Как называется вода со льдом

19 видов льда

Лёд взрывается, тонет в воде, проводит ток, генерирует мощное магнитное поле.

Мой друг в детстве приклеивал на капельку пластилина таракана на дно формочки для льда, заливал водой и замораживал. Потом швырял ледяные кубики с начинкой в стену и кричал «Я — Сабзиро!» А я всё время выбирал Глациуса в Killer Instinct, потому что изящный. В «Семиевии» из льда на астероиде построили реактивный двигатель и льдом же его топили. Ну и, конечно же, «Колыбель для кошки». А тем временем в реальности…

Аргоннская национальная лаборатория в 1980 придумала технологию ледяной гидросмеси (ice slurry), которая не образует ледяные наросты, не слипается, течет по трубам и в 5-7 раз эффективнее простой воды для охлаждения.

Микрокристаллы льда «ледяная кровь» хорошо проникают в маленькие кровеносные сосуды без вреда для клеткок. При остановке сердца время для спасения пострадавшего теоретически может увеличиться с 10 до 45 минут.

Д. Пайк предложил добавить в лед опилки и из этого композита (пайкерита) сделать… авианосец.

Чуток копнув, я узнал, насколько глубока ледяная кроличья нора.

Первопроходец в исследовании различных типов льда — Перси Уильямс Бриджмен, нобелевский лауреат по физике в 1946, он работал с высокими давлениями (до 10 ГПа), открыл/описал в 1912 году 5-6 видов льда.

«Правила льда»

Правила Бернала-Фаулера:

• а) атом кислорода каждой молекулы Н₂О связан с четырьмя соседними атомами водорода: с двумя атомами водорода ковалентной связью, с двумя соседними — посредством водородных связей (как это имеет место в кристаллической структуре льда);
• б) на линии кислород — кислород может располагаться только один протон Н + ;
• в) протон, участвующий в образовании водородной связи и находящийся между атомами кислорода имеет два равновесных положения и может находиться как вблизи своего атома кислорода на расстоянии приблизительно 1 A, так и вблизи соседнего атома кислорода на расстоянии 1,7 A, т.е. наряду с обычным димером HO-H. OH₂ стабильной является также и ионная пара HO — + H-OH₂. Состояние «протон около соседнего кислорода» характерно для границы раздела фаз, т.е. вблизи поверхности вода-твердое тело или вода-газ;
• г) пространственная связь тройки О-Н… О, где чертой обозначена ковалентная связь, а точками — водородная, не может быть произвольной, а имеет четкую пространственную направленность.

Шесть возможных молекулярных ориентаций центральной молекулы воды в пентамере Вальрафена.

Эксперименты с величиной и скоростью изменения температуры и давления, а так же хитрости с графеном позволяют играться со структурой и ориентацией протонов, что порождает 19 экспериментально полученных и несколько теоретических видов льда.

Фазовая диаграмма и структуры льда.

Сводная таблица 19 видов льда.

Лёд 0

Теоретическая структура. Лед-0 может получиться при кристаллизации льда I_си льда I_h из переохлажденной воды.

Аморфный лёд

Фазовая диаграмма аморфных льдов и жидкой воды.

Лёд-I_aили LDA (Low-density amorphous ice)

Если жидкую воду охладить со скоростью порядка 1 000 000 К в секунду, то молекулы не успевают сформировать кристаллическую решётку и получается аморфный лед низкой плотности, («сверхохлаждённая стекловидная вода», HGW). Второй способ — сконденсировать водяной пар на сильно охлажденной подложке («аморфная твёрдая вода», ASW).

Лёд-I_a или HDA (High-density amorphous ice)

Аморфный лёд высокой плотности можно получить сдавливая лёд «обычный» I_h при температурах ниже 140 К.

VHDA (Very-high density amorphous ice)

Аморфный лёд очень высокой плотности (2001) получают нагревом HDA до 160 К при давлении 1-2 ГПа.

Интересное видео, как лёд из одной фазы тает в другую:

Лёд I_h

Обычный гексагональный (hexagon, поэтому I_h) кристаллический лёд. Почти весь лёд на Земле относится ко льду I_h, и лишь малая часть — ко льду I_с (сubic).

Лёд I_с (1987)

Ромбовидное расположение воды во льду I_с

Лёд-I_sd

Кстати, лёд I_sd был «открыт» при наблюдении за солнечным гало во время ледяных игл/«алмазной пыли»:

Треугольная снежинка из I_sd

Лёд 2 (1900)

Получают лёд-II, сжимая лёд I_h при температурах от −83 °C до −63 °C (190—210 K) и давлении 300 МПа, или путём декомпрессии льда V при температуре −35 °C (238 K). При нагреве лёд-II преобразуется в лёд-III.

Предполагают, что «ледяные луны» например, Ганимед, могут быть изо льда-II.

Лёд 3

Можно получить при охлаждении воды до −23 °C (250 K) и давлении 300 МПа.

Лёд-III — наиболее просто получаемый и доступный для исследований лёд высокого давления. Впервые он был получен из обыкновенного льда при температуре −22 °C (температура тройной точки лёд Ih — лёд III — вода) путём повышения давления до 210 МПа

Лёд 4

Получают медленным нагревом (0,4 K/мин) аморфного льда высокой плотности от температуры 145 К при постоянном давлении 0,81 ГПа.

Лёд 5

Лёд-V производят охлаждением воды до 253 K (−20 °C) при давлении 500 МПа. Структура льда-V — самая сложная из всех фаз льда. Лёд V тает при 50 °С.

Лёд 6

Получают при охлаждении воды до −3 °C (270 K) и давлении 1,1 ГПа. В нём проявляется дебаевская релаксация. Лёд VI тает при температуре 81 ºС (355 K) при 2,216 ГПа и при температуре около 0 ºС при 0,6 ГПа.

Монокристалл льда VI

Кристаллизация воды в тетрагональный лёд VI при комнатной температуре и давлении 0.9 ГПа.

Рост кристалла при трапецеидальном давлении.

Рост кристалла при синусоидальном давлении.

Лёд 7 (1969)

Самый неупорядоченный лёд, в нем не только атомы водорода, но и атомы кислорода не упорядочены.

Можно получить из воды под давлением 3 ГПа при охлаждении до комнатной температуры. Так же получается изо льда VI при увеличении давления при комнатной температуре.

Лёд 8

Упорядоченная версия льда-VII, в котором водород зафиксирован. Получается изо льда-VII при его охлаждении ниже 5 °C.

Лёд 9 (1973)

Лёд-IX — метастабильная форма твёрдой воды при температурах ниже 140 K и давлении 200-400 МПа. Получается изо льда III при охлаждении.

Лёд 10 (1984)

Симметричный лёд с упорядоченным расположением протонов. Образуется при давлениях около 70 ГПа.

Структура льда-X (слева верх) и предсказанные вариации Pbcm, Pbca, Cmcm.

Лёд 11 (1972)

Лёд-XI — это самая устойчивая конфигурация льда I_h с упорядоченной ориентацией протонов. Является сегнетоэлектриком (спонтанная поляризация, которую можно менять внешним электрическим полем).

Лёд 12 (2003)

Получается охлаждением воды до −13 °C (260 K) при давлении 0,55 ГПа. Так же лёд-XII можно получить изо льда I_h при температуре 77 K быстрым сжатием 1 ГПа/мин или нагреть аморфного льда высокой плотности до 183 К при давлении 0,8-1,6 ГПа.

Лед 13

Протонно-упорядоченная вариация льда-V. Получается при охлаждении воды до 130K при давлении 500 МПа.

Лёд 14 (2006)

Модификация льда-XII, где протоны расположены упорядоченно. Образуется при заморозке воды при температуре 118 K и давлении 1,2 ГПа.

Лед 15 (2009)

Лёд-XV — форма льда-VI с упорядоченными протонами, получается при охлаждении воды до 130 К при давлении 1 ГПа.

а) фазовая диаграмма льда с некоторыми маршрутами, используемыми для изучения упорядоченной формы льда и б) как молекула воды изменяется при переходе от неупорядоченной формы льда к упорядоченной.

Лёд 16 (2014)

Лёд-XVI имеет наименьшую плотность среди всех видов льда 0,81 г/см 3 , топологически эквивалентен КС-II (газовые гидраты). Получается путём удаления молекул газа из клатрата неона в вакууме при температуре ниже 147 К.

Фазовая диаграмма воды, расширенная до отрицательных давлений.

Лёд 17 (2015)

Квадратный лед получается если зажать воду между двумя слоями графена (1 нанометр) при комнатной температуре (Андрей Гейм подсчитал, что давление там примерно 10 000 атмосфер). Возможно, встречается в природе в трещинах камней и почвы.

Лёд 18 (2019)

Супер-ионный лёд в четыре раза плотнее обычного льда и обладает электропроводимостью.

Лед-XVIII или суперионная вода может существовать при очень высоких давлениях 50-100 ГПа (удар лазерного импульса в ячейке с алмазными наковальнями) и температуре. Молекулы распадаются на ионы. Ионы кислорода формируют гранецентрированную кубическую решетку, а ионы водорода хаотично диффундируют внутри нее.

Фазовая диаграмма супер-ионного льда: объёмно-центрированный ионный лёд (синий), гранецентрированный/плотноупакованный (зелёный) и ионный лёд P2₁/c. Серый — кристаллический лед, жёлтый — область ионной жидкости.

Лед 19 (2021)

Различия в дифракционных картинах и строении кристаллической решетки льда-VI и льда-XIX

Если ко льду-VI применить давление от 0,88 до 2,20 гигапаскалей, то образуется лед-XV, и новый лед-XIX. Если проанализировать диэлектрическую проницаемость и нейтронную дифракцию, то придем к выводу о самостоятельности новой фазы.

Источник

л е д

• замерзшая и затвердевшая вода

• у Остапа Бендера он часто трогался

• в Гренландии в специальных глубинных шахтах добывают этот товар, который доставляют оттуда самолетами в Нью-Йорк

• что образуется в результате криогенеза?

• «бьется как рыба об . » (посл.)

• что изучает гляциолог?

• чем покрыта большая часть острова Гренландия?

• «вода по воде плавает» (загадка)

• «прозрачен как стекло, а не вставишь в окно» (загадка)

• «зимнее стекло весною потекло» (загадка)

• «в огне не горит, в воде не тонет» (загадка)

• из чего состоят кольца Сатурна?

• вода в твердом состоянии

• одно из состояний воды

• строительный материал эскимосов

• что трогается, господа присяжные заседатели, после долгого бездействия?

• биться как рыба об .

• полигон для фигуриста

• зимнее стекло весною потекло

• кубик в коктейле

• что такое припай?

• «бьется как рыба об . »

• в огне не горит, в воде не тонет

• кубики в стакане с виски

• зимние оковы реки

• зимнее речное покрытие

• по нему скользят конькобежцы

• «пол» хоккейной коробки

• легендарная британская рок-группа «. Зеппелин»

• прикладывают на ушиб

• зимой он сковывает реки

• Замёрзшая и затвердевшая вода

• В славянской мифологии бог зимы

• «Бьется как рыба об . «

• «Вода по воде плавает» (загадка)

• «Зимнее стекло весною потекло»

• «Пол» хоккейной коробки

• «бьется как рыба об . » (посл.)

• «в огне не горит, в воде не тонет» (загадка)

• из чего состоят кольца Сатурна

• легендарная британская рок-группа «. Зеппелин»

• м. ледок умалит. льдища увелич. мерзлая вода; застывшая и отверделая от стужи жидкость. Есть и медок, да засечен в ледок, в леднике. Вон какой льдища по реке прет! Льдишка идет, шуга, сало. Вода с ледком в зиму не вдиво. него серед зимы льду взаймы не выпросишь. скупого и в Крещенье льду не выпросишь. На языке медок, а на сердце ледок. на лед послов пошлю, а на мед сам пойду! Молодой дружек, что вешний ледок. Надейся на него, как на вешний лед. Под кем лед трещать, а под нами ломится! На льду не строятся. Как на льду обломился. старом теле, что во льду. Засечено в ледку, да в чужом погребку. Покупай с ледком, а продавай с огоньком, не спеши купить, а спеши продать. Мы с тобой, как рыба с водой: я на лед, а ты под лед. Схватилась мачеха о пасынке, когда лед прошел. Где одна вода лед положить, там другая вода его снесет. Если лед на реке становится грудами, то хлеба будут груды; а гладко, так и хлеба будет гладко. Лед весенний тонет, на тяжелый, бесхлебный год. Лед на Волге не становится в светлую ночь, в полнолуние. Коли на Никиту лед не прошел (на Оке), то лов рыбы будет плохой, апреля. Ледный, ледовой, льдовый, ко льду относящ. Ледовая вода, добытая изо льду. Первая роса (весной) ледовая, вторая медовая. Ледяной, ледяный или льдяной, изо льда состоящий. Ледяная глыба, чка, кра, икра или кабан. Ледяные зубья, арх. ропаки, малые торосья, плавучие льды. Ледяная градировка рассола, сгущение вымораживаньем. Ледяная вода, со льдом, или холодная как лед. Ледяная накипь, наслуд, наслуз, наслоенный лед вкруг родников. Ледистый, льдистый, ледовитый или ледовистый, обильный льдом, или всегда покрытый льдами. Ледовитою полосою может назваться все пространство от полюса, где почва никогда не оттаивает насквозь, а ледяной пласт лежит на известной глубине. Ледовистые горы, где вечные льды. Ледовитка ж. растен. Сhiососса. Ледянка ж. катушка, доска, лукошко, ветхое решето, корытце, облитое сысподу водою, и замороженное, или обтесанная льдинка, для катанья с гор. Пшеница белотурка, чернотурка, кубанка или арнаутка. Мятная сахарная лепешка, которая холодить во рту. Растен. Меsembrianthemum rystellinum. Ледина, льдина ж. льдинка, льдиночка; льдинища, отдельная глыба, пласт, осколыш льду: плавучая, чка, икра; вырубленая льдина, кабан (ледина, низменость, см. ляд). Перевозчики рядятся от радуницы до льдины, до льду, до ледоплава, до зимы. Льдинный, лединный, ко льдине относящ. Ледовина ж. льдина, ледяная глыба; место, покрытое ледяной корой. По ледовине ехать скользко. Ледовица пск. твер. леденица ж. влад. гололедица, ледяная кора. Леденица ходить не дает. Леденица, -ничка ж. ледень, ледянка, вырубленный изо льду каток, салазки. Леденец м. топленый сахар, в гранках или в слитках. Леденчики имбирные. Леденцовый, из леденца сделанный, к нему относящ. Леденчатый, из леденца сделанный. Леденки ж. мн. южн. небольшия, душистые, сладкие груши. Ледень м. сиб. лед, мерзлая вещь. Студень ровно ледень. Твер. ледяная катушка, ледянка. Чудское озеро подсачек, для очистки прорубей от шуга. Леденистый, со льдом, полный льду, полумерзлый, леденелый. Ледешник м. птица зимородок, Аlcedo ispidа. Ледешек? м. вят. галька, кругляшок, окатыш. Ледник и ледник м. ледовня ж. смол. погреб со льдом, яма со срубом и напогробницею, набитая льдом, или снегом. Глечер, ледовистые горы; ледняк, ледяная толща в горных высотах. Ледниковый, ледничный, к леднику относящ. Ледница, ледничка ж. или ледничек м. сосуд для держанья льду, для охлаждения вина во льду и пр. Ледничный, к леднице относящ. Ледуночка зап. растен. Рrimula veris, первинка. Ледовщик м. торговец льдом, подрядчик, набивающий ледники, или ледокол м. работник на ледокольне, ледоломне, месте на реке, где добывают лед. Ледокольный, к колке льда относящ. Ледокол или ледорез м. бык, боковой устой на текучей воде, с острым откосом, для защиты моста и плотины от напора льда. Ледорезня, ледопильня, устройство на судах полярного плаванья, для очистки прохода. Леденье ср. лед на реках, зимний покров вод. Введенье ломает леденье. Леденить что, замораживать, обращать в лед. Леденеть, промерзать насквозь, обращаться в лед, покрываться льдом и снегом, цепенеть. Руки заледенели. Он весь изледенел. Вода наледенела, намерзла. Бочка обледенела. Зима обледенила землю. Ледененье ср. сост. по глаг. Леднеть, почти то же, что леденеть: обмерзать, покрываться льдом. Ледовидный, льдообразный, ледоватый, на лед похожий. Растен. ледянка названо так по ледовитой оболочке листьев его. Ледничать ряз. беседовать и прохлажаться в жаркое время на леднике. Ледначанье ср. действ. по глаг. Ледоломь м. ледоход, ледопол м. -полье ср. твер. пора вешнего взлома льду на реках. Родиона ледолома (Иродиона), апреля. Устав соху: пашня под овес. Встреча солнца с месяцем: добрая-ясный день и хорошее лето; худая ненастье и плохое лето. Ледоплав, пора вешнего взлома и осеннего наноса льду, время покрытия рек проносным льдом. Ледостав, ледостай м. вологодск. рекостав, пора замерзанья рек

Источник