Лід - мінерал з хімічною формулою H2O, є водою в кристалічному стані.

Хімічний склад льоду: Н – 11,2%, Про – 88,8%. Іноді лід містить газоподібні та тверді механічні домішки. У природі лід представлений головним чином однією з декількох кристалічних модифікацій, стійкою в інтервалі температур від 0 до 80°C, що має точку плавлення 0°С.

Кристалічна структура льоду схожа на структуру алмазу: кожна молекула Н20 оточена чотирма найближчими до неї молекулами, що знаходяться на однакових відстанях від неї, рівних 2,76А і розміщених у вершинах правильного тетраедра. У зв'язку з низьким координаційним числом структура льоду є ажурною, що впливає його щільність (0,917).

Властивості льоду: Лід безбарвний. У великих скупченнях він набуває синюватого відтінку. Блиск скляний. Прозорий. Спайності немає. Твердість 1,5. Крихкий. Оптично позитивний показник заломлення дуже низький (n = 1,310, nm = 1,309).

Форми знаходження льоду: У природі лід – дуже поширений мінерал. У земній корі існує кілька різновидів льоду: річковий, озерний, морський, ґрунтовий, фірновий та глетчерний. Найчастіше він утворює агрегатні скупчення дрібнокристалічних зерен. Відомі також кристалічні утворення льоду, що виникають сублімаційним шляхом. е. безпосередньо з пароподібного стану. У цих випадках лід має вигляд скелетних кристалів (сніжинки) та агрегатів скелетного та дендритного росту (печерний лід, паморозь, іній та візерунки на склі). Великі добре ограновані кристали зустрічаються, але дуже рідко.

Крижані сталактити, звані у просторіччя "бурульки", знайомі кожному. При перепадах температур близько 0° в осінньо-зимові сезони вони ростуть повсюдно на поверхні Землі при повільному замерзанні (кристалізації) води, що стікає і крапає. Вони звичайні також у крижаних печерах.

Крижані забереги являють собою смуги крижаного покриву з льоду, що кристалізується на кордоні вода-повітря вздовж країв водойм і краї калюж, що оздоблюють, береги річок, озер, ставків, водосховищ, і тп. при незамерзаючій решті водного простору. При їх повному зростанні на поверхні водоймища утворюється суцільний крижаний покрив.

Лід утворює також паралельно-шісткуваті агрегати у вигляді волокнистих прожилок у пористих ґрунтах, а на їх поверхні - крижані антоліти.

Льодовик

Утворення та родовища льоду: Лід утворюється в основному у водних басейнах при зниженні температури повітря. На поверхні води при цьому з'являється крижана каша, складена з голок льоду. Знизу на неї наростають довгі кристалики льоду, у яких осі симетрії шостого порядку розміщуються перпендикулярно поверхні скоринки. Співвідношення між кристалами льоду за різних умов освіти показано на рис. Лід поширений усюди, де є волога і де температура опускається нижче 0°. У деяких районах ґрунтовий лід відтає лише на незначну глибину, нижче якої починається вічна мерзлота. Це звані райони вічної мерзлоти; в областях поширення багаторічномерзлих порід у верхніх шарах земної кори зустрічаються т.зв. підземні льоди, серед яких розрізняють сучасний і викопний підземний лід. Не менше 10% усієї площі суші Землі покривають льодовики, що складає їх монолітна крижана порода носить назву льодовиковий лід. Льодовиковий лід утворюється в основному зі скупчення снігу внаслідок його ущільнення та перетворення. Льодовиковий покрив займає близько 75% площі Гренландії та майже всю Антарктиду; найбільша потужність льодовиків (4330 м.) – встановлена ​​біля станції Берд (Антарктида). У центральній Гренландії товщина льоду досягає 3200 м.

Крижана печера

Родовища льоду загальновідомі. У місцевостях із холодною довгою зимою та коротким літом, а також у високогірних районах утворюються крижані печери зі сталактитами та сталагмітами, серед яких найцікавішими є Кунгурська у Пермській області Приуралля, а також печера Добшині у Словаччині.

Внаслідок замерзання морської води утворюється морський лід. Характерними властивостями морського льоду є солоність і пористість, які визначають діапазон його густини від 0,85 до 0,94 г/см3. Через таку малу щільність крижини височіють над поверхнею води на 1/7-1/10 своєї товщини. Морський лід починає танути при температурі вище -2,3 ° С; він еластичніший і важче піддається роздробленню на частини, ніж лід прісноводний.

Різноманітність льоду:

I.Атмосферний лід: сніг, іній, град.

Атмосферний лід - крижані частинки, зважені в атмосфері або випадають на земну поверхню (тверді опади), а також крижані кристали або аморфний наліт, що утворюється на земній поверхні, поверхні наземних предметів і на летельних апаратах у повітрі.

Сніг – тверді опади, що випадають у вигляді сніжинок. Сніг випадає з багатьох видів хмар, особливо із шарувато-дощових (снігопад). Сніг - типовий зимовий вид опадів, що утворює сніжний покрив.

Іній - тонкий нерівномірний шар крижаних кристалів, що утворюється на грунті, траві та наземних предметах з водяної пари атмосфери при охолодженні земної поверхні до негативних температур, нижчих за температуру повітря.

Град - атмосферні опади як частинок льоду круглої чи неправильної форми (градин) розміром 5-55 мм. Град випадає в теплу пору року з потужних купо-дощових хмар, сильно розвинених вгору, зазвичай при зливах та грозах.

II. Водний лід (крижаний покрив), що утворюється на поверхні води та в масі води на різній глибині: внутрішньоводний, донний лід.

Крижаний покрив - суцільний лід, що утворюється в холодну пору року на поверхні океанів, морів, річок, озер, штучних водойм, а також сусідніх районів. У високоширотних областях існує цілий рік.

Внутрішньоводний лід-скупчення первинних крижаних кристалів, що утворюються в товщі води і на дні водного об'єкта.

Донний лід - лід, що відкладається на дні водойми або зважений у воді. Донний лід спостерігається на дні річок, морів та невеликих озер, на занурених у воду предметах та у дрібних місцях. Донний лід утворюється при кристалізації переохолодженої води, має пухку пористу структуру.

III. Підземний лід.

Підземні льоди - льоди, що у верхніх шарах земної кори. Підземні льоди зустрічаються у областях поширення багаторічномерзлих порід. За часом освіти розрізняють сучасний та викопний підземний лід, за походженням:

а). первинний лід, що виникає у процесі промерзання пухких відкладень;

б). вторинний лід - продукт кристалізації води та водяної пари (а) у тріщинах (жильний лід), (б) у порах і порожнечах (печерний лід), (в) похований лід, що формується на земній поверхні, а потім перекритий осадовими породами.

IV. Льодовиковий лід.

Льодовиковий лід - монолітна крижана порода, що складає льодовик. Льодовиковий лід утворюється в основному зі скупчення снігу внаслідок його ущільнення та перетворення.

А також:

Голковий лід – лід, що утворюється при спокійній воді на поверхні річки. Голковий лід має вигляд призматичних кристалів з осями, розташованими в горизонтальному напрямку, що надає льоду шаруватої будови.

Сіро-білий лід – молодий лід завтовшки 15-30 см. Зазвичай при стисненнях сіро-білий лід труситься.

Сірий лід – молодий лід завтовшки 10-15 см. Зазвичай при стисканні сірий лід нашарується.

Поверхневий лід – кристалічний лід, що виникає на поверхні вод.

Сало – поверхневі первинні крижані утворення, що складаються з голкоподібних та пластинчастих кристалів у вигляді плям або тонкого суцільного шару сірого кольору.

Забережи - смуги льоду, що облямовують береги водотоків, озер і водосховищ, при решті, що незамерзає, водного простору.

ВИРОБНИЦТВО ЛЬОДУ

Лід використовується:

на підприємствах торгівлі та харчування для організації прилавків та вітрин з рибою та делікатесними продуктами, для оформлення шведського столу або салат-бару;

для виробництва крижаного посуду;

у хлібопекарській промисловості для охолодження тіста;

на м'ясопереробних підприємствах для запобігання нагріванню фаршу в процесі куттерування;

на підприємствах з видобутку та переробки риби для охолодження риби та морепродуктів з моменту відлову до надходження у продаж;

у хімічній та фармацевтичній промисловостях для охолодження процесів;

у сільському господарстві для попереднього охолодження фруктів та овочів;

у будівельній промисловості для охолодження бетону;

для створення льодових скульптур, крижаних фігур та різних декоративних виробів із льоду, що використовуються для оформлення святкових та урочистих заходів;

отримання крижаної води для різних цілей.

льодогенератор лід