바다와 바다에서 물의 어는점. 바닷물의 동결

당신이 눈치 채면, 바닷물에서 0도 훨씬 아래의 온도에서 얼어 붙습니다. 왜 이런 일이 발생합니까? 그것은 모두 소금의 농도에 달려 있습니다. 많을수록 어는점이 낮아집니다. 평균적으로 물의 염도가 2ppm 증가하면 어는점이 10분의 1도 낮아집니다. 따라서 수중 염분이 35ppm인 얇은 얼음 층이 바다 표면에 형성되도록 주변 온도가 얼마인지 스스로 판단하십시오. 최소한 2도의 서리가 있어야 합니다.

12ppm의 염도를 가진 동일한 Azov 해는 영하 0.6도의 온도에서 동결됩니다. 동시에 인접한 Sivash는 얼지 않은 상태로 유지됩니다. 문제는 물의 염도가 100ppm이라는 것입니다. 즉, 이곳에서 얼음이 형성되려면 최소 6도의 서리가 필요합니다. 바닷물의 염도가 25ppm에 달하는 백해의 표면이 얼음으로 뒤덮이기 위해서는 온도가 영하 1.4도까지 내려갈 필요가 있다.

가장 놀라운 것은 영하 1도까지 냉각된 바닷물에 눈이 녹지 않는다는 것입니다. 그는 얼음 조각으로 변할 때까지 그 안에서 계속 수영합니다. 그러나 차가운 담수에 들어가면 즉시 숨겨집니다.

해수의 동결 과정에는 고유 한 특성이 있습니다. 처음에는 얇은 투명 바늘과 매우 유사한 1차 얼음 결정이 형성되기 시작합니다. 그들에는 소금이 없습니다. 그것은 결정에서 짜내고 물에 남아 있습니다. 그러한 바늘을 모아서 어떤 접시에 녹이면 담수를 얻습니다.

거대한 기름기 많은 반점과 겉보기에 비슷한 얼음 바늘 죽은 바다 표면에 떠 있습니다. 따라서 원래 이름은 라드입니다. 온도가 더 낮아지면 지방이 얼면서 부드럽고 투명한 얼음 껍질을 형성하며 이를 닐라(nilas)라고 합니다. 라드와 달리 닐라는 소금을 함유하고 있습니다. 지방을 얼리고 바늘로 바닷물 방울을 잡는 과정에서 나타납니다. 이것은 다소 혼란스러운 과정입니다. 이것이 해빙의 소금이 일반적으로 개별 내포물의 형태로 고르지 않게 분포되는 이유입니다.

과학자들은 해빙에 있는 소금의 양이 형성 당시의 주변 온도에 따라 다르다는 것을 발견했습니다. 약간의 서리로 인해 나일라 형성 속도가 낮고 바늘이 바닷물을 거의 포착하지 못하므로 얼음의 염도가 낮습니다. 심한 서리에서는 상황이 정반대입니다.

해빙이 녹으면 소금이 먼저 나옵니다. 결과적으로 점차 무감각해집니다.

3.2. 해빙

드문 예외를 제외하고 우리의 모든 바다는 겨울에 다양한 두께의 얼음으로 덮여 있습니다. 이와 관련하여 바다의 한 부분에서는 추운 반기의 항해가 어려워지고 다른 부분에서는 멈추고 쇄빙선의 도움으로 만 수행 할 수 있습니다. 따라서 바다의 결빙은 함대와 항구의 정상적인 운영을 방해합니다. 따라서 함대, 항구 및 연안 구조물의 보다 우수한 운영을 위해서는 해빙의 물리적 특성에 대한 특정 지식이 필요합니다.

바닷물은 민물과 달리 특정 어는점이 없습니다. 얼음 결정(얼음 바늘)이 형성되기 시작하는 온도는 바닷물의 염도 S에 따라 다릅니다. 해수의 빙점은 공식에 의해 결정(계산)될 수 있다는 것이 실험적으로 확립되었습니다. t 3 = -0.0545S. 24.7%의 염도에서 빙점은 해수의 최고 밀도(-1.33°C)의 온도와 같습니다. 이러한 상황(해수의 성질)으로 인해 염도에 따라 바닷물을 두 가지로 나눌 수 있게 되었다. 염도가 24.7% 미만인 물을 기수(brackish)라고 하며 냉각되면 가장 먼저 밀도가 가장 높은 온도에 도달한 다음 얼게 됩니다. 최고 밀도의 온도가 4 ° C 인 신선한 것처럼 행동합니다. 염도가 24.7 ° / 00 이상인 물을 해수라고합니다.

밀도가 가장 높은 온도는 어는점보다 낮습니다. 이것은 해수의 결빙을 지연시키는 대류 혼합의 발생으로 이어진다. 얼음이 나타날 때 관찰되는 물 표층의 염분화로 인해 동결이 느려집니다. 물이 얼면 그 안에 용해된 소금의 일부만 얼음에 남아 있고 상당 부분은 물에 남아 있기 때문입니다. , 염도를 증가시키고 결과적으로 물 표면층의 밀도를 증가시켜 빙점을 낮춥니다. 평균적으로 해빙의 염도는 물의 염도보다 4배 낮습니다.

35 ° / 00의 염도와 -1.91 ° ​​C의 빙점을 가진 바닷물에서 얼음은 어떻게 형성됩니까? 물의 표층은 위에 표시된 온도로 냉각된 후 밀도가 증가하고 물은 아래로 내려가고 아래층의 따뜻한 물은 위로 올라갑니다. 교반은 상부 활성층의 전체 물의 온도가 -1.91°C로 떨어질 때까지 계속됩니다. 그런 다음, 빙점 아래의 물이 약간 과냉각된 후 얼음 결정(얼음 바늘)이 표면에 나타나기 시작합니다. 표면.

얼음 바늘이 형성됩니다.해수면뿐만 아니라 혼합층의 전체 두께에 걸쳐 있습니다. 점차적으로 얼음 바늘이 얼어 얼어 붙은 것과 유사한 해수면에 얼음 반점이 형성됩니다. 살로... 색상은 물과 거의 다릅니다.

해수면에 눈이 내리면 표층이 염분이 제거되고 냉각되기 때문에 얼음 형성 과정이 가속화되고, 기성 결정화 핵(눈송이)이 물에 도입됩니다. 수온이 0 ° C 미만이면 눈이 녹지 않고 점성 덩어리가 형성됩니다. 눈 덮인... 바람과 파도의 영향으로 살로와 눈송이는 흰색 조각으로 떨어집니다. 진흙... 초기 유형의 얼음(얼음 바늘, 지방, 슬러지, 눈)의 추가 압축 및 동결로 바다 표면에 얇고 탄력 있는 얼음 지각이 형성되어 파도에 쉽게 처지고 압축될 때 톱니 모양의 층을 형성합니다. 닐라스... Nilas는 무광택 표면과 최대 10cm의 두께를 가지며 어두운(최대 5cm) 및 밝은(5-10cm) nilas로 세분화됩니다.

바다의 표층이 염분이 강해지면 직접 결빙이나 얼음 지방으로 인해 물이 더 냉각되고 바다가 잔잔해지면 해수면이 얇고 반짝이는 지각으로 덮여 있습니다. ... 병은 유리처럼 투명하며 바람이나 파도에 쉽게 부서지며 두께는 최대 5cm입니다.

얼음 지방, 슬러지 또는 눈송이의 가벼운 파도뿐만 아니라 플라스크와 nilas가 큰 팽창으로 부서진 결과, 소위 팬케이크 얼음... 직경 30cm에서 3m, 두께가 최대 약 10cm인 원형이 대부분이며, 유빙의 충돌로 인해 가장자리가 융기되어 있습니다.

대부분의 경우 얼음 형성은 해안선의 출현으로 해안 근처에서 시작되며 (폭은 해안에서 100-200m) 점차적으로 바다로 퍼져 나갑니다. 빠른 얼음.육지와 속빙은 정지된 얼음, 즉 해안을 따라 형성되어 움직이지 않는 얼음으로 해안, 얼음벽, 빙벽에 붙어 있는 얼음을 말한다.

대부분의 경우 어린 얼음의 윗면은 매끄럽거나 약간 물결 모양이며, 반대로 아랫면은 매우 고르지 않으며 어떤 경우에는 (전류가없는 경우) 얼음 결정으로 만든 브러시처럼 보입니다. 겨울에는 어린 얼음의 두께가 점차 증가하고 표면이 눈으로 덮여 있으며 얼음에서 흘러 나오는 염수로 인해 색이 회색에서 흰색으로 바뀝니다. 10~15cm 두께의 어린 얼음을 회색및 15-30cm 두께 - 회백색... 얼음 두께가 더 두꺼워지면 얼음이 하얗게 됩니다. 한 겨울 동안 지속되었으며 두께가 30cm~2m인 해빙을 보통 백색이라고 합니다. 첫해 얼음로 세분화되는 것 얇은(두께 30~70cm), 평균(70 ~ 120cm) 및 두꺼운(120cm 이상).

여름 동안 얼음이 녹을 시간이없고 다음 겨울 초부터 다시 자라기 시작하고 두 번째 겨울이 끝날 무렵에는 두께가 증가하여 이미 2m 이상인 세계 해양 지역, 그것은이라고 2년의 얼음... 2년 이상 존재한 얼음 다년생이라고 불리는, 두께는 3m 이상이며 녹청색이며 눈과 기포가 많이 혼합되어 희끄무레하고 유리 모양입니다. 시간이 지남에 따라 압축에 의해 신선하고 압축 된 다년생 얼음은 파란색을 얻습니다. 해빙은 이동성에 따라 고정빙(빠른 얼음)과 유빙으로 나뉩니다.

유빙 모양(크기)으로 세분화됩니다. 팬케이크 얼음, 빙원, 미세한 얼음(직경 20m 미만의 얼음 조각), 강판 얼음(2m 미만의 부서진 얼음), 끊임없이(큰 hummock 또는 hummock 그룹, 함께 냉동, 해발 최대 5m), 서리(빙원에서 얼어 붙은 얼음 조각), 얼음 죽(직경이 2m 이하인 다른 형태의 얼음 조각으로 구성된 유빙의 축적). 차례로, 얼음 필드는 수평 치수에 따라 다음과 같이 세분됩니다.

10km가 넘는 거대한 빙원;

2~10km의 광대한 빙원;

500~2000m 너비의 큰 빙원;

100~500m 너비의 빙원 조각;

부서진 얼음, 20~100m 너비.

운송에 있어 매우 중요한 특성은 유빙의 농도입니다. 농도는 실제로 얼음으로 덮인 해수면적 대 유빙이 위치한 전체 해수면적의 비율로 이해되며 10분의 1로 표시됩니다.

소련에서는 얼음 농도의 10점 척도(1점은 얼음으로 덮인 면적의 10%에 해당)를 채택하고 일부 외국(캐나다, 미국)에서는 8점 척도를 채택합니다.

농도 측면에서 유빙은 다음과 같은 특징이 있습니다.

1. 압축된 유빙. 농도가 10/10(8/8)이고 물이 보이지 않는 유빙.

2. 얼어붙은 단단한 얼음. 농도가 10/10(8/8)인 유빙과 유빙이 함께 얼어붙었습니다.

3. 매우 단단한 얼음. 농도가 9/10보다 크고 10/10보다 작은 유빙(7/8에서 8/8).

4. 단단한 얼음. 유빙은 농도가 7/10 ~ 8/10(6/8 ~ 7/8)이며 빙원으로 구성되며 대부분이 서로 접촉합니다.

5. 얇은 얼음. 4/10 ~ 6/10(3/8 ~ 6/8) 범위의 농도인 유빙으로, 구멍이 많고 유빙은 일반적으로 서로 닿지 않습니다.

6. 희귀 얼음. 농도가 1/10 ~ 3/10(1/8 ~ 3/8)이고 맑은 물 공간이 얼음 위에 우세한 유빙.

7. 빙원을 분리합니다. 1/10(1/8) 미만의 해빙을 포함하는 넓은 면적의 물. 얼음이 완전히 없는 경우 이 영역을 호출해야 합니다. 순수한 물.

표류하는 얼음은 바람과 해류의 영향으로 끊임없이 움직입니다. 유빙으로 덮인 지역에서 바람의 변화는 얼음 분포의 변화를 일으킵니다. 바람의 영향이 클수록 강하고 오래갑니다.

응결된 얼음의 바람 표류에 대한 장기간의 관찰은 얼음 표류가 그것을 일으킨 바람에 정비례한다는 것을 보여주었습니다. , 그리고 왼쪽의 남반구에서 드리프트 속도는 약 0.02(r = 0.02)의 풍속과 관련이 있습니다.

테이블 도 5는 풍속에 따른 얼음 표류 속도의 계산된 값을 나타낸다.

표 5

개별 빙원(작은 빙산, 그 파편 및 작은 빙원)의 표류는 단단한 얼음의 표류와 다릅니다. 바람 계수가 0.03에서 0.10으로 증가하기 때문에 속도가 더 빠릅니다.

신선한 바람이 부는 빙산(북대서양)의 이동 속도는 0.1~0.7노트입니다. 바람 방향에서 움직임의 편향 각도는 30-40 °입니다.

유빙의 농도가 5~6포인트일 때 일반 해상 선박의 독립적인 항해가 가능하다는 것이 얼음 항행의 관행으로 나타났습니다. 선체가 약한 대형 톤 선박 및 오래된 선박의 농도 한계는 5포인트, 양호한 상태의 중간 톤 선박은 -6포인트입니다. 아이스 클래스 선박의 경우이 제한은 7 포인트로, 쇄빙 운송 선박의 경우 최대 8-9 포인트로 증가 할 수 있습니다. 표류하는 얼음의 통과 가능성의 표시된 한계는 중간 중량 얼음에 대한 연습에서 추론됩니다. 무거운 다년생 얼음에서 항해할 때는 이러한 한계를 1-2포인트 줄여야 합니다. 가시성이 좋아 모든 등급의 선박에 대해 최대 3포인트 농도의 얼음 항해가 가능합니다.

유빙으로 덮인 바다 지역을 따라갈 필요가 있는 경우 바람을 거슬러 얼음 가장자리에 들어가는 것이 더 쉽고 안전하다는 점을 염두에 두어야 합니다. 순풍이나 측풍으로 얼음에 들어가는 것은 얼음 위에 쌓이는 조건을 만들어 선박의 측면이나 광대뼈 부분에 손상을 줄 수 있기 때문에 위험합니다.

앞으로
목차
뒤쪽에

물은 어떤 온도에서 얼까요? 어린이도 대답할 수 있는 가장 간단한 질문: 760mmHg의 정상 대기압에서 물의 어는점은 섭씨 0도입니다.

그러나 물(우리 행성에서 매우 광범위하게 발생함에도 불구하고)은 가장 신비하고 완전히 연구되지 않은 물질이므로 이 질문에 대한 답은 철저하고 합리적인 토론이 필요합니다.

  • 러시아와 유럽에서 온도는 섭씨 단위로 측정되며 가장 높은 값은 100도입니다.
  • 미국 과학자 Fahrenheit는 180개 부문의 자체 척도를 개발했습니다.
  • 온도 측정을 위한 또 다른 단위가 있습니다. 켈빈은 켈빈 경(Lord Kelvin)이라는 칭호를 받은 영국 물리학자 톰슨의 이름을 따서 명명되었습니다.

물의 상태와 종류

행성 지구의 물은 서로 다른 형태로 동시에 공존할 수 있는 액체, 고체 및 기체의 세 가지 주요 응집 상태를 취할 수 있습니다(해수에 있는 빙산, 하늘에 있는 구름에 있는 수증기 및 얼음 결정) , 빙하 및 자유롭게 흐르는 강).

원산지, 목적 및 구성의 특성에 따라 물은 다음과 같을 수 있습니다.

  • 신선한;
  • 광물;
  • 해상;
  • 음주(수돗물 포함);
  • 비;
  • 해동;
  • 소금기 있는;
  • 구조화된;
  • 증류된;
  • 탈이온화된.

수소 동위원소의 존재는 물을 만듭니다:

  1. 경량;
  2. 무거운 (중수소);
  3. 초중량(삼중수소).

우리 모두는 물이 부드럽고 단단할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 이 지표는 마그네슘과 칼슘 양이온의 함량에 의해 결정됩니다.

우리가 나열한 물의 응집 유형과 상태는 각각 고유한 어는점과 녹는점을 가지고 있습니다.

물의 어는점

물은 왜 얼까요? 일반 물에는 항상 미네랄 또는 유기 기원의 부유 입자가 일정량 포함되어 있습니다. 이것은 점토, 모래 또는 집 먼지의 작은 입자일 수 있습니다.

주변 온도가 특정 값으로 떨어지면 이러한 입자가 얼음 결정이 형성되기 시작하는 중심 역할을 합니다.

기포뿐만 아니라 물이 있는 용기 벽의 균열 및 손상도 결정화 핵이 될 수 있습니다. 물 결정화 과정의 속도는 주로 이러한 중심의 수에 따라 결정됩니다. 중심이 많을수록 액체가 더 빨리 얼게 됩니다.

정상 조건(정상 대기압)에서 물이 액체에서 고체 상태로 상전이하는 온도는 섭씨 0도입니다. 물이 거리에서 얼어 붙는 것은이 온도입니다.

뜨거운 물은 왜 찬물보다 빨리 얼까요?

뜨거운 물은 찬 물보다 더 빨리 얼었습니다. 이 현상은 Tanganyika의 학생인 Erasto Memba가 알아차렸습니다. 아이스크림을 만들기 위한 덩어리에 대한 그의 실험은 가열된 덩어리의 빙결 속도가 차가운 덩어리보다 훨씬 높다는 것을 보여주었습니다.

"음펨바 역설(Mpemba paradox)"이라고 하는 이 흥미로운 현상의 이유 중 하나는 뜨거운 액체의 더 높은 열 전달과 차가운 물에 비해 더 많은 수의 결정화 핵이 존재하기 때문입니다.

물의 어는점과 고도가 관련이 있습니까?

종종 다른 고도에 있는 것과 관련된 압력이 변할 때 물의 어는점은 일반적인 조건의 표준 특성과 근본적으로 달라지기 시작합니다.
고도에서 물의 결정화는 다음 온도 값에서 발생합니다.

  • 역설적으로 고도 1000m에서 물은 섭씨 2도에서 얼고,
  • 2000 미터의 고도에서 이것은 이미 섭씨 4도에서 발생합니다.

산에서 물의 가장 높은 어는점은 5000,000 미터 이상의 고도에서 관찰됩니다 (예 : Fan Mountains 또는 Pamirs).

압력은 물의 결정화 과정에 어떤 영향을 줍니까?

물의 어는점 변화의 역학을 압력 변화와 연결해 보겠습니다.

  • 2 기압의 압력에서 물은 -2도의 온도에서 얼 것입니다.
  • 3 기압의 압력에서 물이 얼기 시작하는 온도는 섭씨 -4도입니다.

고압에서 물 결정화 과정의 시작 온도가 낮아지고 끓는점이 높아집니다. 낮은 압력에서는 정반대의 그림이 얻어집니다.

냄비 안의 물이 이미 80도에서 끓기 때문에 고지대와 희박한 대기에서도 계란을 삶는 것이 매우 어려운 이유다. 이 온도에서 음식을 요리하는 것은 불가능하다는 것이 분명합니다.

고압에서는 매우 낮은 온도에서도 스케이트 블레이드 아래의 얼음이 녹는 과정이 발생하지만 스케이트가 얼음 표면에서 미끄러지는 것은 그 덕분입니다.

무거운 짐을 싣고 달리는 썰매를 타는 사람이 얼어붙는 현상은 Jack London의 이야기에서도 비슷한 방식으로 설명됩니다. 무거운 썰매가 눈에 압력을 가하면 눈이 녹습니다. 결과 물은 미끄러지기 쉽게 만듭니다. 그러나 썰매가 멈추고 한 장소에 오랫동안 머무르는 순간, 밀려난 물은 얼어붙어 주자들을 도로로 얼어붙게 할 것이다.

수용액의 결정화 온도

물은 우수한 용매이기 때문에 다양한 유기 및 무기 물질과 쉽게 반응하여 예기치 않은 화합물 덩어리를 형성합니다. 물론, 각각은 다른 온도에서 얼 것입니다. 이를 시각적 목록에 반영해 보겠습니다.

  • 알코올과 물 혼합물의 어는점은 두 성분의 비율에 따라 다릅니다. 용액에 더 많은 물이 추가될수록 어는점은 0에 가까워집니다. 용액에 알코올이 더 많으면 결정화 과정이 -114도에 가까운 값에서 시작됩니다.

    물-알코올 용액에는 고정된 어는점이 없다는 것을 아는 것이 중요합니다. 일반적으로 그들은 결정화 과정의 시작 온도와 고체 상태로의 최종 전환 온도에 대해 이야기합니다.

    첫 번째 결정의 형성 시작과 알코올 용액의 완전한 응고 사이에는 7도의 온도 간격이 있습니다. 따라서 알코올 농도가 40%인 물의 초기 어는점은 -22.5도이고 최종적으로는 -29.5도에서 고상으로 용액의 전이가 일어납니다.

소금이 있는 물의 어는점은 염도와 밀접한 관련이 있습니다. 용액에 소금이 많을수록 수은 기둥의 위치가 낮아집니다.

물의 염도를 측정하기 위해 "ppm"이라는 특수 단위가 사용됩니다. 따라서 우리는 염 농도가 증가함에 따라 물의 빙점이 감소한다는 것을 확인했습니다. 이를 예를 들어 설명하자면 다음과 같습니다.

바닷물의 염도는 35ppm이며 평균 영하 1.9도입니다. 흑해의 염분은 18~20ppm으로 -0.9~-1.1도의 고온에서 얼게 됩니다.

  • 설탕이 함유된 물의 어는점(몰랄 농도가 0.8인 용액의 경우)은 -1.6도입니다.
  • 불순물이 포함된 물의 어는점은 수용액을 구성하는 불순물의 양과 성질에 크게 좌우됩니다.
  • 글리세린을 함유한 물의 어는점은 용액의 농도에 따라 다릅니다. 80ml의 글리세린을 함유 한 용액은 -20도에서 동결되고 글리세린 함량은 60ml로 감소하고 결정화 과정은 -34도에서 시작되고 20 % 용액의 동결 시작은 -5도 . 보시다시피 이 경우에는 선형 관계가 없습니다. 10% 글리세린 용액의 동결에는 -2도의 온도로 충분합니다.
  • 소다(가성 알칼리 또는 가성 소다를 의미)가 포함된 물의 어는점은 훨씬 더 신비로운 그림을 나타냅니다. 44% 가성 용액은 섭씨 +7도에서, 80%는 +130도에서 어는 것입니다.

담수체의 동결

담수 저수지의 얼음 형성 과정은 약간 다른 온도 체계에서 발생합니다.

  • 호수의 물의 어는점은 강의 물의 어는점과 마찬가지로 섭씨 0도입니다. 가장 깨끗한 강과 시내의 동결은 표면이 아니라 바닥에서 시작되며 바닥에는 바닥 실트 입자 형태의 결정화 핵이 있습니다. 처음에는 유목과 수생 식물이 얼음 껍질로 덮여 있습니다. 바닥 얼음이 표면으로 올라오자마자 강은 즉시 얼어붙습니다.
  • 바이칼 호수의 얼어붙은 물은 때때로 영하의 온도로 식을 수 있습니다. 이것은 얕은 물에서만 발생합니다. 이 경우 수온은 1000분의 1이 될 수 있으며 때로는 영하 1도의 100분의 1도 됩니다.
  • 얼음 덮개의 바로 밑에있는 바이칼 물의 온도는 원칙적으로 +0.2도를 초과하지 않습니다. 낮은 지층에서는 가장 깊은 분지의 바닥에서 점차 +3.2까지 상승합니다.

증류수의 어는점

증류수는 얼나요? 물이 얼기 위해서는 기포, 부유 입자 및 그것이 위치한 용기의 벽이 손상 될 수있는 결정화 센터가 필요하다는 것을 상기하십시오.

불순물이 전혀없는 증류수는 결정화 핵이 없으므로 매우 낮은 온도에서 동결이 ​​시작됩니다. 증류수의 초기 어는점은 -42도입니다. 과학자들은 증류수의 과냉각을 -70도까지 달성했습니다.

매우 낮은 온도에 노출되었지만 결정화되지 않은 물을 "과냉각"이라고 합니다. 냉동실에 증류수 한 병을 넣어 저체온증을 달성한 다음 매우 효과적인 트릭을 시연할 수 있습니다. 비디오 참조:

냉장고에서 꺼낸 병을 가볍게 두드리거나 작은 얼음 조각을 넣으면 순식간에 얼음으로 변하는 길쭉한 결정체를 볼 수 있습니다.

증류수: 이 정제된 물질은 압력이 가해지면 얼거나 하지 않습니까? 이러한 프로세스는 특별히 만들어진 실험실 조건에서만 가능합니다.

소금물의 어는점


바닷물에 녹아 있는 소금. 바닷물에는 다양한 소금이 녹아 있어 독특한 쓴맛을 냅니다. 바닷물의 짠맛은 주로 염화나트륨(식염) 용액 때문입니다. 쓴맛은 마그네슘염 용액에 따라 달라집니다(마그네슘 2 , 마그네슘 4 ). 1천 G(리터)의 바닷물에는 평균 27.2가 들어 있습니다. G염화나트륨, 3.8 G염화마그네슘, 1.7 G황산마그네슘. 다음은 황산칼슘(CaSO 4 ) 1,2 G,황산칼륨(케이 2 그래서 4 ) 0,9 G기타, 그 함량이 0.1을 초과하지 않는 것 G.따라서 1,000에 대해. G바닷물은 35를 차지합니다 G염류.

바닷물을 민물로 희석하더라도 바닷물을 구성하는 염분의 비율은 엄격하게 일정합니다.

그래서:

또한 해수의 조성에는 최대 30가지의 서로 다른 물질이 포함되어 있지만 그 양이 너무 적어 모두 합하면 0.1%를 넘지 않습니다.

이미 언급한 바와 같이 바다와 바다의 물은 연속적인 순환을 하고 있습니다. 그것은 증발하고 대기 강수에 의해 떨어지고 지하수와 지표수를 통해 긴 경로를 여행하고 다시 바다로 돌아갑니다. 이 긴 길을 지나면 물은 다양한 물질을 용해시켜 바다로 가져옵니다. 따라서 세계 해양은 말 그대로 강과 개울에 의해 끊임없이 그곳으로 운반되는 용해성 물질이 축적되는 장소입니다. 그러나 바닷물과 민물에 함유된 용액의 화학적 조성을 비교하면 큰 차이를 알 수 있습니다.

해수에서는 염화물 염이 우세하고 강물에서는 반대로 매우 적습니다. 강물에는 탄산염(탄산칼슘)이 많이 포함되어 있는 반면 바닷물에는 극히 일부가 포함되어 있습니다. 후자는 바다의 많은 양의 탄산칼슘, 규소 및 기타 물질이 동물 및 식물 유기체에 의해 소비되어 모든 종류의 골격 형성, 조개, 산호 구조 등을 생성한다는 사실에 의해 설명됩니다. 이러한 유기체가 죽은 후, 그들의 골격과 껍질은 바닥으로 떨어져 거기에 거대한 퇴적층을 형성합니다. 일반적으로 바닷물의 염분 비율은 바다의 유기물에 의해 지속적으로 조절된다는 점에 유의해야 합니다.

염분. 1에 내가 ( 1 천. G)이미 언급했듯이 푸른 물은 평균적으로 약 35 G염류. 즉, 바닷물 1,000중량부에 대해 35중량부의 소금이 있습니다. 이 경우 숫자 35는 염분천분의 일 단위로 표현되는 바닷물. 염도는 다음과 같이 기호로 표시됩니다. NS= 35 ° / oo, 즉 염분(NS) = 35ppm.

해안에서 가져온 바닷물은 일반적으로 염분(NS) = 35 ° /... 강에 의해 염분이 제거된 해안 부분의 물은 34-33의 염도를 가지며 심지어 32% o입니다. 강우량이 적고 증발량이 많은 무역풍 지역에서는 염도가 36%, 심지어 37%까지 상승합니다.

반면 북극해에서는 증발률이 낮아 표면의 염도가 34%로 떨어진다. 강수량이 많은 적도대에서도 염분의 감소가 관찰된다(그림 157).

1000-1500 이상의 깊이에서 모든 바다의 염도 35% 0.

상황은 바다와 다소 다릅니다. 넓은 해협이나 많은 수의 해협으로 바다와 연결된 변연해역은 염도가 상당히 높습니다. 예를 들어, 일본해에서는 오호츠크해에서 ЗЗ 0/00 - 32 ° / oo로 표시됩니다. 많은 큰 강이 흐르는 바다에서 멀리 떨어진 내해는 염도가 낮습니다. 예를 들어 흑해의 염도는 14-19 ° / O, 발트해는 8-12 % 0, 보스니아 만 북부에서는 3 ° / 00입니다. 반대로 건조한 기후 지역으로 둘러싸인 바다는 염분이 증가했습니다. 따라서 지중해는 38~39°/oo의 염도를 가지고 있고, 사막으로 둘러싸인 홍해는 약 41% 0의 염도를 가지고 있습니다.

염분 연구는 과학과 실생활 모두에서 매우 중요합니다. 염분에 대한 정확한 지식은 해류와 일반적으로 수평 및 수직 방향 모두에서 수괴의 움직임을 결정할 수 있게 합니다. 해수의 염분과 비중은 방어에 매우 중요합니다. 잠수함 항해, 침몰의 깊이와 속도, 해저 채광, 적함의 어뢰 공격 등은 바다의 한 부분 또는 다른 부분의 염분과 조류에 대한 정확한 지식이 필요합니다.

색상. 깨끗한 창 유리는 우리에게 완전히 투명해 보입니다. 그러나 깨끗하고 투명한 유리잔을 2-34장 쌓으면 유리잔이 반투명해져서 청색광이나 약간 초록빛을 거의 투과시키지 못한다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 순수한 투명 유리가 여전히 완전히 투명하지 않고 무색이 아님을 의미합니다.

물에 대해서도 거의 같은 말을 할 수 있습니다. 순수한 증류수는 무색 투명하게 보입니다. 그러나 이것은 수층이 상대적으로 얇은 경우에만 관찰됩니다. 두꺼운 층에서는 물이 푸르스름하게 보입니다. 이 푸르스름한 색은 맑고 깨끗한 물로 채워진 흰색 욕조에서 쉽게 찾을 수 있습니다.

순수한 물의 색을 정확하게 결정하기 위해 5개의 유리관 길이를 채우고 증류수로 채우고 평평한 유리로 튜브의 양쪽 끝을 닫습니다. 튜브를 빛이 새지 않는 케이스에 넣었습니다. 튜브의 한쪽 끝을 창에 놓고 다른 쪽 끝을 빛으로 보았습니다. 순수한 증류수는 훌륭하고 섬세하고 순수한 파란색을 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 이것은 물이 스펙트럼의 빨간색과 노란색 광선을 흡수하고 파란색 광선을 잘 투과한다는 것을 의미합니다.


맑은 물이 파란색이라는 것을 알면 호수, 바다 및 대양의 맑은 물이 주로 파란색인 이유를 쉽게 이해할 수 있습니다. 물에 불순물이 있으면 색이 변합니다. 따라서 예를 들어 깨끗한 물에 가장 미세한 노란색 또는 붉은색 분말을 추가하면 물이 녹색 색조 등을 얻습니다. 후자는 강한 파도가 지나간 후 ​​해안 근처 바다에서 명확하게 볼 수 있습니다. 해안 근처의 탁한 물은 초록빛이 도는 색.

바닷물에 용해된 소금은 물의 색에 영향을 미치지 않으며, 그로 인해 바다의 물은 주로 파란색을 띠고 있습니다. 그러나 부유 미사 입자의 불순물은 즉시 물에 하나 또는 다른 그늘을 제공합니다. 예를 들어 p. 중국의 황토 지역을 흐르는 황하(황화)는 바닷물을 황색(황해)으로 칠합니다. 강에서 가져온 미사 입자가 혼합되어 백해의 물은 녹색을 띠고 발트해의 물은 탁한 녹색을 띠게 됩니다.

투명도. 다양한 물질의 불순물은 색을 변화시킬 뿐만 아니라 물의 투명도를 변화시킵니다. 탁한 물이 가장 투명하지 않고 깨끗한 물이 가장 투명하다는 것은 누구나 알고 있습니다. 과학과 실생활(특히 국방)에서 물의 색과 투명도에 대한 연구는 매우 중요합니다. 물의 투명도를 연구하기 위해 매우 간단한 장치인 Secchi 디스크가 사용됩니다. 30개의 아연 디스크로 구성되어 있습니다. 센티미터직경이 흰색으로 칠해져 있습니다. 표준 계량 팬과 같은 디스크를 코드에 매달아 천천히 물에 담급니다. 동시에 그들은 흰색 디스크가 보이지 않는 깊이에서 위에서 봅니다. 이 깊이는 수영장 물의 투명도를 결정합니다. 예를 들어 백해에서 디스크는 6-8 깊이에서 보이지 않게됩니다. 중,발트해 11-13에서 중,블랙 28 중.지중해의 물은 가장 투명합니다 - 최대 50-60 중.태평양의 물도 매우 투명합니다(59 중)특히 사르가소 해(66 중).

투명도를 결정할 때 일반적으로 색상도 결정됩니다. 흰색 디스크는 다이빙에 따라 색상이 바뀝니다. 일부 유역에서는 디스크가 어떤 깊이에서는 파란색을, 다른 유역에서는 녹색 등을 취합니다.

관찰된 색상을 정확하게 나타내기 위해 파란색에서 노란색까지 다양한 색조의 용액으로 채워진 여러 개의 튜브로 구성된 눈금이 사용됩니다.

바다의 빛입니다. 밤에는 바닷물의 빛이 종종 관찰됩니다. 후자는 물 자체에서 오는 것이 아니라 빛을 방출할 수 있는 바닷물에 사는 일부 유기체에서 나옵니다. 이러한 유기체에는 발광 박테리아, 단세포(특히 여름 말에 많이 나타나는 야간 조명), 일부 해파리 등이 있습니다.

바닷물 온도. 물은 지구상에서 가장 열이 많이 나는 물질입니다. 가열하려면 1 cm 3 1 0 물을 데우려면 필요한 만큼의 열을 소비해야 합니다. 5 cm 3동일한 1 ° 화강암 또는 3134 cm 3공기. 이것은 물의 열용량이 화강암의 열용량보다 5배, 공기의 열용량보다 3,000배 이상 크다는 것을 의미합니다.

바다와 바다의 표면은 지구 표면의 2/3 이상입니다. 결과적으로, 지구 표면이 흡수하는 태양 에너지의 2/3 이상이 세계 해양에 떨어집니다. 이 열의 일부는 증발에 사용되고 일부는 바다 위의 공기를 가열하는 데 사용되고 일부는 반사되어 하늘 공간으로 복사되고 일부는 수면 자체를 가열하는 데 사용됩니다. 결과적으로 대략적인 추정에 따르면 유역 표면의 단위에 떨어지는 태양열의 총량 중 60 %는 열대 지역에서 난방에 소비되고 약 30 %는 온건한 지역에서 최대 10 %까지 사용됩니다. 추위에.

우리는 이미 대기의 생명과 대륙 수역의 생명에서 이 따뜻함의 역할에 주목했습니다. 또한 일별 및 연도별 수면 온도의 변동이 우리나라와 비교하여 완전히 다른 것으로 알려져 있습니다.

토지와 함께. 우리는 열대 지역의 해수면의 일일 진폭이 0.5-1 °, 온대 지역에서 약 0 °, 4, 추위가 약 0 °, 1로 표현된다는 것을 기억합니다. 연간 진폭은 매우 작습니다. 고온 영역 2-3 °, 중간 영역 5 ~ 10 ° 및 저온 1-2 °입니다. 수면의 가열에서 이러한 특징을 주목한 후, 이제 우리는 바다와 바다의 온도로 눈을 돌립니다.

바다와 바다의 온도 측정. 표면층의 온도를 측정하는 것은 어렵지 않습니다. 양동이에 물을 가져다가 양동이에 온도계를 넣으면 온도가 표시됩니다. 더 깊은 물 층, 특히 깊이에서 온도 측정에 관해서는 여기에서 우리는 깊이 온도계(그림 158).

깊은 온도계는 무엇보다도 깊은 곳에 존재하는 엄청난 압력을 견뎌야 합니다. 이것은 먼저 온도계를 두꺼운 유리관에 넣은 다음 구리 슬리브로 둘러싸서 물이 온도계의 두꺼운 유리관에 수은구 근처에만 닿도록 함으로써 달성됩니다. 또한 수심 온도계는 수심에서 기록한 온도를 기록해야 합니다. 후자는 위의 신호에 따라 적절한 순간에 온도계가 빠르게 뒤집어진다는 사실에 의해 달성됩니다. 이 경우 온도계의 수은 기둥이 파손되어 온도계 판독 값을 기록 할 수 있습니다.

바다와 바다의 표면 온도. 다양한 바다와 바다에서 헤엄치고 있는지 여부는 매일 지리적 좌표의 결정과 함께 바다 표면의 물 온도를 결정합니다. 이러한 수많은 관측을 바탕으로 세계 해양 표면의 월별 및 연간 평균 온도의 지도가 작성되고 해당 등온선이 표시됩니다(그림 159). 등온선 지도는 뜨거운 지역의 해양 표면 온도가 서쪽으로 상승하고 온대 지역에서 동쪽으로 상승한다는 것을 보여줍니다. 후자는 나중에 볼 수 있듯이 열대 지역에서는 주로 서쪽으로 향하고 온대 지역에서는 동쪽으로 치우치는 해류에 의존합니다.

육지와 바다의 동일한 연간 평균 기온을 비교하면 고온 지역에서 육지의 평균 연간 기온이 바다보다 약간 높다는 것을 알 수 있습니다. 반대로 온대 및 추운 지역에서는 바다의 온도가 육지보다 훨씬 높습니다. 우리는 이미 바다의 완화 및 온난화 영향에 주목했습니다.

깊이의 온도. 직접적인 측정에 따르면 일일 변동은 매우 무시할 수 있지만 25-30 깊이까지 볼 수 있습니다. 중,연간 최대 200-300 중,그리고 어떤 경우에는 최대 350 중. 300-350보다 깊다 온도는 모든 계절에 동일하게 유지됩니다. 즉, 300-350의 깊이에서 우리는 일정한 온도의 층이 있습니다. 그러나 수심이 깊어짐에 따라 온도는 계속해서 점진적으로 감소합니다(매 1,000 깊이는 약 1-2 °), 깊이는 3-4 천입니다. 2 ° 및 최대 - 1 °에 이릅니다. 이것은


수심이 깊어질수록 온도가 점차 낮아지는 것은 밀도가 높은 찬물은 아래로 가라앉고 가벼운 따뜻한 물은 상층에 집중되는 현상으로 설명된다. 담수와 달리 해수는 4 ° C가 아니라 2 ° 이하에서 가장 높은 밀도를 얻습니다. 이는 다시 염도에 따라 다릅니다. 모든 바다의 깊이가 낮은 온도는 극지방과 바다의 영향으로 설명됩니다. 거기에서 -1 및 -2 °로 냉각되는 물이 가라앉고 모든 바다의 바닥을 따라 천천히 퍼집니다. 그러나 극지방에서 적도까지의 바닥 부분과 적도에서 극 부분의 위쪽 부분에서는 매우 느리지만 일정한 물의 이동이 있습니다(그림 160). 그러한 움직임의 존재는 바다의 남쪽 부분의 바닥 온도가 대양의 북쪽 부분의 동일한 바닥 온도보다 낮은 이유를 분명히 합니다. 대서양의 해저 문턱(Thomson's)은 북대서양의 바닥 온도가 3°, 5 및 4°이고 Thomson의 문턱을 넘어 북극해의 차가운 바닥으로 가는 경로를 차단합니다. 북극해, 그것은 즉시 -1 °, 2로 떨어집니다.

남대서양에 그러한 급류가 없으면 비생산적입니다. 50 ° S에서 이미 있습니다. NS. 바닥 온도가 0 ° 미만입니다.

태평양의 북쪽 부분은 북극해와 훨씬 더 가파르게 분리되어 남쪽으로 온도가 감소합니다.


바닷물의 동결. 바닷물의 동결 과정은 민물보다 훨씬 더 복잡합니다. 정상적인 조건에서 담수는 0 °에서 얼고 해수는 더 낮은 온도에서 얼습니다. 해수의 어는점은 주로 염도에 따라 달라지며, 이는 아래 표에서 명확하게 볼 수 있습니다.


담수는 4 ° C에서 밀도가 가장 높습니다. 바닷물은 염도에 따라 더 낮은 온도에서 최대 밀도에 도달합니다. 예를 들어:

담수 풀의 물은 표면에서 냉각될 때 무거워져 가라앉고 더 가벼운 따뜻한 물이 깊은 곳에서 그 자리에서 올라갑니다. 이것은 일종의 운동( 전달)점점 더 많은 층의 물을 포착합니다. 마지막으로 전체 물 덩어리가 4 ° C로 냉각되면 최대 밀도에 도달합니다. 수영장 표면의 물이 더 냉각되면 더 가벼워지기 때문에 대류가 멈 춥니 다. 이러한 조건에서 표면층은 매우 빠르게 냉각되어 곧 동결됩니다. 해수에서는 온도가 내려갈수록 물의 밀도가 항상 증가하기 때문에 대류가 멈추지 않습니다. 또한 바닷물이 얼면 순수한(신선한) 물에서 얼음 결정이 형성되고, 염분이 방출되어 얼지 않은 물의 염도를 높입니다. 염도가 증가함에 따라 위의 표에서 볼 수 있듯이 최고 밀도의 어는점과 온도가 크게 감소합니다. 이 모든 것이 결합되면 동결 과정이 크게 느려집니다. 따라서 바닷물은 더 낮은 온도와 더 오랜 시간이 필요합니다. 풍부한 강설(해수면의 염분 제거)은 동결을 가속화합니다. 반면 흥분은 얼어붙는 속도를 늦춥니다.

민물이 얼 때 지방 형성, 팬케이크 얼음 형성, 마지막으로 전체 표면의 완전한 동결의 세 가지 점을 구별했습니다. 바다의 결빙은 거의 같은 방식으로 진행됩니다. 바닷물의 결정은 더 크게 형성되고 더 큰 덩어리와 얼음 조각으로 함께 성장하여 바다를 거의 완전히 덮습니다. 후자는 바다에 독특한 무광택 색상을 제공합니다. 바다가 얼어붙는 이 초기 기간은 선원들 사이에서 다음과 같이 알려져 있습니다. 얼음 라드.


또한, 유빙은 크기가 커지고 서로 마찰되어 다소 둥근 모양의 큰 부유 판의 형태를 취합니다. 이 독특하고 아직 연속적이지 않은 이동성 얼음 덮개는 팬케이크 얼음.

날씨가 고요하고 바다가 거칠지 않으면 일부 "팬케이크"가 얼고 그 결과 연속적인 얼음 덮개가 형성되고 두께가 점차 증가합니다. 심한 흥분은 일반적으로 빙상을 빙상이라고 하는 거대하고 평평한 얼음 조각으로 나눕니다. 얼음 필드.바람의 영향을 받아 빙원은 서로 접근하고 가장자리에서 부서지며 다음으로 알려진 파편 더미와 더미를 쌓습니다. 얼음 험먹(그림 161).

빙원 표면 위의 해먹 높이는 일반적으로 5를 초과하지 않습니다. 중,그러나 어떤 경우에는 9에 도달합니다. 중.이 수중 얼음 덩어리는 hummock 아래에 많은 얼음이 축적되어 억제됩니다. hummock 아래의 얼음 덩어리의 두께는 일반적으로 hummock의 높이를 2-3배 초과하여 hummock의 전체 두께가 15-20에 이릅니다. 중.

hummocky ice는 얕은 곳에 쉽게 달라붙어 해안에서 움직이는 얼음의 축적을 형성합니다. 해안의 빠른 얼음.가장 큰 해안 속빙은 Taimyr의 동쪽 해안, 특히 New Siberian Islands 근처에 도달합니다. 랭겔 (300-400 km너비). 여울에 따로따로 앉아 있는 hummocks는 불립니다 스타무카.

북극해에 위치한 빙원은 짧고 시원한 여름 동안 녹을 시간이 없습니다. 다음 겨울에는 얼음 두께가 증가합니다. 결과는 더 두꺼운 2년 된 얼음입니다. 얼음 농축은 다음 해에도 계속됩니다. 그 결과 최대 5미터 이상의 두껍고 매우 단단한 얼음이 형성됩니다. 움직이는 다년생 얼음의 대규모 축적은 다음과 같이 알려져 있습니다. 폴라팩.극지 팩은 북극해 표면의 대부분을 차지합니다.

우리는 이미 북극해의 빙원이 여름에 녹을 수 없다고 말했습니다. 대서양의 따뜻한 물(만류)이 북극해로 흐르지 않고 차가운 그린란드 해류가 극지방의 얼음을 대서양으로 옮기지 않으면 전체 북극해가 연속적인 얼음 사막으로 변할 것입니다. 대서양과 북극해 사이에 통로가 없었을 가능성이 매우 높다.


제4기에서 유라시아와 북미가 경험한 빙하기의 주요 원인. 세계 해양의 결빙에 대한 해류의 영향은 첨부된 기후 지도에서 명확하게 볼 수 있습니다.

빙산. 남극 대륙, 약. 이미 알고 있듯이 그린란드와 북극해의 다른 많은 섬에는 두꺼운 대륙 얼음 층이 있습니다. 바다로 미끄러지는 대륙의 얼음은 수많은 떠 있는 산 또는 빙산을 생성합니다. 대략적인 추정에 따르면 매년 7,000개 이상의 빙산이 그린란드의 서쪽 해안에서 배핀 해로 유입됩니다.

얼음의 비중은 약 0.9이고 바닷물의 비중은 1.0보다 약간 높습니다. 이러한 조건에서 얼음 산은 물에 잠기게 됩니다. 6 / 7 그 볼륨. 따라서 1/5만 물 위로 떠오른다. - 1 / 7 빙원의 일부.

남극 대륙의 떠 있는 얼음 산이 얼마나 큰지 다음 예에서 알 수 있습니다. 남극 대륙의 얼음이 거대한 덩어리로 미끄러져 해발 30~40m 이상 높이의 얼음 벽을 형성하고 있습니다. 바다로 수직으로 떨어지는 "Great Barrier"(그림 162)의 얼음 벽은 750 동안 뻗어 있습니다. km.그것은 30-40, 어떤 곳에서는 70까지 물 위로 올라갑니다. 중.평균 얼음 두께는 최소 180-200입니다. 중.그러한 빙하의 파편이 거대한 크기에 도달할 수 있고 테이블과 같은 모양을 가질 수 있음이 분명합니다. 1854년 남대서양에서 항해일지에는 길이가 100배가 넘는 얼음 산과 만나는 여러 척의 선박이 기록되어 있습니다. km,물 위의 높이는 90입니다. 중.아이스 마운틴 64는 1911년 호주 남쪽에서 조우했습니다. km길이. 작은 얼음 산이 훨씬 더 일반적입니다. 예를 들어, 1819년 벨링스하우젠(Bellingshausen)이 지휘하는 탐험대는 남극 연안에서 최대 250개의 얼음 산을 만났습니다. 때때로 배는 400-500을 위해 얼음 산 사이를 가야합니다 km.


빙산은 때때로 북극권을 훨씬 넘어서는 해류에 의해 수행됩니다. 따라서 북미 해안에서 떠다니는 얼음 산들은 남쪽으로 상당히 이동합니다. 뉴펀들랜드는 선박에 큰 위협이 됩니다. 바다의 남쪽 부분에서는 빙산이 더 멀리 갑니다. 어떤 경우에는 30 및 25 ° S에 도달했습니다. sh., 즉 거의 열대 벨트의 한계입니다.

- 원천-

폴로빈킨, A.A. 일반 지리의 기초 / A.A. Polovinkin.-M .: RSFSR 교육부의 주립 교육 및 교육 출판사, 1958.-482 p.

게시물 조회수: 981

해수는 담수와 달리 특정 어는점이 없지만 항상 0 ° C 미만입니다. 바닷물의 어는점은 염도에 따라 다릅니다. 염도가 높을수록 어는점이 낮아집니다. 따라서 바다의 평균 염도가 35%이면 물은 -1.9°C에서 얼고 염도는 -2.2°C에서 40%입니다. 예를 들어 염도가 15~20%인 흑해에서는 물이 -0.8~-1.1℃로 냉각될 때 얼음이 나타난다.

바닷물이 염도에 해당하는 빙점까지 냉각되면 얼음 결정이 형성(결빙)되기 시작합니다. 동결시 해수에 포함된 염류는 형성된 얼음의 결정에 포함되지 않습니다. 왜냐하면 식염수의 어는점이 훨씬 낮기 때문입니다(예를 들어, 기화된 염의 어는점은 -21°C). 따라서 대부분의 소금은 동결되지 않은 얼음 아래 물에 빠지고 일정량은 강한 소금 용액의 작은 방울 형태로 얼음으로 얼어 해빙의 물리 화학적 및 기계적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 물이 얼는 온도가 낮을수록 해빙에 더 많은 염수 방울이 남아 있으므로 염도가 높아집니다. 해수가 결빙되어 표층으로 침전된 염은 염도를 증가시켜 결빙점을 낮춥니다.


가장 높은 상대 밀도의 온도와 해수의 어는점은 염분이 증가함에 따라 감소합니다. 24.7%의 염도에서 두 온도 모두 -1.33°C가 됩니다. 염도가 24.7% 미만인 물을 기수라고하며 밀도가 가장 높은 수온이 빙점보다 높습니다. 따라서 염도가 24.7% 미만인 물을 동결시키는 과정은 담수와 동일한 방식으로 발생합니다. 먼저 물이 주어진 염도에서 가장 높은 밀도의 온도에 도달한 다음 빙점에 도달합니다.

염도가 24.7% 이상인 물의 경우 최고 밀도의 온도는 항상 빙점 이하이므로 결빙 순간까지 해수의 밀도는 온도가 감소함에 따라 증가하고 상부 냉각된 수층( 무거울수록) 하강 밀도가 낮고 따뜻한 물이 표면으로 올라와 얼음 형성이 어려워집니다. 이와 관련하여 바다와 바다에서 포드는 수직 순환 (대류)에 의해 삼켜 진 전체 수주가 빙점으로 냉각되는 장기간의 가을 추운 날씨 후에 만 ​​\u200b\u200b얼어 버립니다.

민물은 + 4 ° С에서 가장 높은 밀도를 가지며 0 ° С에서 얼기 시작합니다. 담수 풀에서 + 4 ° C로 수냉한 후 표면층의 추가 냉각이 매우 빠르게 발생합니다. 여기의 물은 혼합을 배제한 밑에 있는 물보다 가벼워지므로 더 따뜻한 물 덩어리가 깊은 곳에서 표면으로 상승합니다. 담수에서 형성된 얼음은 기포와 물 속에 있던 다양한 고체 입자가 산재된 균질한 얼음 결정 덩어리입니다.


당신이 눈치 채면, 바닷물에서 0도 훨씬 아래의 온도에서 얼어 붙습니다. 왜 이런 일이 발생합니까? 그것은 모두 소금의 농도에 달려 있습니다. 많을수록 어는점이 낮아집니다. 평균적으로 물의 염도가 2ppm 증가하면 어는점이 10분의 1도 낮아집니다. 따라서 수중 염분이 35ppm인 얇은 얼음 층이 바다 표면에 형성되도록 주변 온도가 얼마인지 스스로 판단하십시오. 최소한 2도의 서리가 있어야 합니다.

12ppm의 염도를 가진 동일한 Azov 해는 영하 0.6도의 온도에서 동결됩니다. 동시에 인접한 Sivash는 얼지 않은 상태로 유지됩니다. 문제는 물의 염도가 100ppm이라는 것입니다. 즉, 이곳에서 얼음이 형성되려면 최소 6도의 서리가 필요합니다. 바닷물의 염도가 25ppm에 달하는 백해의 표면이 얼음으로 뒤덮이기 위해서는 온도가 영하 1.4도까지 내려갈 필요가 있다.

가장 놀라운 것은 영하 1도까지 냉각된 바닷물에 눈이 녹지 않는다는 것입니다. 그는 얼음 조각으로 변할 때까지 그 안에서 계속 수영합니다. 그러나 차가운 담수에 들어가면 즉시 숨겨집니다.


해수의 동결 과정에는 고유 한 특성이 있습니다. 처음에는 얇은 투명 바늘과 매우 유사한 1차 얼음 결정이 형성되기 시작합니다. 그들에는 소금이 없습니다. 그것은 결정에서 짜내고 물에 남아 있습니다. 그러한 바늘을 모아서 어떤 접시에 녹이면 담수를 얻습니다.

거대한 기름기 많은 반점과 겉보기에 비슷한 얼음 바늘 죽은 바다 표면에 떠 있습니다. 따라서 원래 이름은 라드입니다. 온도가 더 낮아지면 지방이 얼면서 부드럽고 투명한 얼음 껍질을 형성하며 이를 닐라(nilas)라고 합니다. 라드와 달리 닐라는 소금을 함유하고 있습니다. 지방을 얼리고 바늘로 바닷물 방울을 잡는 과정에서 나타납니다. 이것은 다소 혼란스러운 과정입니다. 이것이 해빙의 소금이 일반적으로 개별 내포물의 형태로 고르지 않게 분포되는 이유입니다.

과학자들은 해빙에 있는 소금의 양이 형성 당시의 주변 온도에 따라 다르다는 것을 발견했습니다. 약간의 서리로 인해 나일라 형성 속도가 낮고 바늘이 바닷물을 거의 포착하지 못하므로 얼음의 염도가 낮습니다. 심한 서리에서는 상황이 정반대입니다.

해빙이 녹으면 소금이 먼저 나옵니다. 결과적으로 점차 무감각해집니다.