Муниципальное бюджетное образовательное учреждение гимназия с. Раевский муниципального района Альшеевский район Республики Башкортостан

Тема проекта «Свойства снега и льда»

Выполнил: ученик 1а класса

Нигаметзянов Аскар

Руководитель: Ахметова З.М.

2015 год

Введение

1. Научно- теоретические подходы к проблеме.

2.2. Роль льда в жизни человека и природы.

Используемая литература.

Введение.

Под голубыми небесами,
Великолепными коврами,

Блестя на солнце, снег лежит;
Прозрачный лес один чернеет,
И ель сквозь иней зеленеет,
И речка подо льдом блестит.
А. С. Пушкин.

Много чудес приготовила волшебница –природа. Каждое время года по-своему интересно и красиво. У каждого свои тайны, чудеса и сказки. Но самые волшебные сказки бывают только зимой.

Снег и сказка... У них есть одна удивительная общая черта. И сказка, и снег говорят нам о чудесных превращениях. С приходом зимы понижается температура, выпадает снег - и унылое черное поле превращается, как по волшебству, в великолепный белый ковер, сверкающий на солнце. Преображаются лесные чащи, в белые одежды наряжаются ели, крыши домов. Вода в водоёмах замёрзает. Лёд сковывает реки, озёра, пруды.

Поистине снег - один из удивительнейших феноменов природы. Его изменчивость почти таинственна. В старину многие светлые головы интересовались хлопьями, ниспадающими с небес. Так, немецкий астроном Иоганн Кеплер выяснил, что почти все снежинки представляют собой шестиконечные кристаллики. Французский философ Рене Декарт занимался не только философическими рассуждениями, но и наблюдениями в области естественных наук. Так, он опубликовал первые зарисовки снежинок. На его эскизах можно увидеть даже двенадцати- и восемнадцатиконечные кристаллики, которые в природе встречаются очень редко.

Снег и лед изучает одна и та же наука - гляциология, наука о льдах, которая зародилась в конце 18 века в Альпийских горах. Проблема снега и льда интересна не только для астрономов,физиков, но и не менее привлекательна для поэтов С.А. Есенина, А.А Фета и многих других. Тонкие ценители прекрасного в природе, японцы сравнивают выпавший снег с лепестками цветов сливы.

Все, все бело! Глаза не различат,
Как тут смешался с цветом сливы снег...
Где снег? Где цвет?
И только аромат
Укажет людям: слива или нет.

С. Г. Островой как-то сказал, что снег завораживает, притягивает к себе, подобно какому-то волшебному магниту. Поэт попытался выразить это в стихотворении, которое он посвятил снегу:

А я все гладил снег рукой,
А он все звездами отсвечивал...
На свете нет тоски такой,
Которой снег бы не излечивал.
Он весь как музыка. Он - весть.
Его безудержность бескрайна.
Ах, этот снег... Не зря в нем есть

Всегда какая-нибудь тайна.

Трудно себе представить леса и равнины, величавые горы, да и всю нашу жизнь без снега, без его очарования. Он, пушистый, искрящийся, кипенный, дарит нам радость, учит прекрасному с самого детства. Да и сам снег! Что может быть более непостоянным, более изменчивым и таинственным? Вот он есть - и вдруг, подобно сказочной Снегурочке, он исчезает, тает. Сейчас он белый и пышный, а завтра осел, стал серым, мокрым. Или иначе - вчера он был пушистым и мягким, а теперь стал твердым, плотным. Полежит еще некоторое время - и превратится в лед. Он родился над землей в виде почти невесомых снежинок, но вот прошло какое-то время - и он поплыл по реке льдинами, пополз с высоких гор ледниками, закачался на волнах океанов айсбергами.
Удивительная изменчивость снега мешает подчас осознать и понять, что же такое снег, а что лёд?

Мне очень давно нравится зима. Это красивое время года. Мы всей семьей любим зимой ходить на лыжах, кататься на санках.

Как-то в одной африканской школе проходил урок на тему “Вода” и учитель рассказывал детям, что существует такая страна, в которой люди ходят по воде. И он не шутил. Такая страна действительно есть.

Как вы думаете, что это за страна?

Хотите увидеть эту страну прямо сейчас? Выгляните в окно. …..Это Россия!

По какой же воде люди ходят в России? (По снегу)

Сегодня я бы хотел раскрыть все тайны снега и льда.

Итак, что такое снег и лед?

Снег - форма , состоящая из мелких .

Лёд - в твёрдом , .

Всё вышеизложенное определило выбор моей темы: «Снег и лёд».

Гипотеза: можно предположить, что снег и лёд- это замёрзшая вода и их родство определено общими физическими свойствами.

Цель исследования: выявить и изучить физические свойства снега и льда путём практических опытов.

Объект исследования: снег и лёд.

Предмет исследования: физические свойства.

В соответствии с проблемой, предметом и целью исследования были поставлены следующие задачи:

Изучить и проанализировать научную, художественную литературу по проблеме.

Познакомиться с физическими свойствами снега и льда.

Выявить сходство и различие путём практических опытов.

В ходе решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ научной, художественной литературы, прямые и косвенные наблюдения, проведение опытов, анализ полученных результатов путём сравнения.

Исследование проходило в несколько этапов:

1 этап (декабрь)-экскурсия в зимний парк, изучение литературы по проблеме.

2 этап(январь)-проведение практических опытов.

3 этап (февраль)- анализ и обобщени6е опытно-экспериментальной работы, оформление исследовательской работы.

Глава 1. Физические свойства снега и льда.

1. Научные теоретические подходы к проблеме.

Снег - твердые атмосферные осадки, состоящие из ледяных кристаллов разной формы - снежинок, в основном шестиугольных пластинок и шестилучевых звездочек; выпадает из облаков при температуре воздуха ниже 0 °С. Чудеснейшая особенность нашей планеты. Он образуется на всех континентах в огромных количествах. Ежегодно снегом покрывается до 130 миллионов квадратных километров - четвертая часть всей поверхности Земли вместе с океанами.

Снег поразительно изменчив. Такие физические свойства, как плотность, теплопроводность, теплоемкость, пористость, влажность, скорость распространения звука и т. д., для снега принципиально не могут длительно сохраняться, быть неизменными. Меняется, трансформируется решительно все, вплоть до структуры, формы и размеров снежинок, их связности. Достаточно сказать, что плотность снега способна изменяться. При дальнейшем увеличении плотности снег превращается в лед, в корне отличающийся по свойствам от своего предшественника,- утверждает академик наук А.К. Дюнин.

По плотности лесной снег отличается от снега на равнине. В сибирской тайге, где не бывает зимних оттепелей, средняя плотность метровой толщи снега местами не превышает 0,10 г/см3. В степях и в тундре метели сильно уплотняют снег, там плотность – в 2...4 раза больше. На Крайнем Севере снег бывает настолько твердым, что топор при ударе по нему звенит, словно ударили по железу. Такой снег шлифует поверхность почвы, ранит растения. А в Антарктиде выпавший 3...4-метровый слой снега за несколько дней становится таким плотным, что его с трудом вспарывает тяжелый нож мощного бульдозера.

Чем же объяснить причуды и непостоянство Снежной Королевы? Тем, что колыбель жизни на Земле - вода - существует в уникальных условиях, совсем близко от так называемой тройной точки фазовых переходов, различной для разных веществ.

В снежном покрове постоянно происходят весьма сложные процессы переноса массы и тепла. Особенно интересны процессы испарения и кристаллизации. Проще их описать на примере отдельной снежинки. Как же она образуются?
Первоначально вокруг ядер кристаллизации (мельчайших инородных частичек возникают зародышевые ледяные кристаллы. Перемещаясь вверх-вниз, они попадают в слой воздуха с переохлажденными капельками воды. Здесь будущая снежинка начинает интенсивно увеличиваться в размерах за счет сублимации (перехода водяного пара, содержащегося в воздухе, в снег). При этом выпуклые участки снежинки растут быстрее. Таким образом, из первоначально шестигранной пластинки вырастает шестилучевая звездочка. Множество факторов влияет на образование и рост снежинок, поэтому так велико разнообразие их форм. Если снежинка сталкивается на своем пути с переохлажденными мелкими капельками, то она упрощается по форме. Если столкнется с крупной каплей, то может превратиться в градинку. При низкой температуре и сильном ветре снежинки сталкиваются в воздухе, крошатся и падают на землю в виде обломков. Иногда, если мороз около 40°C, зарождающиеся в атмосфере кристаллики льда выпадают в виде «алмазной пыли». В Якутии в ясную морозную погоду выпадают тоненькие ледяные иголки, образующие на земле слой пушистого снега.

Срок жизни свободно парящей снежинки составляет десятки минут. Пусть снежный облачный слой находится на высоте 2 км над поверхностью земли. Средняя скорость падения снежинок равна 1 м/с. Значит, от облака до земли снежинка падает в течение 2000 с, или 33 мин. При низкой температуре снег успевает упасть на землю и образовать снежный покров. При высокой температуре и большом дефиците влажности воздуха снежинки испарятся, не достигнув земли, и в таком случае "тучи есть, а снега нет". В горах расстояние от облаков до земли значительно меньше, чем на равнинах. Это одна из главных причин того, что в горных районах снега выпадает намного больше, чем в равнинных.

Упадет снежинка на руку - не почувствуешь. Ведь весит она всего около миллиграмма!

Но «пуховое» одеяло снега на поверхности Земли становится похожим на тяжеленные гири, способные повлиять на скорость вращения Земли. В период наименьшей заснеженности Земли снегом бывает покрыто 8,7 процента всей поверхности планеты (7 процентов в южном полушарии и 1,7 процента – в северном), а весит такой покров 7400 миллиардов тонн. К концу зимы в северном полушарии масса сезонного снега достигает 13 500 миллиардов тонн.

Снег подобен громадному зеркалу, отражающему в космос почти 90 процентов лучистой энергии Солнца. Такой высокой отражательной способностью не обладает больше ни одно естественное тело. Снежное покрывало, которое принято считать теплым и которое спасает от морозов растения и животных, в масштабах всей Земли значительно способствует выхолаживанию планеты: оно надолго изолирует от солнечных лучей обширные территории.

Снег скрипит только в мороз, и тональность его скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа. Есть люди, которые могут оценивать температуру воздуха по воспринимаемым на слух изменениям в характере скрипа снега. Скрип снега – не что иное, как шум от раздавливаемых мельчайших кристалликов снега. В отдельности каждый из них так мал, что, ломаясь, издает звук, недоступный человеческому уху Но когда суммируются мириады таких «голосов», появляется вполне явственный скрип. Акустические измерения показали, что в спектре скрипа снега есть два максимума – в диапазоне 250...400 Гц и 1000...1600 Гц. В большинстве случаев низкочастотный максимум на несколько децибел превышает высокочастотный. Если температура воздуха более минус 6°C, высокочастотный максимум исчезает. Усиление морозов делает ледяные кристаллики более твердыми и хрупкими. При каждом шаге ледяные иглы ломаются, акустический спектр скрипа смещается в область высоких частот. С изменением температуры от минус 8°C до минус 20°C сила звука скрипа снега возрастает на 1 децибел.

От того, каков снег в лесу – пушистый, глубокий или покрыт настом, – часто зависит жизнь млекопитающих. Удельное давление на снег – вес тела животного, приходящийся на единицу площади его стопы, – вот что определяет «соотношение сил» в заснеженном поле или лесу Так, у зайцев нагрузка на снег обычно не превышает 30 граммов на кв. см опорной площади конечностей, у лисицы - 40... 50г, у волка – около 10г, у копытных – от 200 до 970г. У хищников значительно меньшая нагрузка на след, чем у их жертв. Поэтому, если снег покрыт настом, копытные глубоко вязнут в снегу, а хищники бегут легко, почти не проваливаясь. Но если снег пушистый и глубокий, тут преимущество у копытных. При глубине снега 50 см волк не может догнать оленя. А при 60 см волк еле пробирается через сугробы. У человека же в зависимости от веса и типа лыж нагрузка на сне изменяется в пределах 10...25 г на кв.см Это означает, что на снегу любой охо Чтобы скользить по снегу – передвигаться на санях, надо затратить в 10 раз меньше энергии, чем при передвижении на колесах. При давлении и трении полозьев саней или лыж поверхностные частички снежного покрова тают, появляющаяся при этом пленка воды служит смазкой. Поэтому «скользкость» зависит от температуры снега и от скорости перемещения. Трение минимально при скольжении по сухому снегу при температуре близкой 0°C. Если снег увлажняется, трение начинает возрастать пропорционально увлажнению При температуре ниже минус 25°C сопротивление снега скольжению с малыми скоростями приближается к величине сопротивления скольжения по сухому песку. Увеличение скорости скольжения приводит к уменьшению трения Высокая скорость бега как бы помогает скольжению и тем самым способствует еще большей скорости. При остановке водяная пленка под полозом замерзает, образуется лед. Чем дольше остановка, тем - прочнее вмерзаешь. Соответственно увеличивается и усилие, требуемое для того, чтобы снова сдвинуться с места. При кратковременной остановке (например, в конце скольжения на лыже, перед очередным толчком) оно минимально. Если прочность смерзания между поверхностью лыжи и снегом окажется больше чем сопротивление снега сдвигу лыжи, то возникает явление знакомое многим – снег налипает на лыжи. И чем чаще останавливаешься передохнуть, тем тяжелее от этого становятся лыжи. Тут может помочь специальная смазка, уменьшающая прочность смерзания и улучшающая скольжение.

Таким образом, физические свойства снега и льда таят в себе множество загадок. Их разгадывание представляет собой не только интересную проблему, но и имеет прямое отношение к круговороту влаги на планете Земля.

1.2 Практическое изучение физических свойств снега и льда.

Можно предполагать, что столь распространенный в природе материал, как снег и лёд достаточно хорошо изучены и свойства их общеизвестны. Какие тайны они еще могут хранить? Я решил неожиданно для себя вступить в неизведанное царство, на нехоженые мною тропы познания. Вот, что из этого получилось. Приведу примеры своих плутаний по одной из таких, казалось бы ясных, троп.

Цель: выявить сходство и различие льда опытным путём.

Опыт № 1. Возьмём лист белой бумаги, поднесём к нему снег. Цвет одинаковый. Возьмём кусочек льда и листы цветной бумаги. Поднесём листы за лёд. Меняем бумагу. Меняется цвет льда.

Вывод: снег белый, а лёд бесцветный.

Почему? Оказывается, снег не может пропустить через себя весь солнечный луч и отражает чистейший цвет белого солнечного луча. А лёд пропускает солнечный луч и остается бесцветным.
Опыт № 2. Возьмем рисунок цветка, поместим его за ком снега - ничего не видно. Возьмем пластинку льда и поместим за неё того же цветок. Видите, как хорошо просматривается цвет и форма.
Вывод: Снег не прозрачный, а лёд прозрачный. Опыт № 3
После обильного снегопада пройдемся по снегу. На нем мы увидим следы.
Пройдемся по ледяной дорожке - следов нет. Возьмем кусочек льда и ударим по нему. Лед раскололся.
Вывод: снег рыхлый, а лед плотный, но хрупкий. (Приложение 4)
Рассмотрим одинаковые свойства снега и льда.
Опыт № 4. Возьмём снег и кусочек льда, принесем домой, поместим их в стаканы. Через некоторое время в стаканах появилась вода.
Вывод: снег и лёд под действием тепла превратились в воду.
Причем снег растаял быстрее, чем лёд.

Опыт № 5. Бросим снег и лёд в емкости с водой. Мы видим, что снег и лёд не тонут.
Вывод: снег и лёд легче воды.
Поэтому лед образуется только на поверхности водоемов.
Наблюдение № 1. Раскопаем снег лопаткой. Мы видим маленькие ростки травы. Это озимые сорта пшеницы. В снегу зимуют и прячутся от холода многие животные: мышь, медведь, бурундук, ёж, тетерев, глухарь, рябчик,
Что делают рыбаки на реке зимой? Ловят рыбу. Почему все живое не замерзает подо льдом? Оказывается, подо льдом плюсовая температура. Снег нужен растениям, корням, семенам, он не греет, но, как и лёд, сохраняет тепло.
Вывод: снег и лёд сохраняют тепло, а, значит, имеют огромное значение для жизни растений и животных.
Наблюдение №2. Игра в снежки, строительство снежных городков, крепостей, катание на лыжах, санках, коньках - зимние развлечения людей.

Вывод: снег рыхлый, а лёд скользкий.

Можно составить итоговую таблицу (Приложение1)

Глава 2. Значение снега и льда в жизни человека и природы.

2.1 Снег и его роль в жизни человека и природы.

М ы любим снег не только за то, что он дарит нам великолепные зимние пейзажи. нашей любви к снегу немало рациональных причин. «Снег на полях - хлеб в закромах», «Зима без снега – лето без хлеба» ,- справедливо утверждают старинные русские пословицы. Снежный покров - это огромный запас влаги, столь необходимый полям, в то же время это своеобразное гигантское одеяло, защищающее поверхность земли от холодных ветров. Академик Б. И. Вернадский подчеркивал, что снежный покров - «не просто теплая покрышка озимых, это живительная покрышка», весной он дает талые воды, насыщенные кислородом. Известно, что количество азотистых соединений летом в почве пропорционально высоте сошедшего снежного покрова. Недаром снежная мелиорация рассматривается сегодня как одно из важнейших условий получения высоких и устойчивых урожаев.

Запасы снега существенно влияют на уровень воды в реках, определяют изменения климата на больших территориях.

Кроме того, снег является хорошим строительным материалом для различных построек на севере - от иглу (жилищ эскимосов) до больших складских помещений. Существует самая большая в мире гостиница, полностью сделанная изо льда и снега, находится она в шведской Лапландии в 200 километрах от Северного полярного круга. Скромно начав с одноместного номера, отель за 15 лет разросся до 5 тысяч квадратных метров. 30 тысяч тонн снега и 4 тысячи тонн льда принимают за сезон 37 тысяч гостей. Климат внутри гостиницы меняется в зависимости от температуры снаружи - в пределах от 4 до 9 градусов Цельсия ниже нуля. А на улице запросто может быть минус 40. Постояльцы гостиницы спят в тёплых спальных мешках на специальных кроватях, построенных из снега и льда, на оленьих шкурах.

Он служит основой зимних дорог и даже аэродромов.

Благодаря снегу мы каждый год любуемся сказочными зимними пейзажами, играем в снежки, строим снежные городки, крепости, катаниемся на лыжах, санка. В снежном уборе приходит к нам прекрасный новогодний праздник.

2.2. Лёд в жизни человека и природы.

Значение льда трудно недооценить. Лёд оказывает большое влияние на условия обитания и жизнедеятельности растений и животных, на разные виды хозяйственной деятельности человека. Покрывая воду сверху, лед играет в природе роль своего рода плавучего экрана, защищающего реки и водоемы от дальнейшего замерзания и сохраняющего жизнь подводному миру. Если бы плотность воды увеличивалась при замерзании, лед оказался бы тяжелее воды и начал тонуть, что привело бы к гибели всех живых существ в реках, озерах и океанах, которые замерзли бы целиком, превратившись в глыбы льда, а Земля стала ледяной пустыней, что неизбежно привело бы к гибели всего живого.

Лёд может вызывать ряд стихийных бедствий с вредными и разрушительными последствиями - обледенение летательных аппаратов, судов, сооружений, дорожного полотна и почвы, град, метели и снежные заносы, речные заторы с наводнениями, ледяные обвалы и др. Прогнозирование, обнаружение, предотвращение вредных явлений, борьба с ними и использование льда в различных целях (снегозадержание, устройство ледяных переправ, изотермических складов, облицовка хранилищ, льдозакладка шахт и т.п.) представляют предмет ряда разделов гидрометеорологических и инженерно-технических знаний (ледотехника, снеготехника, инженерное мерзлотоведение и др.), деятельности специальных служб (ледовая разведка, ледокольный транспорт, снегоуборочная техника, искусственное сбрасывание лавин и т.д.).

Природный лёд используется для хранения и охлаждения пищевых продуктов, биологических и медицинских препаратов, для чего он специально производится и заготавливается.

На Руси катались на «санках-ледянках». Готовились ледяные круги, в них вырубали место для сиденья. Туда клали солому, сено. В передней части ледянки делали отверстие для веревочки. Снизу ледянку тщательно выравнивали. На таких ледянках и катались наши прабабушки и прадедушки. Изо льда мастера делают настоящие произведения искусства: ледяные кареты, дворцы, замки.

Заключение.

В результате проведенных опытов и наблюдений, мы подтвердили первоначальную гипотезу, согласно которой снег и лед – это замерзшая вода и их родство доказано физическими свойствами. Снег и лёд имеют огромное значение в жизни живой природы и человека. Снег нужен для защиты посевов от холода. Под снегом почти не бывает больше двух градусов мороза. Весной снег растает и напоит землю влагой. В суровые морозные зимы в снег прячутся многие птицы: тетерева, рябчики, куропатки, глухари. Прячутся мыши под снегом. Залегают в спячку медведь и барсук. В снегу укрывается в непогоду заяц. На дне глубоких водоемов в зимнее время температура не ниже 4 градусов. Ледяная крыша надёжно защищает от стужи. Снег и лёд – это развлечения для малышей и взрослых.

И все же, любуясь снегом, мы обычно не задумываемся о том, насколько он полезен. Заснеженный пейзаж, как правило, приглашает нас в сказку. Человек не заселил в своем воображении царство снега мистическими чудищами, не придумал мифов и легенд о каких-либо «снежных богах». Но зато он навеял великое множество чудесных сказок.

А вам интересно, чем же закончилась сказка о льдинке и снежинке? Тогда, слушайте. Прилетел ветер. Увидел, что льдинка горько плачет, пожалел её. Дунул теплым ветром. Растаяла снежинка, превратилась в маленькую капельку. И льдинка, растаяв, стала капелькой. Посмотрела снежинка на бывшую льдинку и узнала свою сестричку. «Я тебе все прощаю, - говорит льдинка – думаю, что ты никогда - никогда не будешь хвастать своей красотой и унижать другого». Обе капельки, влились в ручеёк и о чем- то весело и долго- долго говорили. Их говорок, наверное, и вы слышали, ребята, ведь к нам пришла весна!

Приложения.

Приложение 1

Снег

Лёд

Белый

бесцветный

Непрозрачный

прозрачный

Быстро тает

медленно тает

Мягкий

твёрдый

Нескользкий

c кользкий

Рыхлый

хрупкий

Литература.

Детская энциклопедия. «Я познаю мир». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001.-557 с.: В. А. Маркин.

Большая энциклопедия школьника. «Планета Земля». «Издательство Росмэн- Пресс», 2001.- 657 с.: А. Ю Бирюкова.

Детская энциклопедия от А до Я.Москва, РОСМЭН,2009-255с: Стив Паркер.

Животный мир нашей Родины. Пособие для учителя начальных классов, Москва, Просвещение 1985.-205с: В.П.Герасимов.

Мы и окружающий мир; учебник 2класс - Самара, «Фёдоров»,2003. Н.Я.Дмитриева, А.Н.Казаков.

Нестандартные интегрированные уроки по курсу «Окружающий мир» -М:ВАКО, 2004 , Н.Т. Брыкина, О.Е. Жиренко.

7.Словарь русского языка, под ред. Н.Ю.Шведовой, Москва « Русский язык».1989.

8. Учебник «Природоведение» 2 класс Москва «Просвещение» 1990

9. Мир вокруг нас: Учеб. 1 класс Москва «Просвещение», 2001

10. Энциклопедия юному эрудиту обо всём от А до Я. Москва,«Махаон». 2008

Находящееся агрегатном состоянии, которому свойственно иметь газообразную или жидкую форму при комнатной температуре. Свойства льда начали изучать сотни лет назад. Около двухсот лет тому назад ученые обнаружили, что вода - не простое соединение, а сложный химический элемент, состоящий из кислорода и водорода. После открытия формула воды стала иметь вид Н 2 О.

Строение льда

Н 2 О состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. В спокойном состоянии водород располагается на вершинах атома кислорода. Ионы кислорода и водорода должны занимать вершины равнобедренного треугольника: кислород располагается на вершине прямого угла. Такое строение воды называется диполем.

Лед состоит на 11.2% процента из водорода, а остальное - это кислород. Свойства льда зависят от его химического строения. Иногда в нем присутствуют газообразные или механические образования - примеси.

Лед встречается в природе в виде немногочисленных кристаллических видов, которые устойчиво сохраняют свое строение при температурах от нуля и ниже, но при нуле и выше он начинает плавиться.

Структура кристаллов

Свойства льда, снега и пара совершенно разные и зависят от В твердом состоянии Н 2 О находится в окружении четырех молекул, расположенных в углах тетраэдра. Так как координационная численность низкая, то лед может иметь ажурную структуру. Это отображается на свойствах льда и его плотности.

Формы льда

Лед относится к распространенным в природе веществам. На Земле есть следующие его разновидности:

• речной;
• озерный;
• морской;
• фирновый;
• глетчерный;
• грунтовый.

Есть лед, напрямую образующийся сублимационным путем, т.е. от парообразного состояния. Такой вид принимает скелетовидную форму (мы их называем снежинки) и агрегатов дендритного и скелетного роста (изморозь, иней).

Одной из самых распространенных форм являются сталактиты, т. е. сосульки. Они растут по всему миру: на поверхности Земли, в пещерах. Этот вид льда образуется путем стекания капель воды при разнице температур около нуля градусов в осенне-весенний период.

Образования в виде ледяных полос, появляющихся по краям водоемов, на границе воды и воздуха, а также по краю луж, называются ледяными заберегами.

Лед может образовываться в пористых грунтах в виде волокнистых прожилок.

Свойства льда

Вещество может находиться в разных состояниях. Исходя из этого, возникает вопрос: а какое свойство льда проявляется в том или ином состоянии?

Ученые выделяют физические и механические свойства. Каждое из них имеет свои особенности.

Физические свойства

К физическим свойствам льда относят:

1. Плотность. В физике неоднородная среда представлена пределом отношения массы вещества самой среды к объему, в котором она заключена. Плотность воды, как и других веществ, является функцией температур и давления. Обычно в расчетах используют постоянную плотность воды, равную 1000 кг/м 3 . Более точный показатель плотности учитывается только тогда, когда необходимо очень точно провести расчеты ввиду важности получаемого результата разности плотностей.
   При проведении расчетов плотности льда учитывается, какая вода стала льдом: как известно, плотность соленой воды выше, чем дистиллированной.
2. Температура воды. Обычно происходит при температуре ноль градусов. Процессы замерзания происходят скачками с выделением теплоты. Обратный процесс (таяние) происходит при поглощении того же количества тепла, которое было выделено, но без скачков, а постепенно.
   В природе встречаются условия, при которых происходит переохлаждение воды, но она не замерзает. Некоторые реки сохраняют жидкое состояние воды даже при температуре -2 градуса.
3. количество теплоты, которое поглощается при нагревании тела на каждый градус. Есть удельная теплоемкость, которая характеризуется количеством теплоты, необходимой для нагрева килограмма дистиллированной воды на один градус.
4. Сжимаемость. Еще одно физическое свойство снега и льда - сжимаемость, влияющая на уменьшение объема под воздействием повышенного внешнего давления. Обратная величина называется упругостью.
5. Прочность льда.
6. Цвет льда. Это свойство зависит от поглощения света и рассеивания лучей, а также от количества примесей в замерзшей воде. Речной и озерный лед без посторонних примесей виден в нежно-голубом свете. Морской лед может быть совершенно другим: голубым, зеленым, синим, белым, коричневым, иметь стальной оттенок. Иногда можно увидеть черный лед. Такой цвет он приобретает из-за большого количества минералов и различных органических примесей.

Механические свойства льда

Механические свойства льда и воды определяются сопротивлением воздействию внешней среды по отношению к единице площади. Механические свойства зависят от структуры, солености, температуры и пористости.

Лед - это упругое, вязкое, пластичное образование, но бывают условия, при которых он становится твердым и очень хрупким.

Морской лед и пресноводный различаются: первый намного пластичнее и менее прочный.

При прохождении кораблей обязательно учитываются механические свойства льда. Также это важно при использовании ледяных дорог, переправ и не только.

Вода, снег и лед обладают схожими свойствами, которые определяют характеристики вещества. Но в то же время на эти показания влияют и многие другие факторы: температура окружающей среды, примеси в твердом веществе, а также исходный состав жидкости. Лед - это одно из самых интересных веществ на Земле.

Урок «Свойства снега и льда».

Предмет: окружающий мир

Класс: 3 «А»

* познакомить учащихся с некоторыми физическими свойствами снега и льда;

* формировать представление о том, что снег и лёд – это замерзшая вода, и что в природе они наблюдаются в разных видах;

* познакомить с учёными – покорителями Арктики;

* развивать воображение, наблюдательность;

* воспитывать любовь к родной природе;

* Познакомить с русским промыслом – вологодским кружевом;

Оборудование:

* снег и лёд,

* стаканы, блюдца,

* цветная бумага,

* презентация,

* набор для модели круговорота воды в природе,

* куклы – Снежинка и Льдинка.

* карточки 1, 2, 3.

Ход урока:

I . Организационный момент

2. - Кто угадай-ка

Седая Хозяйка:

Тряхнёт перинки,

Над миром пушинки? (зима)

Сегодня мы продолжим говорить о зиме, о зимних явлениях в неживой природе. Презентация. Слайд 1 (Зимний пейзаж) (1 мин)

https://pandia.ru/text/78/207/images/image002_26.jpg" width="239" height="179 src=">

3. Проверка домашнего задания

Какие наблюдения над природой вы сделали? (дневник наблюдений).

Что изменилось за прошедшие дни декабря?(1 мин)

Вода в природе встречается в:

1) 2 состояниях

2) 3 состояниях

3) 4 состояниях.

Снег и лёд находятся в:

1) Жидком состоянии

2) Газообразном состоянии

3) твёрдом состоянии.

https://pandia.ru/text/78/207/images/image004_16.jpg" width="239" height="179 src=">.jpg" width="239" height="179 src=">

С. 39 учебника – вопросы к теме. (3 мин)

https://pandia.ru/text/78/207/images/image008_10.jpg" width="239" height="179 src=">

Снежинка 1:

В небе зародилась из капельки воды

Звездочка резная дивной красоты.

Хрусталиком искристым с неба прилечу,

Сяду и растаю, если захочу.

Льдинка 2:

И я тоже капелькой чистой была.

А когда замерзла, словно замерла.

Тоже я искристая, ростом невеличка.

Льдинка я лучистая, я – твоя сестричка!!!

Снежинка 3:

А вот и нет!!

Я – из солнца, серебра!!

Ты же – мутная вода!

Просто замарашка!!

Тоже мне, близняшка.

Льдинка 4:

Да опомнись!! Вот так да!!

Все же, я твоя сестра!!

Ребята, хотите помочь Льдинке и Снежинке?

О чем они вас просят?

Доказать, что они родные сестры.

Чтобы доказать родство снега и льда, нам нужно исследовать их свойства. А помогут нам в этом опыты. (2 мин)

II. Новый материал.

1) Практическая работа.

Положим в один стакан кусочек льда, в другой - комок снега. Поставим их на некоторое время в сторону

https://pandia.ru/text/78/207/images/image010_10.jpg" width="239" height="179 src=">

А какого цвета лед? Найдите квадрат, по цвету соответствующий льду. Сделаем вывод: лед не имеет цвета, т. е. бесцветный.

Возьмём блюдце с цветной бумагой. Положим на него тонкий слой снега, а рядом - пластинку льда. Сравните. Что вы заметили? Как можно назвать это свойство льда и снега?

https://pandia.ru/text/78/207/images/image012_5.jpg" width="239" height="179 src=">

Дети. Снег - рыхлый, лёд - плотный.

Установим еще одно свойство льда. (Учитель дробит лёд. Лёд раскалывается)

https://pandia.ru/text/78/207/images/image014_7.jpg" width="239" height="179 src=">

Презентация. Слайд 4. (полярная станция, Ладога) (3 мин)

https://pandia.ru/text/78/207/images/image016_7.jpg" width="239" height="179 src=">

Учитель. Посмотрим теперь на снег и лед, которые мы в начале работы положили в стаканы. Что произошло со снегом и льдом? Почему? Так что такое снег и лёд?

Дети. Снег и лёд - это замёрзшая вода.

Учитель. Доказали ли мы, что Снежинка и Льдинка родные сёстры?

Дети. Да, доказали. (2 мин)

6. Обобщение. У детей карточки с заданиями.

Снег и лёд – это вода в ____________ состоянии.

Цвет снега___________, а лёд _______________.

Непрозрачный, а _____________ прозрачный.

Снежинки образуются из __________________ ___________.

https://pandia.ru/text/78/207/images/image018_5.jpg" width="239" height="179 src=">

https://pandia.ru/text/78/207/images/image020_7.jpg" width="239" height="179 src=">

7.Физминутка. Музыка.

Мы снежинки, мы пушинки,

Покружиться мы не прочь.

Мы снежинки-балеринки,

Мы танцуем день и ночь.

Мы деревья побелили,

Крыши пухом замели,

Землю бархатом укрыли

И от стужи сберегли. (1 мин)

https://pandia.ru/text/78/207/images/image022_6.jpg" width="239" height="179 src=">.jpg" width="239" height="179 src=">.jpg" width="239" height="179 src=">.jpg" width="239" height="179 src=">

А хотите узнать, чем закончилась история Льдинки и Снежинки?

Вдруг подуло теплым ветром,

В небе солнце заискрилось,

Все сугробы потемнели –

В город к нам пришла весна.

Что же стало с нашей Льдинкой?

Льдинка 7:

Я ужасно огорчилась,

Что Снежинка не признала

Факт, что я её сестра…

Снежинка 8:

И под солнышка лучами

Льдинка плакала от горя.

И, растаяв, превратилась

Снова в капельку воды.

Льдинка 9:

И Снежинка, между нами,

Победив со мною в споре,

Капелькой влилась весною

В полноводные ручьи.

Тут и встретились сестрёнки

Среди миллиона капель.

Сразу же узнав друг друга

Засмеялись, обнялись.

Снежинка 10:

И о том, что будем вместе

Летом с неба ливнем падать,

Льдинка 11:

А зимой кружиться в небе

Снегом белым, поклялись. (3 мин)

WikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 37 человек(а).

Зимние прогулки, в том числе с использованием снегоступов, поездки на снегоходах, подледная рыбалка (с автомобилем или без), лыжный спорт, катание на коньках и игры на льду могут быть опасными, если вы не можете определить, достаточно ли крепок лед, чтобы выдержать нагрузку. Существуют различные способы для того, чтобы оценить потенциальную надежность ледового покрытия – можно наблюдать за цветом льда и исследовать его толщину, а также обращать внимание на внешние факторы, такие как температура, местные условия и особенности. Однако полностью исключить риск во время проведения спортивных мероприятий невозможно. Если вы сомневаетесь – не выходите на лед; и уж тем более не стоит этого делать не по сезону рано или слишком поздно.

Шаги

Учтите, что лед никогда не бывает абсолютно безопасным. Погодные условия и незаметные или неизвестные факторы могут внезапно превратить, казалось бы, надежный лед в смертельно опасный. Примите все возможные меры предосторожности с целью предотвращения несчастных случаев и позаботьтесь о том, чтобы можно было незамедлительно предпринять спасательные мероприятия, если что-то пойдет не так.

Разработайте план экстренного спасения. Предупредите знакомых, куда вы отправляетесь. На случай если в то время, как вы изучаете ледовые условия или развлекаетесь, произойдет нечто непредвиденное, у вас должен быть выработан алгоритм действий, который позволит вам добраться до безопасного места, где можно будет незамедлительно получить помощь.

• Совет для новичков: в соответствии с сезоном вы должны быть очень тепло одеты. Не пренебрегайте средствами спасения на водах, хотя бы спасательным жилетом, особенно если вы проверяете лед на прочность или отправляетесь в поездку на снегомобиле. Держите при себе ледоруб, который может помочь вам выбраться, если вы попадете в полынью. Никогда не отправляйтесь в путь в одиночку, возьмите с собой одного или двух друзей. Поставьте знакомых в известность, где вы и ваши друзья находитесь и когда вы рассчитываете вернуться домой. Это не тот случай, когда можно проявлять беззаботность и действовать спонтанно.
• Имейте при себе запасной набор теплой сухой одежды в водонепроницаемом вещмешке. Благодаря этому вы сможете уменьшить риск переохлаждения, сразу же сменив промокшую одежду. Другими полезными составляющими спасательного комплекта являются одеяло, грелки для рук и для ног, толстые носки, запасные шерстяные шапочки, свечи и спички. Приготовьте все эти вещи на случай занятий любыми зимними видами спорта, например, катания на коньках. Для более подробного ознакомления смотрите раздел «Вещи, которые вам понадобятся».

1. Поймите, что прочность льда определяется рядом факторов, а не каким-то одним. О его надежности можно судить, оценив совокупность следующих показателей:

   • Внешний вид льда – его цвет, структура и особенности
   • Толщина льда – для тех или иных видов деятельности определена рекомендуемая толщина, о чем можно прочитать ниже
   • Температурный максимум на протяжении определенного времени и в течение дня
   • Снежное покрытие
   • Глубина воды подо льдом
   • Размер водоема
   • Химический состав воды – соленая она или пресная
   • Погодные изменения в данной местности
   • Протяженность ледового покрытия

2. Выбирайте места, где лед регулярно тестируется на прочность соответствующими службами. Такие службы могут существовать при курортах, клубах, национальных парках или в составе государственных органов. Они должны производить замеры по меньшей мере ежедневно. Поинтересуйтесь у сотрудников этих служб о результатах проверки, этим вы обезопасите себя. Они, как правило, пользуются качественными измерительными приборами и имеют доступ к исследованиям, а еще они многое знают про лед и хорошо подготовлены к внештатным ситуациям. Вы избавите себя от рискованных испытаний ледового покрытия на прочность и будете чувствовать себя увереннее. Тем не менее, это не значит, что о мерах предосторожности можно позабыть.

   Побеседуйте с местными жителями. Если вы приезжий, не стоит проявлять никакого высокомерия. Зайдите в бакалейную лавку, рыболовный магазин или магазин спортивного инвентаря и заведите разговор, загляните в полицейский участок или в пожарную часть и поспрашивайте об опасных и безопасных местах в округе. Пусть лучше они помогут вам сейчас, чем будут выручать вас из беды позже.

3. Осмотрите лед. Присмотритесь, нет ли на нем каких-либо трещин, разломов, подозрительных мест или неровных поверхностей, и определите его цвет(а). Вы можете полагаться только на собственное зрение . Этот беглый взгляд поможет вам решить, стоит ли продолжать исследование.

   • При наличии следующих признаков вам лучше отказаться от любых дальнейших попыток выхода на лед:
     • Вода, подтапливающая кромку льда, или поблизости от нее
     • Бьющие подо льдом ключи в прудах и озерах с родниковой подпиткой.
     • Наличие истока или притока у покрытого льдом водоема
     • Трещины, разломы или полыньи
     • Лед, который, по-видимому, подтаял, а затем его снова подморозило
     • Неровные поверхности, которых вы не замечали прежде – например, вздыбленные ледяные гребни, вызванные течениями или ветрами
   • Запомните эту песенку: "Толстый и синий, проверенный и надежный; тонкий и хрупкий - путь слишком рискован."

4. Вам необходимо разбираться в значении той или иной окраски льда. Но хотя это и весьма полезный индикатор, полагаться только на цвет не стоит. Например, лед любого цвета, подвергающийся воздействию текущей воды снизу, будет более хрупким, чем лед, не испытывающий такого воздействия. Обычно, по цветовому спектру льда вы можете сделать следующие выводы:

   • От светло-серого до черного – талый лед, который иногда образуется, даже если температура воздуха ниже 32°F (0°C). Небезопасный: из-за недостаточной плотности он не может выдержать нагрузку – держитесь подальше.
   • От белого до тусклого, непрозрачного – пропитанный водой снег замерзает на поверхности льда, формируя еще один тонкий ледяной слой сверху. Такой лед слишком пористый, внутри его могут быть воздушные карманы, поэтому он часто бывает хрупким.
   • От синего до прозрачного – лед высокой плотности, очень прочный, самый безопасный, если, конечно, он достаточно толстый. Не рискуйте, если его толщина менее 4 дюймов (10 см).
   • Пестрый и рыхлый лед, называемый также "гнилым" – не столько из-за его цвета, сколько по причине его структуры. Это талый лед. Он предательски обманчив – очень может быть, что он растаял в середине или снизу, хотя сверху кажется толстым. Чаще всего он встречается весной и может иметь коричневатый оттенок из-за растительных пигментов, грязи и других природных материалов, поднимающихся к поверхности во время оттепели. Вы не ступите и шага.

5. Проверьте толщину льда. Если вы уже закончили осмотр и вам кажется, что все в порядке, вам необходимо убедиться в этом, исследовав толщину льда.

   • Проводите исследование в присутствии хотя бы одного товарища (система взаимовыручки). Наденьте спасательный комбинезон или другое спасательное средство и используйте веревки, чтобы в случае необходимости ваш друг мог вытянуть вас.
   • Выходите на лед, только если кромка льда достаточна прочная. Если она рыхлая или растрескавшаяся, ради вашей собственной безопасности продолжать не стоит, ведь прибрежная ледяная кромка самая хрупкая.
   • Чтобы измерить толщину льда, сделайте топориком небольшую прорубь или воспользуйтесь ручным буром.
   • Изучите показатели безопасной толщины льда. Существуют рекомендуемые критерии, о которых вам нужно помнить при любых действиях, предпринимаемых вами на льду. (Имейте в виду, что их соблюдение рекомендуется , но само по себе не гарантирует вашей безопасности.) Лед становится «безопасным» при толщине приблизительно 4 - 6 дюймов (10-15 см). Даже не думайте выходить на лед толщиной 3 дюйма (7,5 см) или менее. Однако, даже при толщине в 9 – 10 дюймов (22,5 – 25 см), лед может таить скрытые угрозы, такие как стремительное течение, которое неустанно подтачивает лед снизу. В этом случае даже толстый лед может треснуть в любой миг.
   • В обычных условиях, правила для безопасной толщины льда следующие:
     • 3 дюйма (7 см) (молодой лед) – "ДЕРЖИТЕСЬ ПОДАЛЬШЕ
     • 4 дюйма (10 см) – подходит для подледной рыбалки, лыжных походов и пеших прогулок (выдерживает вес примерно 200 фунтов (80 кг))
     • 5 дюймов (12 см) – пригоден для одиночных снегоходов и снегомобилей (выдерживает вес примерно 800 фунтов (320 кг))
     • 8 – 12 дюймов (20 - 30 см) – выдерживает одиночный автомобиль или группу людей (приблизительно 1500 - 2000 фунтов (600-800кг))
     • 12 – 15 дюймов (30 - 38 см) – выдерживает вес легкого грузового пикапа или автофургона
   • Эти нормы считаются общепринятыми.

6. Имейте в виду, что толщина льда не является одинаковой повсюду, даже на одном и том же водоеме. Надежность ледяного покрытия определяется не только по цвету и толщине, но и по ряду других показателей. Учитывайте также:

   • Характер водоема: пруд ли это, озеро или река, и присутствует ли заметное течение подо льдом? Имеет ли водоем притоки или исток? Это может стать поводом для беспокойства.
   • Состав воды: соленая она или пресная? Морской лед обычно менее прочный и при одинаковой толщине может не выдержать такой же вес, как и пресноводный. Для получения более подробной информации относительно точных критериев смотрите внешние ссылки ниже.
   • Температурный максимум и пору года: температура постоянно меняется. Учитывайте микроклимат в данной местности. Зимний лед намного крепче, чем весенний, последний быстро подтаивает и истончается под лучами солнца.
   • Размер и глубину водоема: ледостав на больших водоемах занимает гораздо больше времени, чем на маленьких.
   • Наличие снежного покрытия: снег является природным теплоизолятором; под снегом лед обычно более тонкий и менее прочный.
   • Величина груза: какое давление вы подвергаете лед? Должен ли он выдерживать только вас или также и ваше средство передвижения? Человеческое тело и снегомобиль с тем же самым телом на нем имеют очень разные параметры распределения весовой нагрузки.

7. Если у вас есть хоть малейшие сомнения, найдите альтернативу. Любители катания на коньках всегда могут воспользоваться ледовым катком или контролируемой частью озера; лыжникам и водителям снегомобилей можно посоветовать придерживаться дорог на суше; пешеходам также лучше обходить лед стороной. В любом случае им всем необходимо иметь при себе спасательный комплект независимо от того, куда они собираются отправиться и как долго они собираются быть в пути.

   Подсказки

   • Помните, что наезженные ледовые дороги и переправы отнюдь не делают лед прочнее. Следует регулярно менять маршруты.
   • В случае если вам НЕОБХОДИМО перейти водоем по льду, лучший способ для этого - опуститься на четвереньки и двигаться, широко расставляя руки и ноги. Старайтесь двигаться как ящерица, равномерно распределяя вес своего тела. Взять с собой длинную доску или шест – отличная идея. Если лед начнет трещать-а вы иногда получаете повторное предупреждение-положите шест на лед и используйте для распределения своего веса по большей площади.
   • Путешествуя, относитесь ответственно к другим людям. Если вы являетесь руководителем (в школе или спортивном лагере и т.п.), следите за тем, чтобы ваши подопечные не покидали определенную вами территорию и тотчас же возвращайте их обратно. Убедитесь, что установлено достаточно предупредительных значков, чтобы катающиеся на коньках и др., не могли совершить непоправимой ошибки и выйти за пределы безопасной зоны. Необходимо также, чтобы рядом обязательно присутствовал обученный оказанию первой медицинской помощи человек со спасательным комплектом.
   • Собачьи упряжки на льду немного безопаснее, потому что собаки, могут чувствовать образование трещин. Все же не предпринимайте ничего рискованного и будьте точно так же готовы к несчастным случаям, как и при других зимних видах спорта.
   • Если вы должны кататься на тонком льду (в буквальном значении), убедитесь, что вода неглубока (т.е. 2 - 3 фута (60 – 90см)). Если вы провалитесь, то вымокнете и замерзнете, но сможете выбраться на берег, несмотря на неприятные ощущения. Разумеется, для детей это недопустимо.
   • Пересекать ненадежный лед вдвоем более безопасно по разные стороны толкаемого по льду каноэ. Не забудьте про весла. Они могут понадобиться вам на разводьях.

   Предупреждения

   • Эта статья касается жителей стран с холодным климатом, таких как Канада, северная часть США и Россия. Если в вашей стране или области отсутствуют обычные зимние условия, учтите, что лед будет небезопасным в любое время года и даже не думайте заниматься ничем из вышеописанного без совета профессионалов, лучше всего местных государственных органов, уполномоченных давать подобные рекомендации.
   • Никогда не пейте спиртного, занимаясь зимними видами спорта, – дождитесь возвращения в свое жилье или дачный домик. Алкоголь может вызвать ошибки при управлении снегоходом, увеличить время реакции и ухудшить способность быстро действовать в чрезвычайной ситуации. Алкоголь не помогает бороться с холодом; на самом деле он увеличивает теплоотдачу и может привести к гипотермии.
   • Никогда не выезжайте на лед, если он не был проверен профессионалами и признан безопасным. Но даже при выполнении этого условия водители иногда проваливаются под лед. Если вы должны ехать, будьте начеку – не гоните, опустите стекла (включите печку на большую мощность, если это причиняет вам неудобство) и отстегните ваши ремни безопасности.
     • Убедитесь, что вы знаете, как выбираться из тонущей машины, и вы обсудили спасательные мероприятия со всеми пассажирами.
     • Езжайте по льду медленно, особенно приближаясь к берегу. Почему? Вес машины-будь то снегомобиль, автомобиль или грузовик-давит на лед сверху. По мере вашего продвижения это вызывает небольшое, но чувствительное волновое колебание, которое распространяется по льду перед вами. Эта волна может отразиться от берега при вашем приближении. В зависимости от вашего веса и скорости это обстоятельство может стать причиной ледяного разлома.
     • Не берите детей в поездки по ледовым дорогам, разве что у вас просто нет другой возможности оказать необходимую неотложную помощь. У вас не будет времени подумать о них, когда вы будете выбираться из тонущей машины.
   • Водителям снегомобилей не следует ехать на большой скорости – если они не видят, что впереди, скорее всего они попадут в полынью, потому что не смогут вовремя затормозить. К тому же на скользком льду резко объехать внезапно появившуюся полынью может быть просто невозможно. Более вероятно попадание в занос, в результате которого вы как раз и угодите в воду. Лучше оставайтесь на берегу.
   • Никогда не катайтесь на коньках, не играйте и не пускайтесь в путь по льду, пешком, на лыжах или на снегомобиле, в ночное время. Вы ничего не сможете увидеть, если произойдет несчастье и, скорее всего, не получите помощи.
   • Не думайте, что внезапное сильное похолодание делает лед более безопасным. В действительности в этом случае лед становится хрупким и ломким еще скорее, чем во время краткой оттепели. Всегда проверяйте.
   • То, что в обследованной вами области лед кажется безопасным, еще не значит, что где-то в другой части этого же водоема он будет таким. Если вы собираетесь выйти за пределы исследованной вами области, вы снова должны проводить проверку или определять границы зоны безопасности.
   • Когда вы двигаетесь по лыжной трассе или дороге для снегомобилей, не используйте покрытые льдом потоки, реки, пруды или озера в качестве кратчайшего пути, если они не признаны таковыми местными властями и не обследуются ежедневно. Люди часто стремятся срезать путь в конце дня, когда спортсмены устали и хотят скорее добраться домой и уже темнеет; преимущественно в это время происходят несчастные случаи, просто потому, что вы устали. К тому же влияние дневного тепла сказывается к концу дня, когда лед становится наименее прочным.

Сегодня мы будем говорить про свойства снега и льда. Стоит уточнить, что лед образуются не только из воды. Кроме водяного льда бывает аммиачный и метановый. Не так давно ученые изобрели сухой лед. Свойства его уникальны, их рассмотрим чуть позже. Он образуется при замораживании углекислоты. Свое название сухой лёд получил благодаря тому, что при таянии он не оставляет луж. Находящийся в его составе углекислый газ тут же испаряется в воздух из замороженного состояния.

Определение льда

Прежде всего, подробнее рассмотрим лед, который получают из воды. Внутри него правильная кристаллическая решетка. Лед - это распространенный природный минерал, получаемый во время замерзания воды. Одна молекула этой жидкости связывается с четырьмя ближайшими. Ученые заметили, что такое внутреннее строение присуще различным драгоценным камням и даже минералам. Например, такое строение имеет алмаз, турмалин, кварц, корунд, берилл и другие. Молекулы удерживаются на расстоянии кристаллической решеткой. Эти свойства воды и льда говорят о том, что плотность такого льда будет меньше плотности воды, благодаря которой он образовался. Поэтому лед плавает на поверхности воды и не тонет в ней.

Миллионы квадратных километров льда

А вы знаете, сколько льда на нашей планете? Согласно последним исследованиям ученых, на планете Земля имеется примерно 30 миллионов квадратных километров замороженной воды. Как вы уже догадались, основная масса этого природного минерала находится на полярных шапках. В некоторых местах толщина ледяного покрова достигает 4 км.

Как получить лед

Сделать лед совсем несложно. Этот процесс не составит большого труда, как и не требует особых навыков. Для этого необходима низкая температура воды. Это единственное неизменное условие процесса образования льда. Вода замерзнет тогда, когда ваш термометр покажет температуру ниже 0 градусов по Цельсию. В воде начинается процесс кристаллизации благодаря низким температурам. Молекулы ее строятся в интересную упорядоченную структуру. Этот процесс называют образованием кристаллической решетки. Он одинаков и в океане, и в луже, и даже в морозильной камере.

Исследования процесса замерзания

Проводя исследование на тему замерзания воды, ученые пришли к выводу, что кристаллическая решетка выстраивается в верхних слоях воды. На поверхности начинают образовываться микроскопические ледяные палочки. Чуть позже между собой они смерзаются. Благодаря этому образуется тончайшая пленка на поверхности воды. Крупные водоемы замерзают намного дольше по сравнению с неподвижной водой. Это связано с тем, что ветер колышет и колеблет поверхность озера, пруда или реки.

Ледяные блины

Ученые провели ещё одно наблюдение. Если при низкой температуре продолжается волнение, то тончайшие пленки собираются в блины диаметром около 30 см. Далее они смерзаются в один слой, толщина которого не меньше 10 см. На ледяные блины сверху и снизу намерзает новый слой льда. Так образуется толстый и прочный ледяной покров. Его прочность зависит от видов: самый прозрачный лед будет в несколько раз прочнее белого льда. Экологи заметили, что 5-сантиметровый лёд выдерживает вес взрослого человека. Слой в 10 см способен выдержать легковую машину, но следует помнить, что выходить на лед в осеннее и весеннее время очень опасно.

Свойства снега и льда

Физики и химики долгое время изучали свойства льда и воды. Самое известное, а также важное свойство льда для человека - это его способность легко таять уже при нулевой температуре. Но для науки важны и другие физические свойства льда:

• лед обладает прозрачностью, поэтому он хорошо пропускает солнечный свет;
• бесцветность - лед не имеет цвета, но его с легкостью можно покрасить при помощи цветных добавок;
• твердость - ледяные массы прекрасно сохраняют форму без каких-либо наружных оболочек;
• текучесть - это частное свойство льда, присущее минералу только в некоторых случаях;
• хрупкость - кусок льда можно с легкостью расколоть, не прикладывая больших усилий;
• спайность - лед с легкостью раскалывается в тех местах, где он сросся по кристаллографической линии.

Лед: свойства вытеснения и чистоты

По своему составу у льда высокая степень чистоты, так как кристаллическая решетка не оставляет свободного места различным посторонним молекулам. Когда вода замерзает, то она вытесняет различные примеси, которые в ней когда-то растворились. Таким же образом можно получить очищенную воду в домашних условиях.

Но некоторые вещества способны затормаживать процесс замерзания воды. Например, соль в морской воде. Лёд в море образуется только при очень низких температурах. Удивительно, но процесс замерзания воды каждый год способен поддерживать самоочищение от разных примесей в течение многих миллионов лет подряд.

Секреты сухого льда

Особенности этого льда в том, что в своём составе он имеет углерод. Такой лед образуется только при температуре -78 градусов, но тает он уже при -50 градусах. Сухой лед, свойства которого позволяют пропустить стадию жидкостей, при нагревании сразу образуется пар. Сухой лед, как и его собрат - водяной, не имеет запаха.

А вы знаете, где применяют сухой лед? Благодаря его свойствам, этот минерал используют при транспортировке продуктов питания и медикаментов на дальние расстояния. А гранулы этого льда способны потушить воспламенение бензина. Ещё, когда сухой лед тает, он образует густой туман, поэтому его применяют на съемочных площадках для создания спецэффектов. Помимо всего перечисленного, сухой лед можно брать с собой в поход и в лес. Ведь когда он тает, то отпугивает комаров, различных вредителей и грызунов.

Что касается свойств снега, то эту удивительную красоту мы можем наблюдать каждую зиму. Ведь каждая снежинка имеет форму шестигранника - это неизменно. Но помимо шестиугольной формы, снежинки могут выглядеть по-разному. На формирование каждой из них влияет влажность воздуха, атмосферное давление и другие природные факторы.

Свойства воды, снега, льда удивительны. Важно знать ещё несколько свойств воды. Например, она способна принимать форму сосуда, в который ее наливают. При замерзании вода расширяется, а также у нее есть память. Она способна запоминать окружающую энергетику, а при замерзании она «сбрасывает» информацию, которую в себя впитала.

Мы рассмотрели природный минерал - лед: свойства и его качества. Продолжайте изучать науку, это очень важно и полезно!