Лёд

(a. Ice. Н. Eis. Ф. Glace. И. Hielo) - вода в твёрдом состоянии. Известны 10 кристаллич. Модификаций Л. И аморфный Л. Наиболее изученным является Л. 1-й модификации - единств. Модификация, обнаруженная в природе. Л. Встречается в природе в виде собственно Л. (материкового, плавающего, подземного и др.), a также в виде снега, инея и т.д. Л. - одно из самых распространённых твёрдых тел на земной поверхности (ок. 30 млн. Км3).B природе имеется много видов Л. Разного возраста. Продолжительность существования одних видов определяется часами, возраст других - сотнями тыс. Лет. Л. - низкотемпературная мономинеральная г. П., слагаемая наиболее лёгким минералом. B условиях Земли он находится в состоянии, близком к фазовому переходу его в воду. Поэтому Л. Встречается только в верх.

Слоях литосферы и гидросферы. Л. Весьма устойчив относительно инородных примесей, не вступает c ними в хим. Взаимодействие и не образует твёрдых растворов и сростков c кристаллами др. Веществ.Л. Имеет гексагональную пространственную решётку и образуется путём замерзания воды при 0В°C и атм. Давлении. Решётка всех кристаллич. Модификаций Л. Имеет тетраэдрич. Строение. Каждый атом кислорода окружён четырьмя другими на расстоянии 0,276 нм, размещёнными в вершинах правильного тетраэдра. Параметры элементарной ячейки Л. (при t 0В°C). A=0,45446 нм, c=0,73670 нм (c - удвоенное расстояние между смежными осн. Плоскостями). При понижении темп-ры они меняются крайне незначительно. Молекулы H2O в решётке Л. Связаны между собой водородными связями.

Подвижность атомов водорода в решётке Л. Значительно выше подвижности атомов кислорода, благодаря чему молекулы меняют своих соседей. При наличии значит. Колебательных и вращат. Движений молекул в решётке Л. Возникают трансляционные соскоки молекул из узла пространств. Их связи c нарушением дальнейшей упорядоченности и образованием дислокаций. Этим объясняется проявление y Л. Специфич. Реологич. Свойств, характеризующих зависимость между необратимыми деформациями (течением) Л. И вызвавшими их напряжениями (пластичность, вязкость, предел текучести, ползучесть и др.). B силу этих обстоятельств ледники текут аналогично сильно вязким жидкостям, и, таким образом, природные Л. Активно участвуют в круговороте воды на Земле. Кристаллы Л.

Имеют относительно крупные размеры (поперечный размер от долей мм до неск. Десятков см). Они характеризуются анизотропией коэфф. Вязкости, величина к-рого может меняться на неск. Порядков. Кристаллы способны к переориентации под действием нагрузок, что влияет на их метаморфизацию и скорости течения ледников.Физико-генетич. И петрографо-генетич. Основы формирования ледяных пород позволяют подразделить Л. На конжеляционные, сегрегационные осадочные и метаморфические. Конжеляционныe Л. Образованы в результате замерзания свободной воды. K ним относятся ледяной покров мор. И пресных водоёмов, Л. Быстро движущихся вод, внутриводный или донный Л., ледяной покров относительно спокойных вод, ледяные образования в виде эффузивных пород, наледей, натёчных образований, -цемент в мёрзлых дисперсных г.

П., трещинный и поровый Л. В г. П. C жёсткими связями, ледяные ядра инъекционных Бугров пучения, сталактитов и сталагмитов, повторно-жильные (полигонально-жильные, клиновидно-жильные) Л. В дисперсных мёрзлых г. П., ледяные шлиры и интрузивные пласты в мёрзлых отложениях. Сегрегационныe Л. Образуются в промерзающих пылевато-глинистых г. П. В процессе миграции связанной воды под влиянием градиентов темп-p и влажности. Они образуют шлиры (прослои, линзы и включения др. Формы), обусловливающие криогенную текстуру дисперсных г. П., и мономинеральные пластовые залежи (мощностью до неск. М), ядра миграционных бугров пучения. Различают пять видов осадочныx Л. Пушистый снег, метелевый снег, мелкозернистый снег, зернистый снег и снег-плывун.

Метаморфическиe Л. Формируются в процессе изменения внутр. Энергии или под воздействием давления и темп-ры. K ним относятся. Фирн, первичные осадочные метаморфич. Л., динамометаморфич. Л. (возникают под влиянием высокого всестороннего или ориентир. Давления) и термометаморфич. Л. (формируются под воздействием тепловых процессов, возникающих в ледяной породе). Л. Смешанного образования возникают под влиянием термодинамо- метаморфич. Воздействий рекристаллизации и массопереноса. Пo местоположению различают поверхностные и подземные Л. Последние влияют на свойства мёрзлых пород и их использование в горн. Деле.Большое распространение Л. На Земле, динамика их изменений и преобразований существенно сказываются на формировании климата, гидрогеол.

Процессах и планетарном круговороте воды. B формировании условий обитания человека на Земле и в его хоз. Деятельности Л. Проявляет себя по-разному. Л. И снег препятствуют глубокому промерзанию пород и водоёмов, ледяной покров используется для организации переправ, аэродромов, является самым дешёвым строит. Материалом и может служить основанием для сооружений, применяться для создания ледяных буровых платформ. Л. Используют как заполнитель выработанного пространства шахт, c целью предохранения мёрзлых пород от обрушения и просадок, в кровле старых горн. Выработок. B ряде случаев Л. Наносит большой материальный ущерб. Ледяной покров препятствует судоходству, разрушающе воздействует на портовые сооружения, электростанции, мосты, нефт.

Вышки, корабли. Обледенение судов, самолётов приводит к авариям, обледенение и гляциальные сели грозят уничтожением населённых пунктов, пром. И трансп. Сооружений.Литература. Савельев Б. A., Строение и состав природных льдов, M., 1980. Его же, Термика и механика природных льдов, M., 1983.Б. A. Савельев..