II. Что такое иней и изморозь?

advertisement
Содержание
I.Введение.......................................................................................................
II. Что такое иней и изморозь?...................................................................
3
4-6
1. Иней........................................................................................................
4
2. Опыт.......................................................................................................
4
3. Изморозь................................................................................................
5
4. Виды изморози......................................................................................
6
III. Заключение......................................................................................
7
IV. . Список литературы.......................................................................
8
2
I. Введение.
20 ноября 2014 года ближе к вечеру на землю опустился туман, и уже часа
через 2 часа оставшаяся трава начала покрываться белым колючим инеем. А
утром уже все деревья обросли инеем. Мне стало интересно, как же образуется иней?
Цель моего исследования: что такое иней и что такое изморозь и
как они образуются.
Задачи: узнать:




узнать, что такое изморозь и что такое иней
в чём отличие?
как образуются иней и изморозь.
вред или пользу приносят.
Гипотеза: я думаю, что иней и изморозь образуются из воды.
В своей работе я использовала следующие методы:
 чтение специальной литературы (справочники, энциклопедии, художественные книги).
 использование Интернет-ресурсов с помощью взрослых.
 проведение опроса.
 проведение опыта.
 анализ собранной информации.
 наблюдение за природным явлением
Обзор литературы.
Для того, чтобы больше узнать об удивительных природных явлениях –
иней и изморозь, мне пришлось обратиться к разным источникам массовой
информации: словари, ТВ, интернет, специальная литература. В ходе сбора
материала я посетила библиотеки, вспомнила свойства воды. Самым увлекательным для меня были опыты, которые я проводила вместе с родителями
дома.
3
Обыкновенная вода имеет несколько своих состояний: твердое, жидкое,
газообразное. Переход с одного состояния к другому приводит к разным видам воды, в т.ч. и снег, лед, иней, изморозь.
II. Что такое иней и изморозь?
1.Иней – это тонкий снежный слой, который получается при переходе водяного пара в результате конденсации в воду, которая затем кристаллизуется
и переходит в твердое состояние.
Изморозь – это тончайший снежный слой, который получается на тонких
предметах при переходе водяного пара в результате конденсации в воду, которая затем кристаллизуется и переходит в твердое состояние.
Сравнение инея и изморози.
В чем же разница между инеем и изморозью?
Иней образуется, когда водяной пар, который находится в воздухе, переходит из газообразного в твердое состояние. Происходит это так: водяной
пар в воздухе конденсируется, образуются капельки воды. Эти капельки воды при движении воздушных масс соприкасаются с различными охлажденными объектами, оседают на поверхностях, которые более холодные по
сравнению с температурой воздуха. Эти капельки воды при такой температуре не могут оставаться в жидком состоянии. Они кристаллизуются, создавая
причудливые узоры, и превращаются в иней.
Если бы температура окружающей среды была выше нуля, то эти капельки
воды не смогли бы кристаллизироваться. Эту влагу, которая бы была на земле, траве, листве, назвали бы росой. Иней образуется в более холодные ночи,
когда температура воздуха становится ниже 0°C.
Иней часто возникает поздней осенью, тихими ясными ночами и оседает
на горизонтальных поверхностях – скамейках, крышах домов, земле, траве –
теплопроводность которых невелика и температура ниже температуры окружающего воздуха. При соприкосновении с ними водяной пар очень быстро
охлаждается и превращается в мелкие ледяные кристаллы. На шероховатых
поверхностях кристаллизация происходит быстрее. Слабый ветерок весьма
способствует этому процессу, поскольку приносит все новые и новые воздушные массы, содержащие водяной пар. Сильный ветер напротив, препятствует образованию инея.
В любом жилом помещении в воздухе есть молекулы воды и любое окно в
морозы будет холоднее стен. Поэтому влага из теплого воздуха попадает на
холодное стекло и остается там в виде капелек воды, которые при сильных
морозах превращаются в кристаллики льда.
4
А красота и разнообразие узоров на окне зависит от структуры самих кристалликов льда, от направления потоков воздуха, от наличия мелких частиц
пыли и грязи, мелких царапин на стекле.
И вот, что еще интересно: иней никогда не образуется на тонких ветвистых
предметах. А то, что осаждается на проводах, на ветках кустов и деревьев,
называется - изморозь. Выходит, волшебные узоры на окне в морозный день
- это тоже иней? Получается, что так.
2. Опыт
Как сделать иней самостоятельно
В домашних условиях получить иней можно взяв следующие компоненты:
 жестяная банка,
 кусочки льда,
 поваренная соль.
В жестяную банку на дно положить мелкие крошки льда, затем соль, затем
опять лед и т.д. Через какое-то время водяные капельки, которые находятся в
воздухе, начинают покрывать банку снаружи, превращаясь в маленькие ледяные кристаллы, которые покроют банку тонким слоем инея. Переход водяных молекул из газообразного состояния, минуя жидкое, в твердое состояние
называется сублимацией.
3. Изморозь – это тончайший снежный слой, который образуется на тонких предметах, когда водяной пар переходит в результате конденсации в воду, которая затем кристаллизуется и переходит в твердое состояние.
Изморозь появляется на проводах, на ветках деревьев. Образование изморози немного отлично от образования инея. Изморозь получается при быстром замерзании воды из водяного пара, густой дымки или тумана. Кристаллики льда как бы нарастают на тонких предметах. Для этого процесса кроме
минусовой температуры обязательно должна быть высокая влажность и слабый ветер .
При сильном ветре ни иней, ни изморозь не смогут образоваться, так как
сильный ветер будет мешать завершиться процессу образования кристаллов.
Процесс образования изморози немного отличается от образования инея и
до конца еще не изучен. Считается, что изморозь образуется в результате замерзания водяного пара и состоит из кристаллов льда, нарастающих на тонких длинных предметах при отрицательной температуре, слабом ветре и достаточном количестве водяного пара в воздухе (наличии тумана или густой
дымки).
Жизнь ледяных кристаллов изморози очень коротка. Их форма и размеры
все время меняются. Одни становятся меньше, другие вдруг неправдоподобно быстро растут. Особенно заметно это, когда температура поверхности
5
подходит близко к 0оС. Иногда за 10 минут происходит почти полная перекристаллизация изморози, а значит, и рисунка. При низких температурах
структура почти не меняется.
4. Виды изморози.
Различают изморозь двух видов: кристаллическую
и зернистую.
Кристаллическая - это белый осадок, состоящий из кристаллов льда
весьма нежной тонкой структуры. Однако он все же достаточно плотный (0,4
г/см3), стекловидный.
Зернистая - снеговидный рыхлый лед матово-белого цвета, нарастающий
преимущественно в туманную, ветреную погоду и чаще всего в горах. Зернистая изморозь имеет аморфное строение и по структуре занимает промежуточное положение между гололедом и кристаллической изморозью. От гололеда отличается снежно-белым цветом и меньшей плотностью (0,1-0,4 г/см3).
Для образования обоих видов изморози кроме минусовой температуры
необходимо еще одно условие - туман или густая дымка, т.е. достаточное количество водяного пара в воздухе. При очень сильных морозах (ниже -30оС)
кристаллическая изморозь может возникать и без тумана, но тоже за счет водяного пара, содержащегося в воздухе.
Чем ниже температура, тем более нежной и ажурной бывает изморозь. Ее
называют "сибирской" или "полярной". С повышением температуры и сгущением тумана изморозь становится плотнее, ажурность рисунка теряется.
Особой красотой отличается кристаллическая изморозь. Чаще всего она
бывает в виде рисунков веерообразных пальмовых листьев. Они всегда разные, никогда не повторяются, потому что условия роста кристаллов - сочетание определенных условий: температуры, влажности, движений воздуха - все
время меняется.
Слой изморози обычно около одного сантиметра, но бывает достигает метра и более! Изморозь может нарастать довольно долго, образуя толстую тяжёлую ледяную бахрому, полностью окутывающую предметы. В таких случаях изморозь из красивого зимнего убранства становится причиной большого бедствия: обламываются ветви деревьев, обрываются провода.
В солнечные морозные дни испарение идет более интенсивно, относительная влажность повышается, и, как следствие, изморозь выпадает чаще.
Чем стабильнее погода, тем устойчивее изморозные отложения. Растут
кристаллики медленно, иногда сутками, держатся порой больше недели.
Чаще всего изморозь, появляясь поздним вечером, достигает максимума
далеко за полночь, а разрушается вскоре после полудня.
Вот так многообразна и причудлива, казалось бы, обыкновенная вода!
6
III.Заключение.
Часто люди путают и неправильно называют изморозь инеем. Хотя образуется иней и изморозь одинаково, из водяного пара в морозном воздухе, но
различить их довольно легко. Иней никогда не образуется на тонких ветвистых предметах, окутывает предметы тонким неровным слоем, а слой изморози довольно толстый и изморозь, наоборот, осаждается главным образом
на проводах, на вертикальных или наклонных ветках кустов и деревьев равномерно со всех сторон. Лишь при ветре иголочки изморози растут только на
одной, на ветреной стороне, так как слой кристалликов легко осыпается. Ещё
проще отличить иней от изморози по внешнему виду: иней не такой пушистый и нарядный, как переливающиеся всеми цветами радуги ледяные иголочки изморози.
Моя гипотеза подтвердилась. я узнала, что иней и изморозь образуется из
воды. Теперь я знаю чем иней отличается от изморози.
7
IV. Список литературы.
1. Варламов С. Снежинки и ледяные узоры на стекле // Квант, №5, 2002.
2. Дерпгольц В.Ф. Вода во вселенной. — Л.: «Недра», 1971.
3. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. Учебное пособие. - Ростов /на/Дону. Феникс, 2005.
4. Крестов Г. А. От кристалла к раствору. - Л.: Химия ,2001.
5. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%ED%E5%E9
6. URL:http://enc-dic.com/enc_geo/Izmoroz-5865.html
8
Download