Iskall is. havsis

Is- mineral med kemikalie formel H 2 O, representerar vatten i kristallint tillstånd.
Kemisk sammansättning av is: H - 11,2%, O - 88,8%. Ibland innehåller den gasformiga och fasta mekaniska föroreningar.
I naturen representeras is huvudsakligen av en av flera kristallina modifieringar, stabila i temperaturområdet från 0 till 80°C, med en smältpunkt på 0°C. Det finns 10 kända kristallina modifieringar av is och amorf is. Den mest studerade är isen av den första modifieringen - den enda modifieringen som finns i naturen. Is finns i naturen i form av själva isen (kontinental, flytande, underjordisk, etc.), samt i form av snö, frost, etc.

Se även:

STRUKTURERA

Kristallstrukturen hos is liknar strukturen: varje H 2 0-molekyl är omgiven av de fyra molekylerna närmast den, belägna på lika avstånd från den, lika med 2,76Α och belägna vid hörnen på en vanlig tetraeder. På grund av det låga koordinationstalet är isstrukturen genombruten, vilket påverkar dess densitet (0,917). Is har ett sexkantigt rumsgitter och bildas genom att frysa vatten vid 0°C och atmosfärstryck. Gittret för alla kristallina modifieringar av is har en tetraedrisk struktur. Parametrar för en isenhetscell (vid t 0°C): a=0,45446 nm, c=0,73670 nm (c är dubbla avståndet mellan intilliggande huvudplan). När temperaturen sjunker ändras de väldigt lite. H 2 0 molekyler i isgittret är förbundna med varandra genom vätebindningar. Rörligheten för väteatomer i isgittret är mycket högre än rörligheten för syreatomer, på grund av vilken molekylerna ändrar sina grannar. I närvaro av betydande vibrations- och rotationsrörelser av molekyler i isgittret uppstår translationella hopp av molekyler från platsen för deras rumsliga anslutning, vilket stör ytterligare ordning och bildar dislokationer. Detta förklarar manifestationen av specifika reologiska egenskaper i is, som kännetecknar förhållandet mellan irreversibla deformationer (flöde) av is och spänningarna som orsakade dem (plasticitet, viskositet, flytspänning, krypning, etc.). På grund av dessa omständigheter flyter glaciärer på liknande sätt som högviskösa vätskor, och därmed naturlig is aktivt delta i vattnets kretslopp på jorden. Iskristaller är relativt stora i storlek (tvärstorlek från bråkdelar av en millimeter till flera tiotals centimeter). De kännetecknas av anisotropi av viskositetskoefficienten, vars värde kan variera med flera storleksordningar. Kristaller kan omorienteras under påverkan av belastningar, vilket påverkar deras metamorfisering och glaciärernas flödeshastighet.

EGENSKAPER

Is är färglös. I stora klasar får den en blåaktig nyans. Glas glans. Transparent. Har ingen klyvning. Hårdhet 1,5. Ömtålig. Optiskt positivt, brytningsindex mycket lågt (n = 1,310, nm = 1,309). Det finns 14 kända modifieringar av is i naturen. Det är sant att allt utom den välbekanta isen, som kristalliseras i det hexagonala systemet och betecknas som is I, bildas under exotiska förhållanden - vid mycket låga temperaturer (ca -110150 0C) och höga tryck, när vinklarna på väte binder i vattnet molekylförändring och system bildas, annorlunda än hexagonala. Sådana förhållanden liknar de i rymden och förekommer inte på jorden. Till exempel, vid temperaturer under –110 °C, faller vattenånga ut på en metallplatta i form av oktaedrar och kuber flera nanometer stora - det här är den så kallade kubiska isen. Om temperaturen är något över –110 °C och ångkoncentrationen är mycket låg, bildas ett lager av extremt tät amorf is på plattan.

MORFOLOGI

Is är ett mycket vanligt mineral i naturen. Det finns flera typer av is i jordskorpan: flod, sjö, hav, mark, firn och glaciär. Oftare bildar det sammanslagna kluster av finkristallina korn. Kristallina isformationer är också kända som uppstår genom sublimering, det vill säga direkt från ångtillståndet. I dessa fall uppträder isen som skelettkristaller (snöflingor) och aggregat av skelett- och dendritisk tillväxt (grottis, rimfrost, rimfrost och mönster på glas). Stora välskurna kristaller finns, men mycket sällan. N. N. Stulov beskrev iskristaller i den nordöstra delen av Ryssland, hittade på ett djup av 55-60 m från ytan, med ett isometriskt och kolumnformat utseende, och längden på den största kristallen var 60 cm, och diametern på dess bas var 15 cm Från enkla former på iskristaller identifierades endast ytorna på det hexagonala prismat (1120), hexagonal bipyramid (1121) och pinacoid (0001).
Isstalaktiter, i dagligt tal kallade "istappar", är bekanta för alla. Med temperaturskillnader på cirka 0° under höst-vintersäsongerna växer de överallt på jordens yta med långsam frysning (kristallisation) av strömmande och droppande vatten. De är också vanliga i isgrottor.
Isbankar är remsor av istäcke gjorda av is som kristalliserar vid vatten-luft-gränsen längs kanterna av reservoarer och som gränsar till kanterna av pölar, stränderna av floder, sjöar, dammar, reservoarer, etc. med resten av vattenutrymmet inte fryser. När de helt växer ihop bildas ett kontinuerligt istäcke på ytan av reservoaren.
Is bildar också parallella kolumnära aggregat i form av fibrösa ådror i porösa jordar och isantoliter på deras yta.

URSPRUNG

Is bildas främst i vattenbassänger när lufttemperaturen sjunker. Samtidigt dyker en isgröt sammansatt av isnålar upp på vattenytan. Underifrån växer långa iskristaller på den, vars sjätte ordningens symmetriaxlar är placerade vinkelrätt mot jordskorpans yta. Relationerna mellan iskristaller under olika bildningsförhållanden visas i fig. Is är vanlig överallt där det finns fukt och där temperaturen sjunker under 0° C. I vissa områden tinar markisen endast till ett grunt djup, under vilket permafrost börjar. Dessa är de så kallade permafrostområdena; i områden med permafrostfördelning i de övre lagren av jordskorpan finns s.k underjordisk is, bland vilka modern och fossil underjordisk is urskiljs. Minst 10% av jordens totala landyta är täckt av glaciärer; den monolitiska isbergarten som utgör dem kallas isis. Glaciäris bildas främst från ansamling av snö som ett resultat av dess packning och omvandling. Inlandsisen täcker cirka 75 % av Grönland och nästan hela Antarktis; den största tjockleken av glaciärer (4330 m) ligger nära Byrd-stationen (Antarktis). I centrala Grönland når istjockleken 3200 m.
Isavlagringar är välkända. I områden med kalla, långa vintrar och kort sommar, och även i höga bergsområden bildas isgrottor med stalaktiter och stalagmiter, bland vilka de mest intressanta är Kungurskaya i Perm-regionen i Ural, samt Dobshine-grottan i Slovakien.
Som ett resultat av frysning havsvatten havsis bildas. Karakteristiska egenskaper havsisär salthalt och porositet, som bestämmer intervallet för dess densitet från 0,85 till 0,94 g/cm 3 . På grund av så låg densitet stiger isflak över vattenytan med 1/7-1/10 av sin tjocklek. Havsis börjar smälta vid temperaturer över -2,3°C; den är mer elastisk och svårare att bryta i bitar än sötvattensis.

ANSÖKAN

I slutet av 1980-talet utvecklade Argonne-laboratoriet en teknik för att tillverka isslurry som kan rinna fritt genom rör med olika diametrar utan att samlas i isuppbyggnader, fastna i varandra eller täppa till kylsystem. Saltvattensuspensionen bestod av många mycket små rundformade iskristaller. Tack vare detta bibehålls vattnets rörlighet och samtidigt, ur termisk konstruktionssynpunkt, representerar det is, som är 5-7 gånger effektivare än enkelt kallt vatten i byggnaders kylsystem. Dessutom är sådana blandningar lovande för medicin. Djurförsök har visat att mikrokristaller av isblandningen passerar perfekt in i ganska små blodkärl och inte skadar celler. "Icy Blood" förlänger den tid under vilken offret kan räddas. Låt oss säga, i händelse av hjärtstopp, förlänger denna tid, enligt konservativa uppskattningar, från 10-15 till 30-45 minuter.
Användningen av is som strukturmaterial är utbredd i polarområdena för byggande av bostäder - igloos. Is är en del av Pikerit-materialet som föreslagits av D. Pike, av vilket det föreslogs att göra världens största hangarfartyg.

Is - H 2 O

KLASSIFICERING

Strunz (8:e upplagan)	4/A.01-10
Nickel-Strunz (10:e upplagan)	4.AA.05
Dana (8:e upplagan)	4.1.2.1
Hejs CIM Ref.	7.1.1

Cirka -1,8 °C.

En bedömning av mängden (densiteten) havsis ges i poäng - från 0 ( rent vatten) till 10 (fast is).

Egenskaper

Havsisens viktigaste egenskaper är porositet och salthalt, som bestämmer dess densitet (från 0,85 till 0,94 g/cm³). På grund av den låga tätheten av is, stiger isflak över vattenytan med 1/7 - 1/10 av sin tjocklek. Havsis börjar smälta vid temperaturer över -2,3°C. Jämfört med sötvatten är det svårare att bryta i bitar och är mer elastiskt.

Salthalt

Densitet

Havsis är en komplex fysisk kropp som består av färska iskristaller, saltlake, luftbubblor och olika föroreningar. Förhållandet mellan komponenterna beror på förhållandena för isbildning och efterföljande isprocesser och påverkar den genomsnittliga tätheten av is. Således minskar närvaron av luftbubblor (porositet) avsevärt isens densitet. Issalthalten har mindre effekt på densiteten än porositeten. Med en issalthalt på 2 ppm och noll porositet är istätheten 922 kilogram per kubikmeter, och med en porositet på 6 procent minskar den till 867. Samtidigt, med noll porositet, en ökning av salthalten från 2 till 6 ppm leder till en ökning av isdensiteten endast från 922 till 928 kilogram per kubikmeter.

Termofysiska egenskaper

Färgen på havsisen i stora massiv varierar från vitt till brunt.

Vit is bildas av snö och har många luftbubblor eller saltlakeceller.

Ung havsis av en granulär struktur med betydande mängder luft och saltlake har ofta grön Färg.

Flerårig hummocky is, från vilken orenheter har pressats ut, och ung is, som frös under lugna förhållanden, har ofta ljusblå eller blå Färg. Glaciäris och isberg är också blå. I blå is Kristallernas nålliknande struktur är tydligt synlig.

Brun eller gulaktig is är av flod- eller kustursprung, den innehåller inblandningar av lera eller humussyror.

Inledande typer av is (isfett, slask) har mörkgrå färg, ibland med en stålaktig nyans. När isens tjocklek ökar blir dess färg ljusare och blir gradvis vit. När de smälter blir tunna isbitar gråa igen.

Om isen innehåller en stor mängd mineraliska eller organiska föroreningar (plankton, eoliska suspensioner, bakterier) kan dess färg ändras till röd, rosa, gul, upp till svart.

På grund av isens egenskap att hålla kvar långvågig strålning kan den skapa en växthuseffekt, vilket leder till uppvärmning av vattnet under den.

Mekaniska egenskaper

De mekaniska egenskaperna hos is betyder dess förmåga att motstå deformation.

Typiska typer av isdeformation: spänning, kompression, skjuvning, böjning. Det finns tre stadier av isdeformation: elastisk, elastisk-plastisk och destruktionsstadium. Att ta hänsyn till isens mekaniska egenskaper är viktigt när man bestämmer den optimala kursen för isbrytare, såväl som vid placering av last på isflak, polarstationer och vid beräkning av styrkan på ett fartygs skrov.

Utbildningsvillkor

När havsis bildas uppstår små droppar saltvatten mellan helt färska iskristaller som gradvis rinner ner. Fryspunkten och temperaturen för den största tätheten av havsvatten beror på dess salthalt. Havsvatten, vars salthalt är under 24,695 ppm (det så kallade bräckt vattnet), når det kylt, först den högsta densiteten, som sötvatten, och med ytterligare kylning och utan omrörning når det snabbt sin fryspunkt. Om vattnets salthalt är högre än 24.695 ppm ( saltvatten), kyls den till minustemperatur med en konstant ökning av densiteten med kontinuerlig blandning (utbyte mellan de övre kalla och nedre varmare skikten av vatten), vilket inte skapar förutsättningar för snabb kylning och frysning av vatten, det vill säga under samma väderförhållanden, salt havsvatten fryser senare än bräckt vatten.

Klassificeringar

Havsis på sitt sätt läge och rörlighet uppdelad i tre typer:

flytande (drivande) is,

Efter stadier av isutveckling Det finns flera så kallade initiala typer av is (i ordning efter bildningstid):

inomvatten (inklusive botten eller ankare), som bildas på ett visst djup och föremål belägna i vattnet under förhållanden med turbulent blandning av vatten.

Ytterligare typer av is i tidpunkten för bildning - nilas is:

nilas, bildade på en lugn havsyta av fett och snö (mörka nilas upp till 5 cm tjocka, ljusa nilas upp till 10 cm tjocka) - en tunn elastisk isskorpa som lätt böjer sig på vatten eller sväller och bildar taggiga lager när den komprimeras;
flaskor bildade i avsaltat vatten i ett lugnt hav (främst i vikar, nära flodmynningar) - en bräcklig glänsande isskorpa som lätt går sönder under påverkan av vågor och vind;
pannkaksis som bildas under svaga vågor av isigt fett, snöslask eller slask eller på grund av ett avbrott till följd av vågorna i en kolv, nilas eller s.k. ung is. De är runda isplattor från 30 cm till 3 m i diameter och 10-15 cm tjocka med upphöjda kanter på grund av gnidning och stötar från isflak.

Det ytterligare utvecklingsstadiet för isbildning är ung is, som är uppdelade i grå (10-15 cm tjock) och gråvit (15-30 cm tjock) is.

Havsis som utvecklas från ung is och inte är mer än en vinter gammal kallas första års is. Denna förstaårsis kan vara:

tunn förstaårsis - vit is 30-70 cm tjock,
genomsnittlig tjocklek - 70-120 cm,
tjock förstaårsis - mer än 120 cm tjock.

Om havsisen har varit föremål för avsmältning i minst ett år, klassas den som gammal is. Gammal is är indelad i:

återstående förstaårsis - is som inte har smält på sommaren och återigen är i frysningsstadiet,
tvååring - varade mer än ett år (tjockleken når 2 m),
flerårig is 3 m tjock eller mer, som har överlevt smältning i minst två år. Ytan på sådan is är täckt med många oregelbundenheter och högar som bildas som ett resultat av upprepad smältning. Den nedre ytan av perenn is är också mycket ojämn och varierande i form.

Tjockleken på flerårig is i

Relationer mellan iskristaller under olika bildningsförhållanden: 1 - prismatisk iskristall (bildning sker på hög höjd under svår frost), 2 - tabellis (bildad under svår frost), 3 - koppformad is (bildad i våta grottor), 4 - vanlig snöflinga. Enligt E.K. Lazarenko, 1971

Egenskaper

Placeringsformer

I naturen är is ett mycket vanligt mineral. Det finns flera typer av is i jordskorpan: flod, sjö, hav, mark, firn och glaciär. Oftare bildar det sammanslagna kluster av finkristallina korn. Kristallina isformationer är också kända som uppstår genom sublimering, det vill säga direkt från ångtillståndet. I dessa fall uppträder isen som skelettkristaller (snöflingor) och aggregat av skelett- och dendritisk tillväxt (grottis, rimfrost, rimfrost och mönster på glas). Stora välskurna kristaller finns, men mycket sällan. N. N. Stulov beskrev iskristaller i den nordöstra delen av Ryssland, hittade på ett djup av 55-60 m från ytan, med ett isometriskt och kolumnformat utseende, och längden på den största kristallen var 60 cm, och diametern på dess bas var 15 cm Från enkla former på iskristaller identifierades endast ytorna på det hexagonala prismat (1120), hexagonal bipyramid (1121) och pinacoid (0001).
Isstalaktiter, i dagligt tal kallade "istappar", är bekanta för alla. Med temperaturskillnader på cirka 0° under höst-vintersäsongerna växer de överallt på jordens yta med långsam frysning (kristallisation) av strömmande och droppande vatten. De är också vanliga i isgrottor.
Isig Ta hand om dig De är remsor av istäcke gjorda av is som kristalliserar vid vatten-luft-gränsen längs kanterna av reservoarer och gränsar till kanterna av pölar, stränderna av floder, sjöar, dammar, reservoarer, etc. med resten av vattenutrymmet inte fryser. När de helt växer ihop bildas ett kontinuerligt istäcke på ytan av reservoaren.
Is bildar också parallella kolumnära aggregat i form av fibrösa vener i porösa jordar, och på deras yta - is antoliter.

Bildning och insättningar

Is bildas främst i vattenbassänger när lufttemperaturen sjunker. Samtidigt dyker en isgröt sammansatt av isnålar upp på vattenytan. Underifrån växer långa iskristaller på den, vars sjätte ordningens symmetriaxlar är placerade vinkelrätt mot jordskorpans yta. Relationerna mellan iskristaller under olika bildningsförhållanden visas i fig. Is är vanlig överallt där det finns fukt och där temperaturen sjunker under 0° C. I vissa områden tinar markisen endast till ett grunt djup, under vilket permafrost börjar. Dessa är de så kallade permafrostområdena; i områden med permafrostfördelning i de övre lagren av jordskorpan, s.k. underjordisk is, bland vilka modern och fossil underjordisk is urskiljs. Minst 10% av jordens totala landyta täcks av glaciärer, kallas den monolitiska isstenen som består av dem glacialis. Glaciäris bildas främst från ansamling av snö som ett resultat av dess packning och omvandling. Inlandsisen täcker cirka 75 % av Grönland och nästan hela Antarktis; den största tjockleken av glaciärer (4330 m) ligger nära Byrd-stationen (Antarktis). I centrala Grönland når istjockleken 3200 m.
Isavlagringar är välkända. I områden med kalla, långa vintrar och korta somrar, såväl som i höga bergsregioner, bildas isgrottor med stalaktiter och stalagmiter, bland vilka de mest intressanta är Kungur-grottan i Perm-regionen i Ural, samt Dobšine grotta i Slovakien.
När havsvatten fryser bildas det havsis. Havsisens karakteristiska egenskaper är salthalt och porositet, som bestämmer intervallet för dess densitet från 0,85 till 0,94 g/cm 3 . På grund av så låg densitet stiger isflak över vattenytan med 1/7-1/10 av sin tjocklek. Havsis börjar smälta vid temperaturer över -2,3°C; den är mer elastisk och svårare att bryta i bitar än sötvattensis.

Praktisk betydelse

Is används främst inom kylning, samt för olika ändamål inom medicin, vardagsliv och teknik.

Ice (engelska) IS) - H 2 O

KLASSIFICERING

Strunz (8:e upplagan)	4/A.01-10
Dana (8:e upplagan)	4.1.2.1
Hejs CIM Ref.	7.1.1

FYSIKALISKA EGENSKAPER

Mineralfärg	färglös till vit, ljusblå till grönblå i tjocka lager
Strokefärg	vit
Genomskinlighet	genomskinlig, genomskinlig
Glans	glas
Hårdhet (Mohs skala)	1.5
Kink	konkoidal
Styrka	ömtålig
Densitet (uppmätt)	0,9167 g/cm3
Radioaktivitet (GRApi)	0
Magneticitet	Diamagnetisk

OPTISKA EGENSKAPER

Typ	enaxlig
Brytningsindex	na = 1,320 np = 1,330
Maximal dubbelbrytning	5 = 1,320
Optisk lättnad	måttlig

Det är i ett tillstånd av aggregation, som tenderar att ha en gasformig eller flytande form vid rumstemperatur. Isens egenskaper började studeras för hundratals år sedan. För ungefär tvåhundra år sedan upptäckte forskare att vatten inte är en enkel förening, utan ett komplext kemiskt element bestående av syre och väte. Efter upptäckten blev vattenformeln H2O.

Isstruktur

H 2 O består av två väteatomer och en syreatom. I ett lugnt tillstånd finns väte på toppen av syreatomen. Syre- och vätejoner bör ockupera hörnen i en likbent triangel: syre är beläget i spetsen av en rät vinkel. Denna struktur av vatten kallas en dipol.

Is består av 11,2% väte, och resten är syre. Isens egenskaper beror på dess kemiska struktur. Ibland innehåller den gasformiga eller mekaniska formationer - föroreningar.

Is förekommer i naturen i form av ett fåtal kristallina arter som stabilt behåller sin struktur vid temperaturer från noll och under, men vid noll och uppåt börjar den smälta.

Kristallstruktur

Egenskaperna hos is, snö och ånga är helt olika och beror på I fast tillstånd är H 2 O omgiven av fyra molekyler placerade i hörnen av tetraedern. Eftersom koordinationstalet är lågt kan isen ha en genombruten struktur. Detta återspeglas i isens egenskaper och dess densitet.

Isformer

Is är ett av de vanligaste ämnena i naturen. På jorden finns följande sorter:

flod;
sjö;
nautisk;
firn;
glaciär;
jord.

Det finns is som direkt bildas genom sublimering, d.v.s. från ångtillståndet. Detta utseende antar en skelettform (vi kallar dem snöflingor) och aggregat av dendritisk och skelettväxt (frost, rimfrost).

En av de vanligaste formerna är stalaktiter, det vill säga istappar. De växer över hela världen: på jordens yta, i grottor. Denna typ av is bildas av flödet av vattendroppar när temperaturskillnaden är cirka noll grader under höst-vårperioden.

Formationer i form av isremsor som uppträder längs kanterna av reservoarer, vid gränsen mellan vatten och luft, samt längs kanten av pölar, kallas isbankar.

Is kan bildas i porösa jordar i form av fibrösa ådror.

Isens egenskaper

Ett ämne kan vara i olika tillstånd. Baserat på detta uppstår frågan: vilken egenskap hos is manifesteras i det här eller det tillståndet?

Forskare särskiljer fysiska och mekaniska egenskaper. Var och en av dem har sina egna egenskaper.

Fysikaliska egenskaper

De fysiska egenskaperna hos is inkluderar:

Densitet. Inom fysiken representeras ett inhomogent medium av gränsen för förhållandet mellan massan av själva mediets substans och volymen i vilken den finns. Vattnets densitet, liksom andra ämnen, är en funktion av temperatur och tryck. Normalt använder beräkningar en konstant densitet av vatten lika med 1000 kg/m3. En mer exakt densitetsindikator beaktas endast när det är nödvändigt att utföra mycket exakta beräkningar på grund av vikten av det resulterande densitetsskillnadsresultatet.
Vid beräkning av isens densitet tas hänsyn till vilken typ av vatten som har blivit is: som bekant är saltvattens densitet högre än destillerat vatten.
Vattentemperatur. Uppstår vanligtvis vid en temperatur på noll grader. Frysningsprocesser sker intermittent med frigöring av värme. Den omvända processen (smältning) uppstår när samma mängd värme absorberas som frigjordes, men utan hopp, men gradvis.
I naturen finns det förhållanden under vilka vatten underkylas, men det fryser inte. Vissa floder behåller flytande vatten även vid en temperatur på -2 grader.
mängden värme som absorberas när en kropp värms upp med varje grad. Det finns en specifik värmekapacitet, som kännetecknas av den mängd värme som krävs för att värma ett kilo destillerat vatten med en grad.
Kompressibilitet. En annan fysisk egenskap hos snö och is är kompressibilitet, vilket påverkar volymminskningen under påverkan av ökat yttre tryck. Den reciproka kvantiteten kallas elasticitet.
Isstyrka.
Isfärg. Denna egenskap beror på absorptionen av ljus och spridningen av strålar, såväl som mängden föroreningar i det frusna vattnet. Flod- och sjöis utan främmande föroreningar syns i mjukt blått ljus. Havsis kan vara helt annorlunda: blå, grön, blå, vit, brun eller ha en stålaktig nyans. Ibland kan man se svart is. Den får denna färg på grund av ett stort antal mineraler och olika organiska föroreningar.

Mekaniska egenskaper hos is

De mekaniska egenskaperna hos is och vatten bestäms av deras motståndskraft mot påverkan från den yttre miljön i förhållande till en enhetsarea. Mekaniska egenskaper beror på struktur, salthalt, temperatur och porositet.

Is är en elastisk, trögflytande, plastisk formation, men det finns förhållanden under vilka den blir hård och mycket spröd.

Havsis och sötvattensis är olika: den förra är mycket mer flexibel och mindre hållbar.

När man passerar fartyg måste man ta hänsyn till isens mekaniska egenskaper. Detta är också viktigt vid användning av isvägar, korsningar med mera.

Vatten, snö och is har liknande egenskaper som bestämmer ämnets egenskaper. Men samtidigt påverkas dessa avläsningar av många andra faktorer: temperatur miljö, föroreningar i det fasta ämnet, såväl som den ursprungliga sammansättningen av vätskan. Is är ett av de mest intressanta ämnena på jorden.

ismodifieringar. Fasdiagrammet i figuren till höger visar vid vilka temperaturer och tryck vissa av dessa modifieringar finns (mer Full beskrivning ).

Den genombrutna kristallstrukturen hos sådan is leder till att dess densitet, lika med 916,7 kg/m³ vid 0 °C, är mindre än densiteten för vatten (999,8 kg/m³) vid samma temperatur. Därför ökar vatten, som förvandlas till is, sin volym med cirka 9%. Is, som är lättare än flytande vatten, bildas på ytan av reservoarer, vilket förhindrar ytterligare frysning av vattnet.

Det höga specifika fusionsvärmet för is, lika med 330 kJ/kg (som jämförelse är järnets specifika fusionsvärme 270 kJ/kg), är en viktig faktor i värmecirkulationen på jorden. Så för att smälta 1 kg is eller snö behöver du samma mängd värme som det krävs för att värma en liter vatten med 80 °C.

Is finns i naturen i form av själva isen (kontinental, flytande, underjordisk), såväl som i form av snö, rimfrost och frost. Under påverkan av sin egen vikt får is plastiska egenskaper och flytbarhet.

Naturis är vanligtvis mycket renare än vatten, eftersom när vatten kristalliserar är vattenmolekyler de första som bildas i gittret (se zonsmältning). Is kan innehålla mekaniska föroreningar - fasta partiklar, droppar av koncentrerade lösningar, gasbubblor. Närvaron av saltkristaller och saltvattendroppar förklarar salthalten i havsisen.

På marken

De totala isreserverna på jorden är cirka 30 miljoner km³. De viktigaste isreserverna på jorden är koncentrerade i polarlocken (främst i Antarktis, där islagrets tjocklek når 4 km).

I havet

Vattnet i världshaven är salt och detta förhindrar isbildning, så is bildas bara på polära och subpolära breddgrader, där vintrarna är långa och mycket kalla. Vissa grunda hav som ligger i den tempererade zonen fryser till. Det finns årliga och flerårig is. Havsis kan vara stationär, om den är ansluten till land, eller flytande, det vill säga drivande. I havet finns is som har brutit av