года назад Лед – это вода в твердом состоянии, причем иней и снег – та же твердая вода. Лед можно увидеть в природе, а самый простой пример – снежинка, состоящая из крохотных кристаллов льда. Лед зимой покрывает реки, но он имеется и под землей, например – в подземных пещерах. Даже дома можно увидеть кристаллики льда в виде узоров на стекле, которые появляются зимой, а образованы они замерзшим паром. Но больше всего льдов сосредоточено в Антарктиде, ледники занимают 86 % площади от всех существующих ледников на планете. Рассмотрим основные свойства льда, и первым делом отметим, что если взять кусочек льда в руку, то можно почувствовать, что он холодный и скользкий. Лед в тепле тает и превращается в воду уже при температуре выше 0 градусов. Лед хорошо сохраняет форму, ведь он является твердым веществом, поэтому кубик льда не меняет форму, лежа на тарелке. Лед достаточно хрупок, а если ударить по кусочку льда тяжелым предметом, то он разлетится в разные стороны, расколовшись на множество ледышек. Лед не тонет в воде, это свойство мы можем наблюдать на замерзших водоемах: лед всегда находится на поверхности. Все дело в том, что вода при замерзании расширяется, поэтому лед легче воды. Лед, подобно стеклу, не имеет цвета и прозрачен. Лед – плохой проводник тепла. Покрывая водоем, он не дает воде охлаждаться, тем самым он защищает воду от промерзания. Лед достаточно прочен, поэтому по толстому льду можно ходить, причем ледовая поверхность может выдерживать приличный вес. Подытожим: лед – это вода в твердом состоянии, а свойства льда такие: Лед может быть опасным, поэтому следует помнить: ▪ лед твердый и скользкий, поэтому передвигаться по нему нужно с осторожностью, поскольку можно легко упасть и травмироваться; ▪ лед хрупок, поэтому по тонкому льду на водоемах ходить нельзя – существует угроза провалиться под лед; ▪ лед холодный, поэтому облизывать его нежелательно, поскольку можно простудиться. Эсмер более года назад Для начала следует написать вступление о трёх состояния воды. В природе встречается три её состояния: жидкое (вода), газообразное (пар) и твёрдое (лёд). Каждому такому состоянию присущи свои свойства. В данном докладе мы рассмотрим свойства воды в твёрдом состоянии. Итак, лёд может представлять собой как мелкие крупинки осадков (например, снег или град), так и огромные массивы (ледники, айсберги). Независимо от всего размера лёд обладает следующими свойствами: 1) Низкая температура (очень холодный). Причём и существовать лёд может так же только при минусовых температурах. При достижении температуры окружающей среды нуля градусов, лёд начинает постепенно таять, то есть снова становиться водой. Здесь ещё можно отметить, что температура, при которой вода превращается в лёд, зависит от того, сколько солей содержится в воде. Так, к примеру, вода в солёных водоемах замерзает при температуре -1,8 градусов, а таяние льдов мирового океана начинается при 2,8 градусах Цельсия. 2) Плотность льда ниже плотности холодной воды. Именно поэтому даже огромные айсберги не тонут. 3) Низкая сжимаемость и пластичность, хрупкость. При всем желании сжать кусок льда, чтобы он изменил форму, невозможно. При попытках это сделать, лёд начнёт ломаться и крошиться. При ударе лёд так же раскрошится, как стекло. 4) Бесцветность, прозрачность. При больших объемах может иметь чуть голубоватый оттенок. 5) Чистый лёд не имеет вкуса и запаха. 6) Имеет определённую форму, не текучий. Чаще всего принимает и в дальнейшем сохраняет ту форму, в которой вода была застигнута минусовой температурой. 7) Скользкий. Чёрная Луна 2 года назад Доклад о твердом состоянии воды (льде) можно написать по этапам:
Viridi более года назад Как известно вода бывает в трёх состояниях: жидкое, газообразное (в виде пара) и твёрдое (это ничто иное как лёд). Твёрдой вода становится при определённых условиях температуры, в частности когда столбик термометра останавливается на отметке 0 C. Большое влияние на замерзание воды оказывает количество солей, которые в ней содержатся. Например вода в море замерзает при температуре -1,8 С. Чистый лёд является бесцветным, хотя, если посмотреть на огромные глыбы можно заметить синеватый оттенок. Известно что лёд легче воды, поэтому он не тонет на водной поверхности. По своей структуре он довольно хрупкий и скользкий. Фатаморгана 2 года назад Можно сделать по следующему плану:
3.1.физические характеристики льда, снега (прозрачность, белый цвет и т.д) 3.1.низкая температура 3.2.имеет свойство скольжения 3.3.хрупкость льда,способность ломаться 3.4.способность сохранять форму Enot-Nina более года назад Доклад о свойствах воды в твердом состоянии по предмету Окружающий мир для 3 класса не должен быть сложным. В нем можно упомянуть такую информацию:
К сожалению, лед может быть и опасным. По тонкому льду на реке или озере ходить нельзя, можно провалиться и утонуть. Большие айсберги могут стать причиной крушения кораблей. isa-isa более года назад Вода в природе имеет три состояние – жидкое, твердое и газообразное. Вода в твердом состоянии – это лед, снег и иней, которые тоже являются ни чем иным, как льдом. Лед – это замерзшая вода, замерзание происходит при температуре ниже 0 градусов по Цельсию. Если температура будет выше, лед растает. Лед бывает естественным – это град, ледники, айсберги, или просто вода, замерзшая на поверхности реки, моря или даже на асфальте или земле. Лед бывает искусственным – для бытовых нужд его замораживают в специальных формах, для развлечений, заливают катки и делают ледяные скульптуры для красоты. Снег бывает естественным и выпадает зимой. Снег бывает искусственным – его делают с помощью снежных пушек для катания на лыжах. Иней – это пар, который замерз очень тонким слоем и превратился в лед. Свойства льда: прозрачный, твердый, не тонет в воде, тает при температуре выше 0 градусов. Осторожно! Во время гололеда лед вызывает травмы и может стать причиной аварий. Также опасен крупный град, он может повредить посевы и даже сломать ветки деревьев и разбить стекла и крыши домов, а людям нанести увечья. Кошка Мурочка более года назад Как известно вода может находиться в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном. В твердом состоянии вода представляет собой лед, снег, иней, сосульки, снежинки. Перечислим свойства воды в твердом состоянии: Плотность льда гораздо ниже, чем у воды, именно поэтому лед не тонет, это уникальное свойство. Лед имеет прозрачный цвет, также можно его назвать бесцветным. Лед очень скользкий, при этом он очень хрупкий. Если говорить о плотности льда, то она составляет – 0,92 г/см3. Вода переходит в твердое состояние, когда температура равняется нулю градусов по Цельсию. Когда вода находиться в твердом состоянии, то ее объем будет больше, чем когда она в жидком. Знаете ответ? |
Источник