stringtranslate.com

Лед

Лед — это вода , замерзшая в твердое состояние, обычно образующаяся при температуре 0 ° C , 32 ° F или 273,15 К или ниже . [4] Как встречающееся в природе кристаллическое неорганическое твердое вещество с упорядоченной структурой, лед считается минералом . [5] [6] В зависимости от присутствия примесей , таких как частицы почвы или пузырьки воздуха, он может казаться прозрачным или более или менее непрозрачным голубовато-белого цвета.

В Солнечной системе лед имеется в изобилии и естественным образом встречается от Солнца, например, от Меркурия , до объектов в облаке Оорта . За пределами Солнечной системы он встречается в виде межзвездного льда . Он широко распространен на поверхности Земли – особенно в полярных регионах и выше линии снега [7]  – и, как распространенная форма осадков и отложений , играет ключевую роль в круговороте воды и климате Земли . Он выпадает в виде снежинок и града или возникает в виде инея , сосулек или ледяных шипов и скоплений снега в виде ледников и ледяных щитов.

Лед имеет по крайней мере девятнадцать фаз ( геометрию упаковки ), в зависимости от температуры и давления. При быстром охлаждении воды ( закалке ) в зависимости от ее истории давления и температуры может образоваться до трех типов аморфного льда . При медленном охлаждении происходит коррелированное туннелирование протонов ниже−253,15  ° С (20  К ,−423,67  °F ), вызывая макроскопические квантовые явления . Практически весь лед на поверхности Земли и в ее атмосфере имеет гексагональную кристаллическую структуру , обозначаемую как лед I h (говорят как «лед один h»), с мельчайшими следами кубического льда, обозначаемого как лед I c и, обнаруженного совсем недавно, льда VII. включения в алмазах. Наиболее распространенный фазовый переход в лед I h происходит при охлаждении жидкой воды ниже0  °С (273,15  К ,32  °F ) при стандартном атмосферном давлении . Он также может откладываться непосредственно водяным паром , как это происходит при образовании инея. Переход от льда к воде — это таяние, а от льда непосредственно к водяному пару — сублимация .

Лед используется по-разному, в том числе для охлаждения, для зимних видов спорта и для изготовления ледяных скульптур .

Физические свойства

Трехмерная кристаллическая структура льда H 2 O I h (в) состоит из оснований молекул льда H 2 O (б), расположенных в узлах решетки внутри двумерной гексагональной пространственной решетки (а). [8] [9]

Лед обладает регулярной кристаллической структурой, основанной на молекуле воды, которая состоит из одного атома кислорода , ковалентно связанного с двумя атомами водорода , или H–O–H. Однако многие физические свойства воды и льда контролируются образованием водородных связей между соседними атомами кислорода и водорода; хотя это слабая связь, она, тем не менее, имеет решающее значение для контроля структуры как воды, так и льда.

Необычным свойством воды является то, что ее твердая форма — лед, замороженный при атмосферном давлении , — примерно на 8,3% менее плотна, чем ее жидкая форма; это эквивалентно объемному расширению на 9%. Плотность льда составляет 0,9167 [1] –0,9168 [2]  г/см 3 при 0 °С и стандартном атмосферном давлении (101325 Па), тогда как вода имеет плотность 0,9998 [ 1] –0,999863 [2] г/см 3 при той же температуре и давлении. Жидкая вода имеет наибольшую плотность (по существу 1,00 г/см 3 ) при 4 °C и начинает терять свою плотность , когда молекулы воды начинают образовывать шестиугольные кристаллы льда по мере достижения точки замерзания. Это происходит из-за того, что водородные связи доминируют над межмолекулярными силами, что приводит к менее компактной упаковке молекул в твердом теле. Плотность льда незначительно увеличивается с понижением температуры и имеет значение 0,9340 г/см 3 при −180 °С (93 К). [10]

При замерзании вода увеличивается в объеме (около 9% для пресной воды). [11] Эффект расширения во время замерзания может быть драматичным, а расширение льда является основной причиной выветривания горных пород в природе при замерзании и оттаивании, а также повреждения фундаментов зданий и дорог из-за морозного пучения . Это также частая причина затопления домов, когда водопроводные трубы лопаются из-за давления расширяющейся воды при ее замерзании.

Результатом этого процесса является то, что лед (в его наиболее распространенной форме) плавает на жидкой воде, что является важной особенностью биосферы Земли . Утверждалось, что без этого свойства естественные водоемы замерзли бы, в некоторых случаях навсегда, снизу вверх, [12] что привело бы к исчезновению зависящей от дна животного и растительного мира в пресной и морской воде. Достаточно тонкие ледяные щиты пропускают свет, одновременно защищая нижнюю часть от кратковременных экстремальных погодных условий, таких как холодный ветер . Это создает защищенную среду для колоний бактерий и водорослей. Когда морская вода замерзает, лед пронизан заполненными рассолом каналами, которые поддерживают симпатические организмы, такие как бактерии, водоросли, копеподы и кольчатые черви, которые, в свою очередь, обеспечивают пищу таким животным, как криль, и специализированным рыбам, таким как лысый нототен , которыми они, в свою очередь, питаются. более крупными животными, такими как императорские пингвины и малые полосатики . [13]

Когда лед тает, он поглощает столько энергии , сколько необходимо для нагрева эквивалентной массы воды на 80 °C. В процессе плавления температура остается постоянной и составляет 0°C. При плавлении любая добавленная энергия разрывает водородные связи между молекулами льда (воды). Энергия становится доступной для увеличения тепловой энергии (температуры) только после того, как разрывается достаточное количество водородных связей, чтобы лед можно было считать жидкой водой. Количество энергии, затрачиваемое на разрыв водородных связей при переходе от льда к воде, известно как теплота плавления .

Как и вода, лед поглощает свет на красном конце спектра преимущественно в результате обертона растяжения связи кислород-водород (O-H). По сравнению с водой это поглощение сдвинуто в сторону несколько меньших энергий. Таким образом, лед кажется синим, с немного более зеленым оттенком, чем жидкая вода. Поскольку поглощение является кумулятивным, цветовой эффект усиливается с увеличением толщины или если внутренние отражения заставляют свет проходить более длинный путь сквозь лед. [14]

Другие цвета могут появиться в присутствии светопоглощающих примесей, когда примеси определяют цвет, а не сам лед. Например, айсберги , содержащие примеси (например, отложения, водоросли, пузырьки воздуха), могут выглядеть коричневыми, серыми или зелеными. [14]

Поскольку температура льда в естественной среде обычно близка к температуре плавления, его твердость демонстрирует выраженные температурные колебания. При температуре плавления лед имеет твердость по шкале Мооса 2 или меньше, но твердость увеличивается примерно до 4 при температуре -44 °C (-47 °F) и до 6 при температуре -78,5 °C (-109,3 °C). °F), точка испарения твердого углекислого газа (сухого льда). [15]

Фазы

Зависимость таяния льда от давления

Лед может представлять собой любую из девятнадцати известных по состоянию на 2021 год твердых кристаллических фаз воды или находиться в аморфном твердом состоянии различной плотности. [16]

Большинство жидкостей под повышенным давлением замерзают при более высоких температурах, поскольку давление помогает удерживать молекулы вместе. Однако сильные водородные связи в воде делают ее другой: при некоторых давлениях выше 1 атм (0,10 МПа) вода замерзает при температуре ниже 0 ° C, как показано на фазовой диаграмме ниже. Считается, что таяние льда под высоким давлением способствует движению ледников . [17]

Лед, вода и водяной пар могут сосуществовать в тройной точке , которая составляет ровно 273,16 К (0,01 °C) при давлении 611,657  Па . [18] [ 19] Кельвин определялся как1/273,16о разнице между этой тройной точкой и абсолютным нулем , [20] , хотя это определение изменилось в мае 2019 года . [21] В отличие от большинства других твердых тел, лед трудно перегреть . В эксперименте лед при температуре -3 °C был перегрет примерно до 17 °C в течение примерно 250 пикосекунд . [22]

Под воздействием более высокого давления и различных температур лед может образовывать девятнадцать отдельных известных кристаллических фаз. При осторожном подходе по крайней мере пятнадцать из этих фаз (одним из известных исключений является лед X) могут быть восстановлены при атмосферном давлении и низкой температуре в метастабильной форме. [23] [24] Типы различаются по кристаллической структуре, упорядочению протонов, [25] и плотности. Под давлением также существуют две метастабильные фазы льда, обе полностью разупорядоченные по водороду; это IV и XII . Лед XII был открыт в 1996 году. В 2006 году были открыты XIII и XIV . [26] Леды XI , XIII и XIV представляют собой водородоупорядоченные формы льдов I h , V и XII соответственно. В 2009 году лед XV был обнаружен при чрезвычайно высоком давлении и температуре -143 ° C. [27] Предполагается, что при еще более высоких давлениях лед станет металлом ; по разным оценкам, это происходит при 1,55 ТПа [28] или 5,62 ТПа. [29]

Помимо кристаллических форм, твердая вода может существовать в аморфном состоянии в виде аморфной твердой воды (АСВ) различной плотности. В воде в межзвездной среде преобладает аморфный лед, что делает ее, вероятно, наиболее распространенной формой воды во Вселенной. ASW низкой плотности (LDA), также известный как сверхзакаленная стеклообразная вода, может быть причиной серебристых облаков на Земле и обычно образуется в результате осаждения водяного пара в условиях холода или вакуума. Высокоплотный АСВ (ГДА) образуется при сжатии обычного льда I h или LDA при давлениях ГПа. ASW очень высокой плотности (VHDA) представляет собой HDA, слегка нагретый до 160 К под давлением 1–2 ГПа.

В космическом пространстве шестиугольный кристаллический лед (преобладающая форма, встречающаяся на Земле) встречается крайне редко. Аморфный лед встречается чаще; однако гексагональный кристаллический лед может образоваться в результате вулканического действия. [30]

Лед из теоретической суперионной воды может иметь две кристаллические структуры. При давлении более 500 000 бар (7 300 000 фунтов на квадратный дюйм) такой суперионный лед приобретет объемноцентрированную кубическую структуру. Однако при давлении более 1 000 000 бар (15 000 000 фунтов на квадратный дюйм) структура может перейти в более стабильную гранецентрированную кубическую решетку. Предполагается, что суперионный лед может составлять внутреннюю часть ледяных гигантов, таких как Уран и Нептун. [31]

Лог-лин фазовая диаграмма давления и температуры воды. Римские цифры соответствуют некоторым ледяным фазам, перечисленным ниже.
Альтернативная формулировка фазовой диаграммы для некоторых льдов и других фаз воды [32]

Фрикционные свойства

Замерзший водопад на юго-востоке Нью-Йорка

Низкий коэффициент трения (« скользкости ») льда объясняется давлением объекта, вступающего в контакт со льдом, растапливая тонкий слой льда и позволяя объекту скользить по поверхности. [51] Например, лезвие конька при давлении на лед расплавляет тонкий слой, обеспечивая смазку между льдом и лезвием. Это объяснение, получившее название « плавление под давлением », возникло в 19 веке. Однако это не учитывает катание на льду с температурой ниже -4 ° C (25 ° F; 269 К), на котором часто катаются. Кроме того, эффект плавления под давлением слишком мал, чтобы можно было объяснить обычно наблюдаемое снижение трения. [52]

Вторая теория, описывающая коэффициент трения льда, предполагает, что молекулы льда на границе раздела не могут должным образом связываться с молекулами массы льда под ним (и, следовательно, могут свободно двигаться, как молекулы жидкой воды). Эти молекулы остаются в полужидком состоянии, обеспечивая смазку независимо от давления на лед, оказываемого любым предметом. Однако значимость этой гипотезы оспаривается экспериментами, показывающими высокий коэффициент трения льда с помощью атомно-силовой микроскопии . [52]

Третья теория — «нагрев трением», которая предполагает, что трение материала является причиной таяния слоя льда. Однако эта теория недостаточно объясняет, почему лед скользкий, когда он стоит на месте, даже при минусовой температуре. [51]

Комплексная теория трения льда учитывает все вышеперечисленные механизмы трения. [53] Эта модель позволяет количественно оценить коэффициент трения льда о различные материалы в зависимости от температуры и скорости скольжения. В типичных условиях, связанных с зимними видами спорта и ездой шин автомобиля по льду, основной причиной скользкости является таяние тонкого слоя льда из-за фрикционного нагрева. [ нужна цитата ] Механизм, контролирующий фрикционные свойства льда, по-прежнему является активной областью научных исследований. [54]

Естественное образование

Перьевой лед на плато недалеко от Альты, Норвегия . Кристаллы образуются при температуре ниже -30 ° C (-22 ° F).

Термин, который в совокупности описывает все части поверхности Земли, где вода находится в замороженной форме, — это криосфера . Лед является важным компонентом глобального климата, особенно в отношении круговорота воды. Ледники и снежные покровы являются важным механизмом хранения пресной воды; со временем они могут сублимироваться или таять. Таяние снегов является важным источником сезонной пресной воды. Всемирная метеорологическая организация определяет несколько видов льда в зависимости от происхождения, размера, формы, влияния и так далее. [55] Клатратные гидраты представляют собой формы льда, которые содержат молекулы газа, запертые внутри кристаллической решетки.

В океанах

Лед, встречающийся в море, может иметь форму дрейфующего льда, плавающего в воде, припая , прикрепленного к береговой линии, или якорного льда, если он прикреплен к морскому дну. Лед, который откалывается (откалывается) от шельфового ледника или ледника, может стать айсбергом. Морской лед может сталкиваться течениями и ветрами, образуя гребни высотой до 12 метров (39 футов). Плавание по участкам морского льда происходит в проемах, называемых « полыньями » или « лидами », или требует использования специального судна, называемого « ледоколом ».

На земле и сооружениях

Лед на лиственном дереве после ледяного дождя

Лед на суше варьируется от самого крупного типа, называемого « ледяным щитом », до более мелких ледяных шапок и ледяных полей , ледников и ледяных потоков , а также снежной линии и снежных полей .

Aufeis — это слоистый лед, который образуется в долинах арктических и субарктических рек. Лед, замерзший в русле ручья, блокирует нормальный отток грунтовых вод и вызывает повышение уровня местных грунтовых вод, что приводит к сбросу воды поверх замерзшего слоя. Затем эта вода замерзает, в результате чего уровень грунтовых вод поднимается дальше и цикл повторяется. В результате образуется многослойный ледяной покров, зачастую толщиной в несколько метров.

Ледяной дождь — это тип зимнего шторма, называемый ледяным штормом , когда дождь выпадает, а затем замерзает, образуя ледяную глазурь . Лед также может образовывать сосульки, внешне похожие на сталактиты , или формы, похожие на сталагмиты , когда вода капает и повторно замерзает.

Термин «ледяная плотина» имеет три значения (другие обсуждаются ниже). Ледяная плотина на сооружениях представляет собой скопление льда на наклонной крыше, которое препятствует правильному стоку талой воды и может привести к повреждению зданий из-за протечек воды.

По рекам и ручьям

Маленькая замерзшая речушка

Лед, образующийся на движущейся воде, обычно менее однороден и устойчив, чем лед, образующийся на спокойной воде. Ледяные заторы (иногда называемые «ледяными плотинами»), когда накапливаются обломки льда, представляют собой наибольшую ледовую опасность на реках. Ледяные заторы могут вызвать наводнение, повредить конструкции на реке или вблизи нее, а также повредить суда на реке. Ледяные заторы могут привести к полной остановке некоторых гидроэнергетических объектов. Ледяная плотина – это препятствие движению ледника, которое может образовать прогляциальное озеро . Тяжелые ледовые потоки на реках также могут повредить суда и потребовать использования ледокола для обеспечения возможности судоходства.

Ледяные диски — это круглые образования льда, окруженные водой в реке. [56]

Блинчатый лед — это образование льда, обычно образующееся в районах с менее спокойными условиями.

На озерах

На спокойной воде от берегов лед образуется тонким слоем, растекающимся по поверхности, а затем вниз. Лед на озерах обычно бывает четырех типов: первичный, вторичный, наложенный и агломератный. [57] [58] Сначала образуется первичный лед. Вторичный лед образуется ниже первичного льда в направлении, параллельном направлению теплового потока. Наложенный лед образуется на поверхности льда из-за дождя или воды, которая просачивается через трещины во льду и часто оседает под действием снега.

Шельфовый лед возникает, когда плавающие куски льда пригоняются ветром и накапливаются на наветренном берегу.

Свечной лед — это форма гнилого льда , который образуется столбами, перпендикулярными поверхности озера.

Толчок льда происходит, когда движение льда, вызванное расширением льда и/или действием ветра, происходит до такой степени, что лед выталкивается на берега озер, часто вытесняя отложения, составляющие береговую линию. [59]

В воздухе

Образование льда на лобовом стекле автомобиля

Иней

Иней — это разновидность льда, образующегося на холодных предметах при кристаллизации на них капель воды. Это можно наблюдать в туманную погоду, когда ночью температура падает. Мягкий иней содержит большое количество захваченного воздуха, из-за чего он кажется белым, а не прозрачным, а его плотность составляет примерно четверть плотности чистого льда. Твердый иней сравнительно плотный.

Пеллеты

Скопление ледяных крупинок

Ледяные гранулы — это форма осадков, состоящая из маленьких полупрозрачных шариков льда. Национальная метеорологическая служба США также называет эту форму осадков «мокрым снегом» . [60] (В британском английском «мокрый снег» означает смесь дождя и снега .) Ледяные крупинки обычно меньше градины. [61] Они часто подпрыгивают при ударе о землю и, как правило, не замерзают в твердую массу, если только не смешаны с ледяным дождем . Код METAR для ледяных гранул — PL . [62]

Ледяные крупинки образуются, когда слой воздуха выше точки замерзания расположен на высоте от 1500 до 3000 метров (от 4900 до 9800 футов) над землей, а воздух ниже точки замерзания находится как над ним, так и под ним. Это вызывает частичное или полное таяние любых снежинок, попадающих сквозь теплый слой. Попадая обратно в нижезамерзающий слой ближе к поверхности, они повторно замерзают в ледяные гранулы. Однако если подмерзающий слой под теплым слоем слишком мал, осадки не успеют повторно замерзнуть, и в результате на поверхности образуется ледяной дождь. Профиль температуры, показывающий теплый слой над землей, скорее всего, будет обнаружен перед теплым фронтом в холодное время года, [63] , но иногда его можно найти и за проходящим холодным фронтом .

Град

Большая градина диаметром около 6 см (2,4 дюйма).

Как и другие осадки, град образуется в грозовых облаках , когда переохлажденные капли воды замерзают при контакте с ядрами конденсации , такими как пыль или грязь . Восходящий поток урагана переносит градины в верхнюю часть облака. Восходящий поток рассеивается, и градины падают вниз, обратно в восходящий поток и снова поднимаются вверх. Град имеет диаметр 5 миллиметров (0,20 дюйма) и более. [64] В коде METAR GR используется для обозначения более крупного града диаметром не менее 6,4 миллиметра (0,25 дюйма), а GS — для меньшего. [62] Камни размером 19 миллиметров (0,75 дюйма), 25 миллиметров (1,0 дюйма) и 44 миллиметра (1,75 дюйма) являются наиболее часто встречающимися размерами града в Северной Америке. [65] Град может вырасти до 15 сантиметров (6 дюймов) и весить более 0,5 килограмма (1,1 фунта). [66] В крупных градинах скрытое тепло , выделяющееся при дальнейшем замерзании, может расплавить внешнюю оболочку градины. Затем градина может подвергнуться «влажному росту», когда жидкая внешняя оболочка собирает другие более мелкие градины. [67] Града покрывается слоем льда и становится все больше с каждым подъемом. Как только градина становится слишком тяжелой, чтобы ее мог поддерживать восходящий поток грозы, она падает из облака. [68]

Град образуется в сильных грозовых облаках, особенно в тех, которые имеют интенсивные восходящие потоки, высокое содержание жидкой воды, большую вертикальную протяженность, крупные капли воды, а также в тех случаях, когда значительная часть облачного слоя имеет температуру ниже нуля °C (32 °F). [64] Облака, вызывающие град, часто можно узнать по зеленому цвету. [69] [70] Скорость роста максимальна примерно при -13 ° C (9 ° F) и становится исчезающе малой намного ниже -30 ° C (-22 ° F), поскольку капли переохлажденной воды становятся редкими. По этой причине град наиболее распространен во внутренних районах континентальной части средних широт, поскольку образование града значительно более вероятно, когда уровень замерзания находится ниже высоты 11 000 футов (3 400 м). [71] Вовлечение сухого воздуха в сильные грозы над континентами может увеличить частоту града, способствуя испарительному охлаждению, которое снижает уровень замерзания грозовых облаков, давая граду больший объем для роста. Соответственно, град на самом деле менее распространен в тропиках, несмотря на гораздо более высокая частота гроз, чем в средних широтах, потому что атмосфера над тропиками имеет тенденцию быть теплее на гораздо большей глубине. Град в тропиках возникает преимущественно на возвышенностях. [72]

Снег

Снежинки Уилсона Бентли , 1902 год.

Кристаллы снега образуются, когда крошечные переохлажденные капельки облаков ( диаметром около 10 мкм ) замерзают . Эти капли могут оставаться жидкими при температуре ниже -18 ° C (255 K; 0 ° F), потому что для замерзания нескольким молекулам в капле необходимо случайно собраться вместе, чтобы сформировать структуру, аналогичную той, что находится во льду. решетка; затем капля замерзает вокруг этого «ядра». Эксперименты показывают, что это «гомогенное» зарождение облачных капель происходит только при температурах ниже -35 ° C (238 K; -31 ° F). [73] В более теплых облаках аэрозольная частица или «ледяное ядро» должна присутствовать в капле (или находиться в контакте с ней), чтобы действовать как ядро. Наше понимание того, какие частицы образуют эффективные ядра льда, плохое — мы знаем, что они очень редки по сравнению с теми облачными ядрами конденсации, на которых образуются капли жидкости. Глина, пыль пустыни и биологические частицы могут быть эффективными [74] , хотя в какой степени неясно. Искусственные ядра используются для засева облаков . [75] Затем капля растет за счет конденсации водяного пара на поверхности льда.

Алмазная пыль

Так называемая «алмазная пыль», также известная как ледяные иглы или кристаллы льда, образуется при температуре, приближающейся к -40 ° C (-40 ° F), из-за воздуха с немного более высокой влажностью в результате смешивания наверху с более холодным приземным воздухом. [76] Идентификатор алмазной пыли в системе METAR в международных ежечасных сводках погоды — IC . [62]

Абляция

Абляция льда подразумевает как его таяние , так и растворение .

То есть таяние льда влечет за собой разрыв водородных связей между молекулами воды. Упорядочение молекул в твердом теле нарушается до менее упорядоченного состояния, и твердое тело плавится, превращаясь в жидкость. Это достигается за счет увеличения внутренней энергии льда за пределы точки плавления . Когда лед тает, он поглощает столько энергии, сколько потребуется для нагрева эквивалентного количества воды на 80 °C. Во время таяния температура поверхности льда остается постоянной и составляет 0 °C. Скорость процесса плавления зависит от эффективности процесса энергообмена. Поверхность льда в пресной воде тает исключительно за счет свободной конвекции со скоростью, которая линейно зависит от температуры воды T ∞ , когда T ∞ меньше 3,98 °C, и сверхлинейно, когда T ∞ равна или превышает 3,98 °C. со скоростью, пропорциональной (T ∞  − 3,98 °C) α , при α  = 5/3для T ∞, намного большей 8 °C, и α = 4/3для промежуточных температур T ∞ . [77]

В соленых условиях окружающей среды растворение, а не таяние часто приводит к абляции льда. Например, температура Северного Ледовитого океана обычно ниже точки плавления морского льда. Фазовый переход из твердого состояния в жидкость достигается за счет смешивания молекул соли и воды, аналогично растворению сахара в воде, хотя температура воды намного ниже точки плавления сахара. Таким образом, скорость растворения ограничивается переносом соли, тогда как плавление может происходить со значительно более высокими скоростями, характерными для переноса тепла . [ необходимо разъяснение ] [78]

Роль в деятельности человека

Люди веками использовали лед для охлаждения и сохранения продуктов питания , полагаясь на сбор природного льда в различных формах, а затем переходя к механическому производству материала. Лед также представляет собой проблему для транспорта в различных формах и является местом для занятий зимними видами спорта.

Охлаждение

Лед издавна ценился как средство охлаждения. В Иране в 400 году до нашей эры персидские инженеры уже освоили технику хранения льда в середине лета в пустыне. Лед в больших количествах привозили из ледяных луж или зимой из близлежащих гор и хранили в специально сконструированных холодильниках с естественным охлаждением , называемых яхчал (что означает хранилище льда ). Это было большое подземное помещение (до 5000 м 3 ), имевшее толстые стены (не менее двух метров у основания), сделанные из специального раствора, называемого сарудж , состоящего из песка, глины, яичных белков, извести, козьей шерсти и золы. в определенных пропорциях и который, как известно, устойчив к теплопередаче. Считалось, что эта смесь совершенно непроницаема для воды. Помещение часто имело доступ к каналу и часто содержало систему улавливателей ветра , которая могла легко снизить температуру внутри помещения до холодного уровня в летние дни. Лед использовался для охлаждения угощений членов королевской семьи.

Сбор урожая

Замок Гврик, Северный Уэльс, с 18 башнями, одна из которых называется «Ледяная башня» и предназначена специально для хранения льда, строительство башни было завершено в 1822 году.
Сбор льда на озере Сент-Клер в Мичигане , гр. 1905 год

В Англии XVI–XVII веков существовала процветающая промышленность: низменные районы вдоль устья Темзы зимой затоплялись, а лед собирали на тележках и в межсезонье хранили в изолированных деревянных домах в качестве запаса для ледника, часто расположенного в большой стране. домах и широко используется для сохранения свежести рыбы, пойманной в отдаленных водах. Предположительно, это было скопировано англичанином, который видел то же самое в Китае. Лед в значительных количествах импортировался в Англию из Норвегии еще в 1823 году. [79]

В Соединенных Штатах первая партия льда была отправлена ​​из Нью-Йорка в Чарльстон, Южная Каролина , в 1799 году [79] , а к первой половине XIX века добыча льда стала большим бизнесом. Фредерик Тюдор , ставший известным как «Ледяной король», работал над разработкой более качественных изоляционных материалов для перевозок льда на большие расстояния, особенно в тропики; это стало известно как торговля льдом .

Между 1812 и 1822 годами по указанию Ллойда Хескета Бэмфорда Хескета был построен замок Гврик с 18 большими башнями, одна из которых называется «Ледяной башней». Его единственной целью было хранить лед. [80]

Триест отправил лед в Египет , Корфу и Занте ; Швейцария – Франция; а Германия иногда снабжалась из баварских озер. [79] В здании венгерского парламента для кондиционирования воздуха использовался лед, добытый зимой из озера Балатон .

Ледяные домики использовались для хранения льда, образующегося зимой, чтобы лед был доступен в течение всего года, а холодильник раннего типа, известный как ящик для льда , охлаждался с помощью куска льда, помещенного внутрь него. Во многих городах летом не было ничего необычного в регулярной доставке льда. Появление технологии искусственного охлаждения сделало доставку льда устаревшей.

Лед по-прежнему собирают для проведения мероприятий по созданию ледяных и снежных скульптур . Например, каждый год для Харбинского международного фестиваля ледяных и снежных скульптур с замерзшей поверхности реки Сунгари добывают лед с помощью маятниковой пилы . [81]

Искусственное производство

Самый ранний известный письменный процесс искусственного изготовления льда относится к трудам арабского историка Ибн Абу Усайбиа XIII века в его книге « Китаб Уюн аль-анба фи табакат-ал-атибба», посвященной медицине, в которой Ибн Абу Усайбиа приписывает этот процесс еще более старый автор, Ибн Бахтавайхи, о котором ничего не известно. [82]

Механическое производство

План ледовой фабрики конца XIX века.
Продажа ледяных блоков на Индийской улице, Калькутта, Западная Бенгалия, Индия

В настоящее время лед производится в промышленных масштабах, включая хранение и переработку пищевых продуктов, химическое производство, смешивание и выдерживание бетона, а также потребительский или упакованный лед. [83] Большинство коммерческих льдогенераторов производят три основных типа фрагментированного льда: чешуйчатый, трубчатый и пластинчатый, используя различные методы. [83] Большие льдогенераторы периодического действия могут производить до 75 тонн льда в день. [84] В 2002 году в США действовало 426 коммерческих компаний по производству льда, общая стоимость поставок которых составила 595 487 000 долларов США. [85] Домашние холодильники также могут производить лед с помощью встроенного льдогенератора , который обычно производит кубики льда или колотый лед. Автономные льдогенераторы, производящие кубики льда, часто называют льдогенераторами.

Транспорт

Лед может создать проблемы для безопасной транспортировки по суше, морю и воздуху.

Сухопутное путешествие

Потеря управления сочлененным автобусом на льду

Обледенение на дорогах представляет собой опасную опасность зимой. Черный лед очень трудно увидеть, потому что у него нет ожидаемой морозной поверхности. Всякий раз, когда идет ледяной дождь или снег, температура которого близка к точке плавления, на окнах транспортных средств обычно образуется лед . Безопасное вождение требует удаления наледи. Скребки для льда — это инструменты, предназначенные для разрушения льда и очистки окон, хотя удаление льда может быть долгим и трудоемким процессом.

Достаточно далеко ниже точки замерзания на внутренней поверхности окон может образоваться тонкий слой кристаллов льда. Обычно это происходит, когда автомобиль оставили в покое после некоторого движения, но может произойти и во время движения, если наружная температура достаточно низкая. Источником воды для кристаллов является влага от дыхания водителя. Удалить такую ​​форму льда сложно, поэтому люди часто приоткрывают окна, когда автомобиль припаркован, чтобы влага рассеялась, и теперь автомобили часто оснащаются обогревателями заднего стекла для решения этой проблемы. Похожая проблема может возникнуть в домах, и это одна из причин, почему во многих холодных регионах для изоляции требуются окна с двойным остеклением.

Когда температура наружного воздуха остается ниже нуля в течение длительного периода времени, на озерах и других водоемах могут образовываться очень толстые слои льда, хотя места с проточной водой требуют гораздо более низких температур. Лед может стать достаточно толстым, чтобы построить ледяные дороги для автомобилей и грузовиков . Для безопасного выполнения этой операции требуется толщина не менее 30 см ( 11+3/4 дюйма )  .

Водное путешествие

Канал сквозь лед для движения судов на озере Гурон на фоне ледоколов

Для судов лед представляет две различные опасности. Во-первых, брызги и ледяной дождь могут привести к образованию льда на надстройке судна, достаточному для того, чтобы сделать его неустойчивым и потребовать его отрубания или плавления с помощью паровых шлангов. Во-вторых, айсберги  — большие массы льда, плавающие в воде (обычно образующиеся, когда ледники достигают моря), — могут быть опасными, если на них нападет корабль на ходу. Айсберги стали причиной затопления многих кораблей, самым известным из которых является « Титаник» . Для гаваней вблизи полюсов отсутствие льда, в идеале в течение всего года, является важным преимуществом. Примерами являются Мурманск (Россия), Петсамо (Россия, бывшая Финляндия) и Вардё (Норвегия). Несвободные ото льда порты открываются с помощью ледоколов .

Воздушное путешествие

Иней на передней кромке крыла самолета, частично освобожденный черным пневматическим пыльником.

Для самолетов лед может представлять ряд опасностей. Когда самолет набирает высоту, он проходит через слои воздуха с разной температурой и влажностью, некоторые из которых могут способствовать образованию льда. Если на крыльях или рулях образуется лед, это может отрицательно сказаться на летных качествах самолета. Во время первого беспосадочного перелета через Атлантику британские авиаторы капитан Джон Алкок и лейтенант Артур Уиттен Браун столкнулись с таким обледенением – Браун выходил из кабины и несколько раз забирался на крыло, чтобы удалить лед, закрывавший воздухозаборники двигателей. Самолет Виккерс Вими они летали.

Одной из уязвимостей поршневых двигателей внутреннего сгорания, вызванной обледенением, является карбюратор . Когда воздух всасывается через карбюратор в двигатель, местное давление воздуха снижается, что вызывает адиабатическое охлаждение. Таким образом, во влажных условиях, близких к температуре замерзания, карбюратор будет холоднее и будет иметь тенденцию обледенеть. Это заблокирует подачу воздуха в двигатель и приведет к его выходу из строя. По этой причине авиационные поршневые двигатели с карбюраторами снабжаются подогревателями воздуха на впуске карбюратора . Растущее использование системы впрыска топлива , для которой не требуются карбюраторы, сделало «обледенение карбюратора» менее серьезной проблемой для поршневых двигателей.

Реактивные двигатели не подвергаются обледенению карбюратора, но недавние данные показывают, что их можно замедлить, остановить или повредить из-за внутреннего обледенения в определенных типах атмосферных условий гораздо легче, чем считалось ранее. В большинстве случаев двигатели можно быстро перезапустить, и полеты не подвергаются опасности, но исследования продолжают определять точные условия, вызывающие этот тип обледенения, и находить лучшие методы предотвращения или обращения вспять его в полете.

Отдых и спорт

«Катание на коньках», голландский художник 17 века Хендрик Аверкамп

Лед также играет центральную роль в зимнем отдыхе и во многих видах спорта, таких как катание на коньках , катание на коньках , хоккей с шайбой , хоккей с мячом , подледная рыбалка , ледолазание , керлинг , брумбол и гонки на санях по бобслею , санному спорту и скелетону . Каждые четыре года во время зимних Олимпийских игр многие виды спорта, в которые играют на льду, привлекают международное внимание .

Своеобразный парусник на лопастях порождает ледовый яхтинг . Другой вид спорта — гонки на льду , где водители должны мчаться по льду озера, одновременно контролируя занос своего автомобиля (в некотором роде это похоже на гонки по бездорожью ). Этот вид спорта даже был модифицирован для ледовых катков .

Другое использование

В качестве теплового балласта

В качестве конструкционного материала

Ледовый пирс во время грузовых операций 1983 года. Станция Мак-Мёрдо , Антарктида.

Неводный

Твердые фазы некоторых других летучих веществ также называют льдом ; Обычно летучие вещества классифицируются как лед, если их температура плавления находится выше или около 100 К. Наиболее известным примером является сухой лед , твердая форма углекислого газа .

«Магнитный аналог» льда также реализуется в некоторых изолирующих магнитных материалах, в которых магнитные моменты имитируют положение протонов в водяном льду и подчиняются энергетическим ограничениям, аналогичным ледовым правилам Бернала-Фаулера , возникающим из-за геометрического нарушения конфигурации протонов в воде. ледяная вода. Эти материалы называются спиновым льдом .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Харви, Аллан Х. (2017). «Свойства льда и переохлажденной воды». В Хейнсе, Уильям М.; Лиде, Дэвид Р.; Бруно, Томас Дж. (ред.). Справочник CRC по химии и физике (97-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1-4987-5429-3.
  2. ^ abcdefghij Войтковский, К. Ф., Перевод: «Механические свойства льда» («Механические свойства льда») , Академия наук (СССР), ДТИК AD0662716
  3. ^ Это применимо только в диапазоне примерно от 1 МГц до 300 ГГц.
  4. ^ «Химия CK-12 для средней школы 15.2 Структура льда» . ck12.org . Проверено 17 августа 2023 г.
  5. ^ Демирбас, Айхан (2010). Газогидрат метана. Springer Science & Business Media. п. 90. ИСБН 978-1-84882-872-8.
  6. ^ "Минеральный лед". минералы.нет . Проверено 9 января 2019 г.
  7. ^ Проктер, Луиза М. (2005). «Лед в Солнечной системе» (PDF) . Технический дайджест Johns Hopkins APL . 26 (2): 175. Архивировано из оригинала (PDF) 19 марта 2015 года . Проверено 21 декабря 2013 г.
  8. ^ Физика льда, В. Ф. Петренко, Р. В. Уитворт, Oxford University Press, 1999, ISBN 9780198518945. 
  9. ^ Бернал, JD; Фаулер, Р.Х. (1933). «Теория воды и ионных растворов с особым упором на ионы водорода и гидроксила». Журнал химической физики . 1 (8): 515. Бибкод : 1933ЖЧФ...1..515Б. дои : 10.1063/1.1749327.
  10. ^ Лиде, Д.Р., изд. (2005). Справочник CRC по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  11. ^ Шрипат, Джайн. Основы физической геологии . Нью-Дели: Спрингер, Индия, частное лицо, 2014. 135. Печать. ISBN 978-81-322-1538-7 
  12. ^ Тайсон, Нил де Грасс. «Вода, вода». www.haydenplanetary.org. Архивировано из оригинала 26 июля 2011 года.
  13. ^ Экология морского льда. Архивировано 21 марта 2012 года в Wayback Machine . Acecrc.sipex.aq. Проверено 30 октября 2011 г.
  14. ^ Аб Линч, Дэвид К.; Ливингстон, Уильям Чарльз (2001). Цвет и свет в природе. Издательство Кембриджского университета. стр. 161–. ISBN 978-0-521-77504-5.
  15. ^ Уолтерс, С. Макс (январь 1946 г.). «Твердость льда при низких температурах». Полярный рекорд . 4 (31): 344–345. Бибкод : 1946PoRec...4..344.. doi : 10.1017/S003224740004239X . S2CID  250049037.
  16. ^ аб Меткалф, Том (9 марта 2021 г.). «Обнаружены экзотические кристаллы льда 19». Живая наука .
  17. ^ «Жизнь ледника». Национальный центр снега и льда. Архивировано из оригинала 15 декабря 2014 года.
  18. ^ Вагнер, Вольфганг; Саул, А.; Прусс, А. (май 1994 г.). «Международные уравнения давления вдоль кривой плавления и сублимации обычного водного вещества». Журнал физических и химических справочных данных . 23 (3): 515–527. Бибкод : 1994JPCRD..23..515W. дои : 10.1063/1.555947.
  19. ^ Мерфи, DM (2005). «Обзор давления паров льда и переохлажденной воды для атмосферных применений». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 131 (608): 1539–1565. Бибкод : 2005QJRMS.131.1539M. дои : 10.1256/qj.04.94 . S2CID  122365938.
  20. ^ «Базовые единицы СИ» . Международное бюро мер и веса. Архивировано из оригинала 16 июля 2012 года . Проверено 31 августа 2012 г.
  21. ^ «Информация для пользователей о предлагаемой редакции СИ» (PDF) . Международное бюро мер и веса. Архивировано из оригинала (PDF) 21 января 2018 года . Проверено 6 января 2019 г.
  22. ^ Иглев, Х.; Шмайссер, М.; Симеонидис, К.; Таллер, А.; Лаберо, А. (2006). «Сверхбыстрый перегрев и таяние объемного льда». Природа . 439 (7073): 183–186. Бибкод : 2006Natur.439..183I. дои : 10.1038/nature04415. PMID  16407948. S2CID  4404036.
  23. ^ Ла Плака, SJ; Гамильтон, WC; Камб, Б.; Пракаш, А. (1972). «О почти протонно-упорядоченной структуре льда IX». Журнал химической физики . 58 (2): 567–580. Бибкод : 1973JChPh..58..567L. дои : 10.1063/1.1679238.
  24. ^ Клотц, С.; Бессон, Дж. М.; Хамель, Г.; Нельмес, Р.Дж.; Лавдей, Дж.С.; Маршалл, WG (1999). «Метастабильный лед VII при низкой температуре и атмосферном давлении». Природа . 398 (6729): 681–684. Бибкод : 1999Natur.398..681K. дои : 10.1038/19480. S2CID  4382067.
  25. ^ Датч, Стивен. «Ледяная структура». Университет Висконсина Грин Бэй. Архивировано из оригинала 16 октября 2016 года . Проверено 12 июля 2017 г. .
  26. ^ Зальцманн, Кристоф Г.; Радаелли, Паоло Г.; Холлбрукер, Андреас; Майер, Эрвин; Финни, Джон Л. (24 марта 2006 г.). «Получение и структура водородоупорядоченных фаз льда». Наука . 311 (5768): 1758–1761. Бибкод : 2006Sci...311.1758S. дои : 10.1126/science.1123896. PMID  16556840. S2CID  44522271.
  27. ↑ Сандерс, Лаура (11 сентября 2009 г.). «Особенный снежок». Новости науки . Архивировано из оригинала 14 сентября 2009 года . Проверено 11 сентября 2009 г.
  28. ^ Милитцер, Буркхард; Уилсон, Хью Ф. (2 ноября 2010 г.). «Новые фазы водяного льда прогнозируются при мегабарном давлении». Письма о физических отзывах . 105 (19): 195701. arXiv : 1009.4722 . Бибкод : 2010PhRvL.105s5701M. doi : 10.1103/PhysRevLett.105.195701. PMID  21231184. S2CID  15761164.
  29. ^ МакМахон, JM (1970). «Структуры основного состояния льда при высоких давлениях». Физический обзор B . 84 (22): 220104. arXiv : 1106.1941 . Бибкод : 2011PhRvB..84v0104M. doi : 10.1103/PhysRevB.84.220104. S2CID  117870442.
  30. ↑ Чанг, Кеннет (9 декабря 2004 г.). «Астрономы созерцают ледяные вулканы в далеких местах». Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 9 мая 2015 года . Проверено 30 июля 2012 г.
  31. ↑ Зыга, Лиза (25 апреля 2013 г.). «Новая фаза воды может доминировать в недрах Урана и Нептуна». Физика.орг .
  32. ↑ Дэвид, Карл (8 августа 2016 г.). «Переработана трехмерная фазовая диаграмма льда Вервибе» . Учебные материалы по химии .
  33. ^ Розу-Финсен, Александр; Дэвис, Майкл Б.; Амон, Альфред; Ву, Хан; Селла, Андреа; Михаэлидис, Ангелос; Зальцманн, Кристоф Г. (3 февраля 2023 г.). «Аморфный лед средней плотности». Наука . 379 (6631): 474–478. Бибкод : 2023Sci...379..474R. doi : 10.1126/science.abq2105. ISSN  0036-8075. PMID  36730416. S2CID  256504172.
  34. ^ Мюррей, Бенджамин Дж.; Бертрам, Аллан К. (2006). «Образование и устойчивость кубического льда в каплях воды». Физическая химия Химическая физика . 8 (1): 186–192. Бибкод : 2006PCCP....8..186M. дои : 10.1039/b513480c. HDL : 2429/33770 . ПМИД  16482260.
  35. ^ Мюррей, Бенджамин Дж. (2008). «Усиленное образование кубического льда в каплях водных органических кислот». Письма об экологических исследованиях . 3 (2): 025008. Бибкод : 2008ERL.....3b5008M. дои : 10.1088/1748-9326/3/2/025008 .
  36. ^ Мюррей, Бенджамин Дж.; Кнопф, Дэниел А.; Бертрам, Аллан К. (2005). «Образование кубического льда в условиях, соответствующих атмосфере Земли». Природа . 434 (7030): 202–205. Бибкод : 2005Natur.434..202M. дои : 10.1038/nature03403. PMID  15758996. S2CID  4427815.
  37. ^ Малкин, Тэмсин Л.; Мюррей, Бенджамин Дж.; Зальцманн, Кристоф Г.; Молинеро, Валерия; Пикеринг, Стивен Дж.; Кит, Томас Ф. (2015). «Нарушение укладки во льду I». Физическая химия Химическая физика . 17 (1): 60–76. дои : 10.1039/c4cp02893g . ПМИД  25380218.
  38. ^ Зальцманн, Кристоф Г.; Мюррей, Бенджамин Дж. (июнь 2020 г.). «Лед становится полностью кубическим». Природные материалы . 19 (6): 586–587. Бибкод : 2020NatMa..19..586S. дои : 10.1038/s41563-020-0696-6. PMID  32461682. S2CID  218913209.
  39. ↑ Чаплин, Мартин (10 апреля 2012 г.). «Лед-четыре (Лед IV)». Структура воды и наука . Лондонский университет Саут-Бэнк. Архивировано из оригинала 12 августа 2011 года . Проверено 27 мая 2022 г.
  40. ↑ Чаплин, Мартин (10 апреля 2012 г.). «Лед-пять (Лед V)». Структура воды и наука . Лондонский университет Саут-Бэнк. Архивировано из оригинала 12 октября 2003 года . Проверено 30 июля 2012 г.
  41. ↑ Чаплин, Мартин (10 апреля 2012 г.). «Лед-шесть (Лед VI)». Структура воды и наука . Лондонский университет Саут-Бэнк. Архивировано из оригинала 23 сентября 2012 года . Проверено 30 июля 2012 г.
  42. ^ аб Гранде, Закари М.; и другие. (2022). «Переходы симметрии, вызванные давлением, в плотном льду H2O». АПС Физика . 105 (10): 104109. Бибкод : 2022PhRvB.105j4109G. doi : 10.1103/PhysRevB.105.104109. S2CID  247530544.
  43. ↑ Чаплин, Мартин (10 апреля 2012 г.). «Лед-семь (Лед VII)». Структура воды и наука . Лондонский университет Саут-Бэнк. Архивировано из оригинала 2 ноября 2011 года . Проверено 30 июля 2012 г.
  44. ↑ Чаплин, Мартин (17 февраля 2017 г.). «Лед-одиннадцать (лед XI)». Структура воды и наука . Лондонский университет Саут-Бэнк. Архивировано из оригинала 23 марта 2017 года . Проверено 11 марта 2017 г.
  45. ^ Аб Чаплин, Мартин (10 апреля 2012 г.). «Лед-двенадцать (Лед XII)». Структура воды и наука . Лондонский университет Саут-Бэнк. Архивировано из оригинала 2 ноября 2011 года . Проверено 30 июля 2012 г.
  46. ^ ab «Зажатие воды между графеном приводит к образованию квадратных кристаллов льда при комнатной температуре». ЗМЭ Наука . 27 марта 2015 года . Проверено 2 мая 2018 г.
  47. ^ Альгара-Силлер, Г.; Лехтинен, О.; Ван, ФК; Наир, РР; Кайзер, У.; Ву, ХА; Гейм, АК; Григорьева И.В. (26 марта 2015 г.). «Квадратный лед в графеновых нанокапиллярах». Природа . 519 (7544): 443–445. arXiv : 1412.7498 . Бибкод : 2015Natur.519..443A. дои : 10.1038/nature14295. PMID  25810206. S2CID  4462633.
  48. ^ Аб дель Россо, Леонардо; Челли, Мильва; Уливи, Лоренцо (7 ноября 2016 г.). «Новый пористый водяной лед, метастабильный при атмосферном давлении, полученный путем опорожнения льда, наполненного водородом». Природные коммуникации . 7 (1): 13394. arXiv : 1607.07617 . Бибкод : 2016NatCo...713394D. doi : 10.1038/ncomms13394. ПМК 5103070 . ПМИД  27819265. 
  49. ^ Чаплин, Мартин. «Лед-семнадцать (Лед XVII)». Архивировано из оригинала 11 сентября 2022 года . Проверено 12 сентября 2022 г.{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )[ самостоятельный источник? ]
  50. ^ Лю, Юань; Хуан, Инъин; Чжу, Чунцин; Ли, Хуэй; Чжао, Цзицзюнь; Ван, Лу; Оямяэ, Ларс; Франциско, Джозеф С.; Цзэн, Сяо Чэн (25 июня 2019 г.). «Пористый лед сверхнизкой плотности с самой большой внутренней полостью, обнаруженной на диаграмме состояния воды». Труды Национальной академии наук . 116 (26): 12684–12691. Бибкод : 2019PNAS..11612684L. дои : 10.1073/pnas.1900739116 . ПМК 6600908 . ПМИД  31182582. 
  51. ^ Аб Розенберг, Роберт (2005). «Почему лед скользкий?». Физика сегодня . 58 (12): 50–54. Бибкод :2005ФТ....58л..50Р. дои : 10.1063/1.2169444 .
  52. ^ Аб Чанг, Кеннет (21 февраля 2006 г.). «Объяснение льда: ответы скользкие». Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 11 декабря 2008 года . Проверено 8 апреля 2009 г.
  53. ^ Макконен, Лассе; Тиканмяки, Мария (июнь 2014 г.). «Моделирование трения льда». Наука и технологии холодных регионов . 102 : 84–93. Бибкод : 2014CRST..102...84M. doi :10.1016/j.coldregions.2014.03.002.
  54. ↑ Канале, Л. (4 сентября 2019 г.). «Нанореология межфазной воды во время ледокольного движения». Физический обзор X . 9 (4): 041025. arXiv : 1907.01316 . Бибкод : 2019PhRvX...9d1025C. дои : 10.1103/PhysRevX.9.041025 .
  55. ^ «НОМЕНКЛАТУРА МОРСКОГО ЛЬДА ВМО». Архивировано 5 июня 2013 г. в Wayback Machine (Многоязычное архивирование от 14 апреля 2012 г. в Wayback Machine ) Всемирная метеорологическая организация / Арктический и антарктический научно-исследовательский институт . Проверено 8 апреля 2012 г.
  56. ^ Мур, Джудит; Лэмб, Барбара (2001). Обнаружены круги на полях. Издательство световых технологий. п. 140. ИСБН 978-1-62233-561-9.
  57. ^ Петренко, Виктор Ф. и Уитворт, Роберт В. (1999) Физика льда . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, стр. 27–29, ISBN 0191581348. 
  58. ^ Эранти, Э. и Ли, Джордж К. (1986) Проектирование конструкций в холодных регионах . Нью-Йорк: МакГроу-Хилл, с. 51, ISBN 0070370346 . 
  59. ^ Дионн, Дж (ноябрь 1979 г.). «Ледовая активность в озерной среде. Обзор с особым упором на субарктический Квебек, Канада». Обзоры наук о Земле . 15 (3): 185–212. Бибкод : 1979ESRv...15..185D. дои : 10.1016/0012-8252(79)90082-5.
  60. ^ "Слит (словарная статья)" . Национальная метеорологическая служба Национального управления океанических и атмосферных исследований. Архивировано из оригинала 18 февраля 2007 года . Проверено 20 марта 2007 г.
  61. ^ «Радуйся (словарная статья)» . Национальная метеорологическая служба Национального управления океанических и атмосферных исследований. Архивировано из оригинала 27 ноября 2007 года . Проверено 20 марта 2007 г.
  62. ^ abc Станция обслуживания полетов на Аляске (10 апреля 2007 г.). «СА-МЕТАР». Федеральное управление гражданской авиации через Интернет-машину Wayback. Архивировано из оригинала 1 мая 2008 года . Проверено 29 августа 2009 г.
  63. ^ «Что вызывает ледяную крупу (мокрый снег)?». Weatherquestions.com. Архивировано из оригинала 30 ноября 2007 года . Проверено 8 декабря 2007 г.
  64. ^ ab Глоссарий метеорологии (2009). "Град". Американское метеорологическое общество. Архивировано из оригинала 25 июля 2010 года . Проверено 15 июля 2009 г.
  65. ^ Джуэлл, Райан; Бримелоу, Джулиан (17 августа 2004 г.). «P9.5 Оценка модели роста града в Альберте с использованием измерений сильного града в Соединенных Штатах» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 7 мая 2009 г. Проверено 15 июля 2009 г.
  66. ^ Национальная лаборатория сильных штормов (23 апреля 2007 г.). «Совокупный град». Национальное управление океанических и атмосферных исследований. Архивировано из оригинала 10 августа 2009 года . Проверено 15 июля 2009 г.
  67. ^ Бримелоу, Джулиан К.; Рейтер, Герхард В.; Пулман, Юджин Р. (2002). «Моделирование максимального размера града во время гроз в Альберте». Погода и прогнозирование . 17 (5): 1048–1062. Бибкод : 2002WtFor..17.1048B. doi : 10.1175/1520-0434(2002)017<1048:MMHSIA>2.0.CO;2 .
  68. ↑ Маршалл, Жак (10 апреля 2000 г.). «Информационный бюллетень о граде». Университетская корпорация атмосферных исследований. Архивировано из оригинала 15 октября 2009 года . Проверено 15 июля 2009 г.
  69. ^ "Гальд сотрясает южный Квинсленд" . Австралийская радиовещательная корпорация. 19 октября 2004 года. Архивировано из оригинала 6 марта 2010 года . Проверено 15 июля 2009 г.
  70. ^ Бат, Майкл; Дегаура, Джимми (1997). «Архив месяца: изображения сильной грозы». Архивировано из оригинала 13 июля 2011 года . Проверено 15 июля 2009 г.
  71. ↑ Вольф, Пит (16 января 2003 г.). «Мезо-аналитик: Руководство по суровой погоде». Университетская корпорация атмосферных исследований. Архивировано из оригинала 20 марта 2003 года . Проверено 16 июля 2009 г.
  72. ^ Даунинг, Томас Э.; Олстхорн, Александр А.; Тол, Ричард С.Дж. (1999). Климат, изменения и риск. Рутледж. стр. 41–43. ISBN 978-0-415-17031-4.
  73. ^ Мейсон, Бэзил Джон (1971). Физика облаков . Кларендон Пресс. ISBN 978-0-19-851603-3.
  74. ^ Кристнер, Брент С.; Моррис, Синди Э.; Форман Кристин М.; Цай, Ронгман; Сэндс, Дэвид К. (29 февраля 2008 г.). «Повсеместное распространение биологических зародышей льда в снегопадах». Наука . 319 (5867): 1214. Бибкод : 2008Sci...319.1214C. CiteSeerX 10.1.1.714.4002 . дои : 10.1126/science.1149757. PMID  18309078. S2CID  39398426. 
  75. ^ Глоссарий метеорологии (2009). «Посев облаков». Американское метеорологическое общество. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года . Проверено 28 июня 2009 г.
  76. ^ Глоссарий метеорологии (июнь 2000 г.). "Алмазная пыль". Американское метеорологическое общество. Архивировано из оригинала 3 апреля 2009 года . Проверено 21 января 2010 г.
  77. ^ Кейтцль, Томас; Мелладо, Хуан Педро; Нотц, Дирк (2016). «Влияние термической турбулентности на таяние льда на дне». Дж. Физ. Океаногр . 46 (4): 1171–1187. Бибкод : 2016JPO....46.1171K. doi : 10.1175/JPO-D-15-0126.1 . hdl : 2117/189387 .
  78. ^ Вудс, Эндрю В. (1992). «Таяние и растворение». Дж. Гидромеханика . 239 : 429–448. Бибкод : 1992JFM...239..429W. дои : 10.1017/S0022112092004476. S2CID  122680287.
  79. ^ abc Рейнольдс, Фрэнсис Дж., изд. (1921). "Лед"  . Новая энциклопедия Кольера . Нью-Йорк: PF Collier & Son Company.
  80. ^ «Замок Гврик: удивительный фэнтезийный замок, спасенный мечтами и храбростью 12-летнего мальчика» . 11 ноября 2020 г.
  81. ^ «Лед — это деньги в самом холодном городе Китая» . Сидней Морнинг Геральд . АФП. 13 ноября 2008 г. Архивировано из оригинала 2 октября 2009 г. Проверено 26 декабря 2009 г.
  82. ^ Вейр, Кэролайн; Вейр, Робин (2010). Мороженое, шербеты и гелати: полное руководство . п. 217.
  83. ^ аб АШРАЭ . «Ледяная мануфактура». Справочник ASHRAE , 2006 г .: Холодильное оборудование. Издание в дюймово-фунтовом формате. п. 34-1. ISBN 1-931862-86-9 . 
  84. ^ Рыдзевски, А.Дж. «Механическое охлаждение: производство льда». Стандартный справочник Маркса для инженеров-механиков . 11-е изд. Макгроу Хилл: Нью-Йорк. стр. 19–24. ISBN 978-0-07-142867-5 . 
  85. ^ Бюро переписи населения США. «Производство льда: 2002 г.». Архивировано 22 июля 2017 года в ходе экономической переписи населения Wayback Machine 2002 .
  86. ^ Деустер, Патрисия А.; Сингх, Анита; Пеллетье, Пьер А. (2007). Руководство ВМС США по фитнесу и питанию. Skyhorse Publishing Inc. с. 117. ИСБН 978-1-60239-030-0.
  87. ^ «Уникальный ледяной пирс обеспечивает гавань для кораблей», Архивировано 23 февраля 2011 г. на Wikiwix Arctic Sun. 8 января 2006 г.; Станция Мак-Мёрдо, Антарктида.
  88. ^ Аб Макконен, Л. (1994) «Лед и строительство». E & FN Spon, Лондон. ISBN 0-203-62726-1 . 
  89. ^ Золото, LW (1993). «Канадский проект Хаббакук: проект Национального исследовательского совета Канады». Международное гляциологическое общество. ISBN 0946417164 . 
  90. ↑ Токингтон, Фиона (3 мая 2005 г.). «Рецензия на ледяного человека Терье Исунгсета». Музыка Би-би-си. Архивировано из оригинала 24 сентября 2013 года . Проверено 24 мая 2011 г.

Внешние ссылки

Поищите лед в Викисловаре, бесплатном словаре.
Викискладе есть медиафайлы по теме льда .
В Wikisource есть текст статьи « Лед » из «Справочника нового студента ».