Omul de știință răspunde: Cum se formează gheața și de ce îngheață apa sărată?

Întrebările cititorilor vor primi răspunsuri de Ren Münter, profesor emerit la Universitatea de Tehnologie din Tallinn, chimist.

Cum se formează gheața și zăpada și care este cea mai comună formă de fulg de zăpadă?

Apa în stare solidă se numește gheață. Gheața are o structură cristalină și goluri în rețeaua sa cristalină, motiv pentru care gheața este mai puțin densă decât apa lichidă. Zăpada nu este altceva decât apă care a înghețat în cristale de gheață în atmosferă. Cercetătorii meteorologici știu de mai bine de 70 de ani că cristalele de gheață cresc în nori la anumite intervale de temperatură.

Plăcile subțiri se formează la -2°C. Când temperatura scade la -5 grade, se formează ace și cristale columnare. La -15 °C se formează foi foarte subțiri, iar când temperatura scade sub -30 °C se formează din nou coloane și coloane. Până acum, nimeni nu a putut oferi o explicație plauzibilă pentru ce cristalele de gheață par să aibă o formă complet diferită atunci când temperatura se schimbă cu câteva grade.

Cea mai comună formă a unui fulg de zăpadă (hexagon) provine din structura cristalului de gheață. Gheața, ca și diamantul sau sarea de masă, este un mineral, cu o structură cristalină specifică. Moleculele de apă formează legături de hidrogen cu alte molecule de apă din gheață, iar unghiurile interioare ale poligoanelor formate sunt de 60 de grade. Tot în timpul formării gheții se formează structura cu cea mai mare stabilitate în condiții de mediu date: cristale hexagonale de gheață găsite în atmosfera inferioară a Pământului.

Când îngheață apa sărată?

Apa îngheață la 0 ^sÎn c. Prezența sării (3,5%) scade punctul de îngheț cu aproximativ 2°C și în același timp scade temperatura la care densitatea apei atinge maximul până la punctul de îngheț. Suprafața apei sărate începe să înghețe la -1,9 °C (apă cu salinitate de 3,5%), cu toate acestea, gheața care se formează este aproape fără sare și are o densitate similară cu apa dulce. apă densitate În condiții normale este de aproximativ 1 g/cm³Dar depinde direct de temperatură. La aproximativ 4°C apa atinge densitatea maximă. Densitatea apei depinde și de concentrația substanțelor dizolvate.

De ce explodează conductele de apă înghețată pe măsură ce vremea se încălzește?

Când îngheață, gheața crește de la perete spre centru, iar flexibilitatea tubului poate rezista la gheață. Gheața nu se topește imediat când este încălzită. În schimb, începe să se extindă ca orice corp solid normal și forțează tubul să se rupă la punctul său final de rupere.