1. Atmosphärisches Eis: Hagel, Schnee, Reif.
Atmosphärisches Eis bezieht sich auf Phänomene wie Eispartikel, die als fester Niederschlag auf den Boden fallen. Es können auch Eiskristalle und eine amorphe Beschichtung sein, die auf der Erdoberfläche erscheint.

Hagel fällt als Niederschlag in Form kleiner Eispartikel, meist rund oder oval, und meistens überschreitet die größte Größe der Hagelkörner nicht 5-6 mm. Normalerweise fällt Hagel bei positiven Lufttemperaturen, und normalerweise gibt es einen starken Regenguss und ein Gewitter.

Schnee ist fester Niederschlag in Form von Schneeflocken. Es gibt mehrere Arten von Wolken, die Wasser in Schnee umwandeln, zum Beispiel bringen Nimbostratus-Wolken Schneefall. Schnee ist eine ausschließlich winterliche Niederschlagsart, die auf der Erdoberfläche eine Schneedecke bildet.

Raureif ist die dünnste Schicht aus Eiskristallen, die sich auf der Erde gebildet hat, umgewandelt aus dem Wasserdampf der Atmosphäre, und sie entsteht, wenn die Erdoberfläche unter die Lufttemperatur abgekühlt wird. Raureif bildet sich auch auf allen Bodengegenständen, Bäumen und Erde.

2. Wassereis: Grundeis, Wassereis, Eisdecke.

Bodeneis ist Eis, das sich auf dem Grund eines Gewässers ablagert. Grundeis kann am Grund von Seen, Flüssen und Meeren gefunden werden, sowohl auf Objekten, die in Wasser getaucht sind, als auch in seichtem Wasser. Bodeneis hat eine poröse Struktur und bildet sich, wenn unterkühltes Wasser kristallisiert.

Intra-Wasser-Eis ist eine Ansammlung von Eiskristallen, die sich in der Wassersäule oder am Grund eines Gewässers gebildet haben.

Eisbedeckung ist nichts anderes als festes Eis, das bei Minusgraden auf der Oberfläche von Flüssen oder Meeren, Ozeanen oder Seen sowie auf der Oberfläche künstlicher Stauseen erscheint. Das ganze Jahr über gibt es nur in Gebieten mit hohen Breiten.

3.

Unterirdisches Eis ist Eis, das in den oberen Schichten der Erdkruste vorkommt. Meistens wird unterirdisches Eis dort gefunden, wo Permafrostfelsen vorhanden sind. Es gibt einen Unterschied in der Bildung von modernem und fossilem Untergrundeis sowie in der Herkunft, wie zum Beispiel:

a) Primäreis, das entsteht, wenn lose Sedimente gefrieren

b) sekundäres Eis, das aus der Kristallisation von Wasser und Wasserdampf entsteht; in den Ritzen Veneneis; Höhleneis- in Poren und Hohlräumen; vergrabenes Eis, das auf der Erdoberfläche erscheint und mit Sedimenten bedeckt ist.

4. Gletschereis.

Gletscherfestes Gestein, das einen Gletscher bildet, wird als Gletschereis bezeichnet. Gletschereis tritt am häufigsten aus einer großen Schneeansammlung auf, die eine natürliche Verdichtung und Umwandlung aufweist.

Sogar in der Natur kann man das Erscheinen auf der ruhigen Oberfläche des Flusses beobachten Nadeleis; in Form von Kristallen mit Schichtstruktur.

Es gibt auch junges Eis, genannt grauweißes Eis, nicht dicker als 30 mm, die sich während der Verformung erhebt.

graues Eis, mit einer Dicke von nicht mehr als 15 mm, wird während der Verformung geschichtet.

Eis, das sich auf der Wasseroberfläche bildet, wird als Eis bezeichnet Oberflächeneis.

Primäre Oberflächenformationen aus Eis, die aus nadelartigen Kristallen bestehen und normalerweise fleckig oder grau sind, werden Schmalz genannt.

Große Eisstreifen, die an den Ufern von Stauseen und Seen erscheinen, auch wenn das Wasser selbst nicht gefroren ist, werden Ufer genannt.

Heute sprechen wir über die Eigenschaften von Schnee und Eis. Es sollte klargestellt werden, dass Eis nicht nur aus Wasser gebildet wird. Neben Wassereis gibt es Ammoniak und Methan. Vor nicht allzu langer Zeit haben Wissenschaftler Trockeneis erfunden. Seine Eigenschaften sind einzigartig, wir werden sie etwas später betrachten. Es entsteht beim Gefrieren von Kohlendioxid. Trockeneis hat seinen Namen, weil es beim Schmelzen keine Pfützen hinterlässt. Das Kohlendioxid in seiner Zusammensetzung verdunstet sofort aus einem gefrorenen Zustand in die Luft.

Definition von Eis

Betrachten wir zunächst Eis, das aus Wasser gewonnen wird, etwas genauer. Darin befindet sich das richtige Kristallgitter. Eis ist ein weit verbreitetes natürliches Mineral, das entsteht, wenn Wasser gefriert. Ein Molekül dieser Flüssigkeit bindet an vier nächste. Wissenschaftler haben festgestellt, dass eine solche innere Struktur verschiedenen Edelsteinen und sogar Mineralien innewohnt. Beispielsweise haben Diamant, Turmalin, Quarz, Korund, Beryll und andere eine solche Struktur. Moleküle werden durch ein Kristallgitter auf Distanz gehalten. Diese Eigenschaften von Wasser und Eis legen nahe, dass die Dichte eines solchen Eises geringer ist als die Dichte des Wassers, aufgrund dessen es gebildet wurde. Daher schwimmt Eis auf der Wasseroberfläche und sinkt nicht darin ab.

Millionen Quadratkilometer Eis

Wissen Sie, wie viel Eis auf unserem Planeten ist? Nach neuesten Forschungsergebnissen von Wissenschaftlern gibt es auf der Erde etwa 30 Millionen Quadratkilometer gefrorenes Wasser. Wie Sie vielleicht erraten haben, befindet sich der Großteil dieses natürlichen Minerals auf den Polkappen. An einigen Stellen erreicht die Dicke der Eisdecke 4 km.

Wie man Eis bekommt

Eis machen ist ganz einfach. Dieser Vorgang wird nicht schwierig sein, da er keine besonderen Fähigkeiten erfordert. Dies erfordert eine niedrige Wassertemperatur. Dies ist die einzige konstante Bedingung für den Prozess der Eisbildung. Wasser gefriert, wenn Ihr Thermometer unter 0 Grad Celsius anzeigt. Der Prozess der Kristallisation beginnt im Wasser aufgrund niedriger Temperaturen. Seine Moleküle sind in eine interessante geordnete Struktur eingebaut. Dieser Vorgang wird als Bildung eines Kristallgitters bezeichnet. Es ist dasselbe im Ozean, in einer Pfütze und sogar in einem Gefrierschrank.

Forschung einfrieren

Bei einer Studie zum Gefrieren von Wasser kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass das Kristallgitter in den oberen Wasserschichten aufgebaut ist. Auf der Oberfläche beginnen sich mikroskopisch kleine Eisstöcke zu bilden. Wenig später erstarrten sie zusammen. Dadurch bildet sich auf der Wasseroberfläche ein dünner Film. Große Gewässer brauchen viel länger zum Gefrieren als stehende Gewässer. Dies liegt daran, dass der Wind die Oberfläche eines Sees, Teichs oder Flusses schwankt und erschüttert.

Pfannkuchen aus Eis

Die Wissenschaftler machten eine weitere Beobachtung. Wenn die Wellen bei niedrigen Temperaturen anhalten, sammeln sich die dünnsten Filme zu Pfannkuchen mit einem Durchmesser von etwa 30 cm, die dann zu einer Schicht gefrieren, deren Dicke nicht weniger als 10 cm beträgt, und eine neue Eisschicht gefriert auf dem Eis Pfannkuchen von oben und unten. Dies bildet eine dicke und haltbare Eisdecke. Seine Stärke hängt von der Art ab: Das transparenteste Eis ist um ein Vielfaches stärker als weißes Eis. Umweltschützer haben festgestellt, dass 5-Zentimeter-Eis dem Gewicht eines Erwachsenen standhalten kann. Eine Schicht von 10 cm hält einem Pkw stand, aber es ist zu bedenken, dass es im Herbst und Frühling sehr gefährlich ist, aufs Eis zu gehen.

Eigenschaften von Schnee und Eis

Physiker und Chemiker beschäftigen sich seit langem mit den Eigenschaften von Eis und Wasser. Die bekannteste und für den Menschen auch wichtigste Eigenschaft von Eis ist seine Fähigkeit, selbst bei Nulltemperatur leicht zu schmelzen. Aber auch andere physikalische Eigenschaften des Eises sind für die Wissenschaft wichtig:

• Eis ist transparent, lässt also Sonnenlicht gut durch;
• farblos - Eis hat keine Farbe, kann aber leicht mit Farbzusätzen gefärbt werden;
• Härte - Eismassen behalten ihre Form ohne äußere Hüllen perfekt bei;
• Fließfähigkeit ist eine besondere Eigenschaft von Eis, die einem Mineral nur in einigen Fällen eigen ist;
• Zerbrechlichkeit - ein Stück Eis kann ohne großen Aufwand leicht gespalten werden;
• Spaltung - Eis spaltet sich leicht an den Stellen, an denen es entlang der kristallographischen Linie zusammengewachsen ist.

Eis: Verdrängungs- und Reinheitseigenschaften

Eis hat seiner Zusammensetzung nach einen hohen Reinheitsgrad, da das Kristallgitter keinen Freiraum für diverse Fremdmoleküle lässt. Wenn Wasser gefriert, verdrängt es verschiedene Verunreinigungen, die einst darin gelöst waren. Auf die gleiche Weise können Sie gereinigtes Wasser zu Hause erhalten.

Einige Substanzen können jedoch den Prozess des Gefrierens von Wasser verlangsamen. Zum Beispiel Salz im Meerwasser. Meereis bildet sich nur bei sehr niedrigen Temperaturen. Überraschenderweise ist der Prozess des Gefrierens von Wasser jedes Jahr in der Lage, die Selbstreinigung von verschiedenen Verunreinigungen über viele Millionen Jahre in Folge aufrechtzuerhalten.

Geheimnisse des Trockeneises

Die Besonderheit dieses Eises besteht darin, dass es Kohlenstoff in seiner Zusammensetzung enthält. Solches Eis bildet sich erst bei einer Temperatur von -78 Grad, schmilzt aber schon bei -50 Grad. Trockeneis, dessen Eigenschaften es ermöglichen, das Flüssigkeitsstadium zu überspringen, bildet beim Erhitzen sofort Dampf. Trockeneis hat wie sein Gegenstück - Wasser - keinen Geruch.

Wissen Sie, wo Trockeneis verwendet wird? Aufgrund seiner Eigenschaften wird dieses Mineral beim Transport von Lebensmitteln und Medikamenten über große Entfernungen verwendet. Und die Körner dieses Eises sind in der Lage, die Zündung von Benzin zu löschen. Wenn Trockeneis schmilzt, bildet es außerdem einen dichten Nebel, weshalb es auf Filmsets verwendet wird, um Spezialeffekte zu erzeugen. Zusätzlich zu all dem oben Genannten kann Trockeneis auf eine Wanderung und in den Wald mitgenommen werden. Wenn es schmilzt, vertreibt es schließlich Mücken, verschiedene Schädlinge und Nagetiere.

Was die Eigenschaften von Schnee betrifft, können wir diese erstaunliche Schönheit jeden Winter beobachten. Immerhin hat jede Schneeflocke die Form eines Sechsecks – diese bleibt unverändert. Aber neben der sechseckigen Form können Schneeflocken auch anders aussehen. Ihre Bildung wird jeweils durch Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und andere natürliche Faktoren beeinflusst.

Die Eigenschaften von Wasser, Schnee und Eis sind erstaunlich. Es ist wichtig, noch ein paar Eigenschaften von Wasser zu kennen. Beispielsweise kann es die Form des Gefäßes annehmen, in das es gegossen wird. Wenn Wasser gefriert, dehnt es sich aus und hat auch ein Gedächtnis. Es ist in der Lage, sich die umgebende Energie zu merken, und wenn es einfriert, „setzt“ es die Informationen zurück, die es in sich aufgenommen hat.

Wir haben das natürliche Mineral Eis untersucht: Eigenschaften und seine Qualitäten. Lernen Sie weiter Wissenschaft, es ist sehr wichtig und nützlich!

In einem Aggregatzustand, der bei Raumtemperatur eher gasförmig oder flüssig ist. Die Erforschung der Eigenschaften von Eis begann vor Hunderten von Jahren. Vor etwa zweihundert Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass Wasser keine einfache Verbindung ist, sondern ein komplexes chemisches Element, bestehend aus Sauerstoff und Wasserstoff. Nach der Entdeckung begann die Formel von Wasser wie H 2 O auszusehen.

Eisstruktur

H 2 O besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Im Ruhezustand befindet sich Wasserstoff an den Spitzen des Sauerstoffatoms. Sauerstoff- und Wasserstoffionen sollten die Eckpunkte eines gleichschenkligen Dreiecks einnehmen: Sauerstoff befindet sich an der Spitze eines rechten Winkels. Diese Wasserstruktur wird als Dipol bezeichnet.

Eis besteht zu 11,2 % aus Wasserstoff und der Rest aus Sauerstoff. Die Eigenschaften von Eis hängen von seiner chemischen Struktur ab. Manchmal enthält es gasförmige oder mechanische Formationen - Verunreinigungen.

Eis kommt in der Natur in Form einiger weniger kristalliner Spezies vor, die ihre Struktur bei Temperaturen von Null und darunter stabil beibehalten, aber bei Null und darüber zu schmelzen beginnen.

Kristallstruktur

Die Eigenschaften von Eis, Schnee und Wasserdampf sind völlig unterschiedlich und hängen von Im festen Zustand ist H 2 O von vier Molekülen umgeben, die sich an den Ecken des Tetraeders befinden. Da die Koordinationszahl niedrig ist, kann das Eis eine durchbrochene Struktur haben. Dies spiegelt sich in den Eigenschaften des Eises und seiner Dichte wider.

Eisformen

Eis ist eine der häufigsten Substanzen in der Natur. Auf der Erde gibt es folgende Sorten davon:

• Fluss;
• lakustrin;
• nautisch;
• Firn;
• Gletscher;
• Boden.

Es gibt Eis, das direkt durch Sublimation entsteht, d.h. aus dem Dampfzustand. Dieser Typ nimmt eine Skelettform an (wir nennen sie Schneeflocken) und Aggregate aus dendritischem und skelettartigem Wachstum (Frost, Frost).

Eine der häufigsten Formen sind Stalaktiten, also Eiszapfen. Sie wachsen auf der ganzen Welt: auf der Erdoberfläche, in Höhlen. Diese Art von Eis entsteht durch abtropfende Wassertropfen bei einem Temperaturunterschied von etwa null Grad im Herbst-Frühling.

Formationen in Form von Eisstreifen, die an den Rändern von Stauseen, an der Grenze von Wasser und Luft sowie am Rand von Pfützen auftreten, werden als Eisbänke bezeichnet.

Eis kann sich in porösen Böden in Form von Faseradern bilden.

Eiseigenschaften

Ein Stoff kann sich in verschiedenen Zuständen befinden. Daraus ergibt sich die Frage: Welche Eigenschaft des Eises manifestiert sich in einem bestimmten Zustand?

Wissenschaftler unterscheiden physikalische und mechanische Eigenschaften. Jeder von ihnen hat seine eigenen Eigenschaften.

Physikalische Eigenschaften

Zu den physikalischen Eigenschaften von Eis gehören:

1. Dichte. In der Physik wird ein inhomogenes Medium durch die Grenze des Verhältnisses der Masse der Substanz des Mediums selbst zum Volumen, in dem es eingeschlossen ist, dargestellt. Die Dichte von Wasser ist wie bei anderen Stoffen eine Funktion von Temperatur und Druck. Typischerweise verwenden Berechnungen eine konstante Wasserdichte von 1000 kg/m 3 . Ein genauerer Dichteindikator wird nur dann berücksichtigt, wenn aufgrund der Bedeutung des erhaltenen Ergebnisses der Dichtedifferenz Berechnungen sehr genau durchgeführt werden müssen.
   Bei der Berechnung der Eisdichte wird berücksichtigt, welches Wasser zu Eis geworden ist: Wie Sie wissen, ist die Dichte von Salzwasser höher als die von destilliertem Wasser.
2. Wassertemperatur. Tritt normalerweise bei einer Temperatur von null Grad auf. Gefrierprozesse treten sprunghaft unter Wärmefreisetzung auf. Der umgekehrte Prozess (Schmelzen) tritt auf, wenn die gleiche Wärmemenge aufgenommen wird, die freigesetzt wurde, jedoch ohne Sprünge, sondern allmählich.
   In der Natur gibt es Bedingungen, unter denen Wasser unterkühlt wird, aber nicht gefriert. Einige Flüsse behalten den flüssigen Zustand des Wassers sogar bei einer Temperatur von -2 Grad bei.
3. die Wärmemenge, die absorbiert wird, wenn der Körper um jedes Grad erwärmt wird. Es gibt eine spezifische Wärmekapazität, die durch die Wärmemenge gekennzeichnet ist, die erforderlich ist, um ein Kilogramm destilliertes Wasser um ein Grad zu erwärmen.
4. Komprimierbarkeit. Eine weitere physikalische Eigenschaft von Schnee und Eis ist die Kompressibilität, die die Volumenabnahme unter dem Einfluss eines erhöhten Außendrucks beeinflusst. Der Kehrwert wird als Elastizität bezeichnet.
5. Eisstärke.
6. Eisfarbe. Diese Eigenschaft hängt von der Lichtabsorption und Strahlenstreuung sowie von der Menge an Verunreinigungen im gefrorenen Wasser ab. Fluss- und Seeeis ohne fremde Verunreinigungen ist in hellblauem Licht sichtbar. Meereis kann völlig unterschiedlich sein: blau, grün, blau, weiß, braun, haben einen stählernen Farbton. Manchmal sieht man Glatteis. Diese Farbe erhält es aufgrund der großen Menge an Mineralien und verschiedenen organischen Verunreinigungen.

Mechanische Eigenschaften von Eis

Die mechanischen Eigenschaften von Eis und Wasser werden durch den Widerstand gegenüber der äußeren Umgebung in Bezug auf eine Flächeneinheit bestimmt. Mechanische Eigenschaften hängen von Struktur, Salzgehalt, Temperatur und Porosität ab.

Eis ist ein elastisches, zähflüssiges, plastisches Gebilde, aber es gibt Bedingungen, unter denen es hart und sehr spröde wird.

Meereis und Süßwassereis sind unterschiedlich: Ersteres ist viel plastischer und weniger haltbar.

Bei der Schiffspassage müssen die mechanischen Eigenschaften des Eises berücksichtigt werden. Es ist auch wichtig, wenn Sie Eisstraßen, Kreuzungen und mehr benutzen.

Wasser, Schnee und Eis haben ähnliche Eigenschaften, die die Eigenschaften eines Stoffes bestimmen. Aber gleichzeitig beeinflussen viele andere Faktoren diese Messwerte: Umgebungstemperatur, Verunreinigungen im Feststoff sowie die anfängliche Zusammensetzung der Flüssigkeit. Eis ist eine der interessantesten Substanzen auf der Erde.

Wassereis, gewonnen aus Süß- und Meerwasser, dient zum Kühlen, Lagern und Transportieren von Lebensmitteln.

Die weit verbreitete Verwendung von Eis als Kühlmedium ist hauptsächlich auf seine physikalischen Eigenschaften sowie auf wirtschaftliche Faktoren zurückzuführen. Schmelzpunkt von Wassereis bei Atmosphärendruck 0°C, spezifische Schmelzwärme 334,4 J/kg, Dichte 0,917 kg/m3, spezifische Wärmekapazität 2,1 kJ/(kg*K), Wärmeleitfähigkeit 2,3 W/(m*K) ) . Wenn Wasser vom flüssigen in den festen Zustand (Eis) übergeht, nimmt das Volumen um 9 % zu.

Natürliches Eis wird durch Schneiden oder Aussägen großer Eisblöcke, die sich auf natürlichen Stauseen gebildet haben, durch schichtweises Einfrieren von Wasser auf horizontalen Plattformen und durch den Aufbau von Stalaktiten in Kühltürmen hergestellt. (Grönländisches und antarktisches Eis ist für Lebensmittelzwecke besonders gefragt, da es am saubersten ist. Das Alter des grönländischen Eises beträgt mehr als 100.000 Jahre.) Eis wird an Standorten in mit Schüttgutisolierung bedeckten Haufen und in Eisspeichern mit permanenter und temporärer Wärmeisolierung gelagert .

Künstliches Wassereis wird mit Rohr-Eiserzeugern hergestellt, bei denen in den Rohren eines vertikalen Rohrbündelverdampfers Eis entsteht, in dessen Ringraum flüssiges Ammoniak siedet. Wasser tritt von oben durch eine Wasserverteilungsvorrichtung in die Verdampferrohre ein, in die es aus einem unter dem Gehäuse der Vorrichtung angebrachten Tank gepumpt wird. In die Löcher der Rohre werden Düsen eingeführt, wodurch das in die Rohre eintretende Wasser verdreht wird und der Film an ihrer Innenfläche herunterfließt und teilweise gefriert. Ungefrorenes Wasser wird in einem Tank gesammelt, von wo aus es wieder in die Wasserverteileinrichtung geleitet wird. Durch die kontinuierliche Zirkulation wird dem Wasser Luft entzogen, wodurch das Eis transparent wird. Wenn die Wände der Eiszylinder eine Dicke von 4-5 mm erreichen, wird das Gefrieren gestoppt, die Pumpe gestoppt, der Verdampfer von der Saugseite der Maschine getrennt und mit ihrer Druckseite verbunden, wodurch heißes Ammoniak entsteht Dampf tritt mit einem Kondensationsdruck in den Verdampfer ein. Diese Dämpfe verdrängen flüssiges Ammoniak aus dem Verdampfer in den Receiver (Ammoniaksammler), heizen die Rohrwände auf, das gefrorene Eis löst sich von den Wänden und rutscht unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten. Beim Verlassen der Rohre fallen die Eiszylinder unter ein rotierendes Messer, das sie in Stücke einer bestimmten Höhe schneidet. Bereites Eis fällt in den Bunker und wird entlang der Eisrutsche weiter aus dem Eisgenerator entfernt.

Künstliches Eis wird durch Gefrieren von reinem Süß- oder Meerwasser in Eismaschinen gewonnen. Die Qualität des Eises, seine Form, Größe und Art der Gewinnung, Lagerung und Lieferung an den Verbraucher werden durch den Zweck und die Besonderheiten der Anwendung bestimmt.

Gefrostetes Eis wird aus Trinkwasser ohne jegliche Verarbeitung während des Gefrierprozesses hergestellt. Im Gegensatz zum natürlichen hat es eine milchige Farbe, da eine große Anzahl von Luftblasen vorhanden sind, die bei der Umwandlung von Wasser in Eis entstehen. Die Blasen verringern den Lichteinfall des Eises und es wird undurchsichtig.

Transparentes Eis sieht aus wie Glas. Dazu wird Wasser in die Form gegossen und mit Hilfe von Düsen Druckluft durchgeblasen. Beim Durchgang durch das gefrorene Wasser fängt es Luftblasen ein und trägt sie weg. Klares Eis wird in Form von kleinen Stücken hergestellt und zum Kühlen von Getränken verwendet.

Eis mit bakteriziden Zusätzen ist zum Kühlen von Fisch, Fleisch, Geflügel und einigen Gemüsesorten durch direkten Kontakt mit ihnen bestimmt. Bakterizide Zusätze reduzieren die Kontamination von Produkten mit Mikroorganismen.

Kunsteis kann je nach Form und Masse blockig (5-250 kg), schuppig, gepresst, röhrenförmig, schneebedeckt sein.

Blockeis wird in groß, mittel und klein zerkleinert.

Scherbeneis wird hergestellt, indem Wasser auf eine rotierende Trommel, Platte oder einen Zylinder gesprüht wird, der der Verdampfer des Kältemittels ist. Das Wasser auf der Oberfläche der Trommel gefriert schnell und das während seiner Drehung gebildete Eis wird mit Schneidern oder einem Messer abgeschnitten. Eismaschinen produzieren 60 bis 5000 kg/Tag solchen Eises. Scherbeneis ist wirksam beim Kühlen von Fisch, Fleischprodukten, grünem Gemüse und einigen Früchten. Der höchste Wärmeübergangskoeffizient wird erreicht, wenn die Produkte während des Kühlens in engem Kontakt mit Eis stehen.

Durch das Mischen von zerkleinertem Wassereis mit verschiedenen Salzen wird neben der Schmelzwärme von Eis auch die Auflösungswärme von Salz in Wasser absorbiert, wodurch die Temperatur der Mischung erheblich gesenkt werden kann. Die Lösung kann bis zum Kryohydratpunkt gekühlt werden.

Die Verwendung von Eis in der Technologie.

Eisbrei. In den späten 1980er Jahren entwickelte das Argonne-Labor eine Technologie zur Herstellung von Eisschlamm (Ice Slurry), der frei durch Rohre mit verschiedenen Durchmessern fließen kann, ohne sich zu Eisansammlungen zu sammeln, ohne zusammenzukleben und ohne Kühlsysteme zu verstopfen. Die Salzwassersuspension bestand aus vielen sehr kleinen runden Eiskristallen. Dadurch bleibt die Mobilität des Wassers erhalten und gleichzeitig ist es aus wärmetechnischer Sicht Eis, das in den Kühlsystemen von Gebäuden 5-7 mal effektiver ist als normales kaltes Wasser. Zudem sind solche Mischungen vielversprechend für die Medizin. Tierversuche haben gezeigt, dass Mikrokristalle der Eismischung perfekt in ziemlich kleine Blutgefäße eindringen und Zellen nicht schädigen. Gefrorenes Blut verlängert die Zeit, die benötigt wird, um eine verletzte Person zu retten. Beispielsweise verlängert sich diese Zeit bei einem Herzstillstand nach vorsichtigen Schätzungen von 10–15 auf 30–45 Minuten.

Die Verwendung von Eis als Baumaterial ist in den zirkumpolaren Regionen für den Bau von Wohnungen - Iglus - weit verbreitet. Eis ist Teil des von D. Pike vorgeschlagenen Pikerit-Materials, aus dem vorgeschlagen wurde, den größten Flugzeugträger der Welt herzustellen. Die Verwendung von Eis zum Bau künstlicher Inseln wird im Science-Fiction-Roman Ice Island beschrieben.

Neue Untersuchungen zur Bildung von Wassereis auf einer ebenen Kupferoberfläche bei Temperaturen von -173 °C bis -133 °C haben gezeigt, dass zunächst Ketten von Molekülen mit einer Breite von etwa 1 nm auf der Oberfläche gebildet werden, nicht von einem Sechseck , aber von fünfeckiger Struktur.

Wissenschaftler, die Daten vom Roten Planeten analysieren, behaupten, dass es allen Grund zu der Annahme gibt, dass Phoenix das ausgegraben hat, wofür es geflogen ist – Wassereis unter einer dünnen Erdschicht. Der Beweis ist die Sublimation von hellem Material, das sich herausstellte, als die oberste Erdschicht entfernt wurde.

Die letzten Tage auf dem Mars für die amerikanische Sonde waren nicht einfach. Die Forscher begannen, Bodenproben zu analysieren. Und sie mussten eine Reihe von Schwierigkeiten überwinden. Wir sprachen über eine teilweise verklemmte Ofentür. Aber das war nur der Anfang.

Als die Proben dennoch in den Riss flossen, stellte sich heraus, dass der Boden des Mars irgendwie verklebt war. Große Körner haften aneinander und keiner von ihnen will in den Ofen. Tatsache ist, dass die Öffnung des Ofens mit einem Schutzgitter mit Löchern von jeweils einem Millimeter bedeckt ist. Die Forscher hofften, genau solche kleinen Sandkörner zu erhitzen (um die entstehenden Gase zu analysieren).

Später wurde eine Methode entwickelt, um den Boden "wieder hartnäckig" zu machen. Die Schöpfkelle des Roboters wurde über einem offenen Ofen zum Vibrieren gebracht, sodass nach und nach kleinste Teilchen des Marsgesteins in den Ofen geschüttet wurden. Ebenso wurden Sandproben unter das Mikroskop genommen.

Übrigens erklären Wissenschaftler das Anhaften von Erde durch das Vorhandensein sehr kleiner Partikel, die die Lücken zwischen größeren Körnern füllen, möglicherweise zusammen mit einer bestimmten Komponente, die die Rolle von Zement spielt.

Eine Probe Marssand unter dem Mikroskop. Der Maßstabsbalken beträgt einen Millimeter (Foto von NASA/JPL-Caltech/University of Arizona).

Eine durch ein Mikroskop geführte Probe zeigte etwa tausend einzelne Partikel, von denen viele zehnmal kleiner sind als der Durchmesser eines menschlichen Haares.

Die Forscher sagen, sie hätten hier mindestens vier verschiedene Mineralien gesehen. Beispielsweise gibt es große schwarze Glaspartikel und kleine rote.

Experten glauben, dass dieser Satz die Geschichte des Bodens widerspiegelt - es scheint, dass die ursprünglichen Partikel vulkanischen Ursprungs durch Verwitterung zu Körnern mit einer höheren Eisenkonzentration verkleinert wurden.

Nun zum Eis. "Verdächtigungen" unter Wissenschaftlern tauchten Anfang Juni auf. Aber das Erhitzen der ersten Probe im Ofen zeigte keine Anzeichen von Wasserdampf.

Aber die Marsforscher erhielten Beweise für das Vorhandensein von Eis dank der Bilder des zuvor vom Roboter gegrabenen Dodo-Goldilocks-Grabens (oder besser gesagt, es waren zunächst zwei benachbarte Gräben, die später zu einem verbunden wurden, daher der doppelte Name). . Ein paar leichte Erdklumpen, die zu Beginn vorhanden waren, verschwanden in späteren Einstellungen.

„Es muss Eis sein“, sagte Missionswissenschaftler Peter Smith von der University of Arizona, Tucson. „Diese Klumpen sind innerhalb weniger Tage fast vollständig verschwunden, was ein perfekter Beweis dafür ist, dass es sich um Eis handelt. Die Idee, dass helle Materialien Salz sind, wurde schon früher vorgeschlagen. Aber das Salz kann nicht verdunsten.

Oben: Dodo-Goldilocks-Graben, gefilmt am 13. Juni. Die Breite dieser Aussparung beträgt 22 und die Länge 35 Zentimeter. Die größte Tiefe (der Bereich im unteren Teil des Rahmens) erreicht 8 Zentimeter. Unten: Aufnahmen, die bereits am 15. und 18. Juni aufgenommen wurden (Sol 20 und 24 der Mission). Die hellen Bereiche werden kleiner, und einige Körnchen aus hellem Material verschwinden in der linken unteren Ecke des Grabens (Fotos NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University).

Auch beim Graben einer Reihe von Gräben um die Vorrichtung herum stolperte die Roboterhand über harten Boden unter einer relativ dünnen Schicht aus weichem Boden. Außerdem in allen Gräben in etwa gleicher Tiefe.