Ledeni trni so cevi ali konice ledu, ki se pod kotom strelijo ali odstranijo iz posode z zamrznjeno vodo, kot je ptičja kopel ali vedro pozimi. Trni spominjajo na obrnjeno ikolo. Ledeni trni se v naravi pojavljajo redko, vendar jih lahko naredite v svojem zamrzovalniku precej preprosto in zanesljivo. Tukaj je, kaj počneš.
Ključni odvzemi: ledeni trni
- Ledeni trni so redke naravne tvorbe, ki nastanejo, ko voda zmrzne s pravim tempom, da se led tvori nad vodno gladino.
- Trni se najverjetneje tvorijo v čisti vodi, kot je voda, prečiščena z destilacijo ali reverzno osmozo.
- Ledeni trni se zanesljivo oblikujejo v pladnjih z ledenimi kockami v zamrzovalnikih. Medtem ko ne bo vsaka ledena kocka tvorila konico, mora vsak pladenj vsebovati vsaj enega ali dva.
Ledeni spike materiali
Vse, kar potrebujete, je voda, pladenj za ledene kocke in zamrzovalnik:
- Destilirana voda
- Pladenj za ledene kocke
- Zamrzovalnik brez zmrzali (navaden zamrzovalnik za dom)
Pomembno je, da uporabite destilirano oz povratna osmoza očiščena voda. Navadna voda iz pipe ali mineralna voda vsebujeta raztopljene snovi, ki lahko preprečijo, da bi voda oblikovala konice ali zmanjšala število tvorjenih trnov.
Za pladenj za ledene kocke lahko zamenjate posodo ali skodelico. Plastični pladnji za ledene kocke so lepi, ker vsebujejo več majhnih predelkov, kar pomeni, da imate hiter čas zamrzovanja in več možnosti za trne. Pri tem projektu so najprimernejši plastični pladnji z ledenimi kockami, ni pa znano, ali izboljšajo učinek material za pladnje ali velikost kock.
Naredite ledene trne
To je enostavno! Preprosto nalijte destilirano vodo v pladenj s kockami ledu, postavite pladenj v zamrzovalnik in počakajte. Pričakujete lahko, da bo približno polovica ledenih kock vsebovala ledene trne. Navadni pladenj z ledenimi kockami zamrzne v približno 1-1 / 2 do 2 uri. Konice se sčasoma razgradijo in zmehčajo, saj je večina zamrzovalnikov doma brez zmrzali in bo v njih pihal toplejši zrak.
Kako deluje
Čista voda superhlad, kar pomeni, da ostane tekoč mimo navadne ledišča. Ko začne hladiti pri tej nižji temperaturi, se strdi zelo hitro. Postopek zamrzovanja se začne na robovih posode, ker gomolji, praske in nepopolnosti omogočajo nukleacijo ledenih kristalov. Zamrzovanje se nadaljuje, dokler ni na sredini posode le luknja, ki vsebuje tekočo vodo. Led je manj gost kot tekoča voda, zato nekateri od kristali plavajo na vrh in so potisnjeni ven, tvorijo konico. Konica raste, dokler voda ne zamrzne.
Obstajata dva razloga, da navadna voda iz pipe ali mineralna voda manj verjetno tvorita ledene trne. Prvi razlog je, da ta voda zamrzne na svojem običajnem ledišču. To je veliko počasnejši postopek kot zamrzovanje iz prehlajeno stanje, zato je strjevanje bolj verjetno, da je homogeno ali da se pojavi na celotni ledeni kocki naenkrat. Če v ledu ni luknje, ledeni konček ne more rasti. Drugi razlog je, da se onesnaževala ali nečistoče v vodi koncentrirajo v tekočini, ko voda zamrzne. Raziskovalci verjamejo, da se trdne snovi koncentrirajo na rastočem vrhu ledene konice in zavirajo nadaljnjo rast.
Ledeni trni v naravi
Ledeni trni so razmeroma pogosti na ledenih pladnjih v domačih zamrzovalnikih. Vendar je pojav v naravi nenavaden. Včasih se ledeni trni vidijo v zamrznjenih ptičjih kopelih ali posodah z vodo za hišne ljubljenčke. V teh posodah voda zamrzne relativno hitro, tako kot v zamrzovalniku. Vendar se ledeni trni pojavljajo (redko) tudi na velikih vodnih telesih, kot so jezera ali ribniki. Na Bajkalskem jezeru v Rusiji so opazili ledene trne. Leta 1963 je Kanadčan Gene Heuser poročal o ledenih trnih na jezeru Erie. Heuserjevi trni so bili izjemno veliki, v višino so merili 5 čevljev in spominjali na telefonske drogove na jezeru.
Večina naravnih konic spominja na obrnjene ledenike. Vendar se včasih pojavijo obrnjene piramide. Druge oblike so ledene sveče, ledene vaze in ledeni stolpi. Trni so običajno dolgi nekaj centimetrov, včasih pa se oblikujejo strukture, visoke nekaj čevljev.
Viri
- Burt, Stephen (marec 2008). "Ledena sveča." Vreme. 63 (3): 84. doi:10.1002 / slab.212
- Hallet, J. (1959). "Rast kristalov in nastanek konic na površini prehlajene vode." Časopis za glaciologijo. 103 (28): 698–704.
- Lederer, Samuel. "Vpliv kemičnih dodatkov na nastanek ledu". Caltech.