Какие свойства льда используют люди

Если бы у вас спросили, как можно использовать снег и лед, что бы вы ответили?
Большинство, наверняка, вспомнят про занятия спортом и различные зимние забавы. Но на самом деле эти природные формы воды имеют куда больше способов применения. Снег и лед могут нас накормить, обогреть и помочь по хозяйству.
Итак, с помощью льда и снега можно:
1. Получить питьевую воду
Если вы когда-либо будете нуждаться в питьевой воде, то лежащий на земле снег может вам пригодиться. Чтобы сделать питьевую воду из снега, недостаточно его просто растопить. Сначала стоит убедиться, что снег на выбранном участке чистый, без палок и прочего мусора. Как только вы его соберете, вам нужно растопить его, смешав с очищенной водой.
Затем вам понадобится сетчатый фильтр для удаления нежелательных токсинов. После этого воду надо вскипятить. Если вы в походе, можно использовать кастрюли, костер и какую-нибудь тканевую вещь в качестве фильтра. Полученную воду важно поместить туда, где она не замерзнет. Например, положить рядом с телом.
2. Развести огонь
Удивительно, но с помощью льда можно «приручить» противоположную ему огненную стихию. В этом случае лед будет действовать как увеличительное стекло. Подобным образом разводят костер с помощью лупы, когда под рукой нет спичек.
Итак, чтобы получить огонь изо льда, вам понадобится тонкая прозрачная льдинка, которую можно найти на замерзшей воде. Затем надо держать этот кусочек льда так, чтобы солнечный свет сфокусировался в том месте, где вы хотите развести огонь. В качестве начального топлива можно использовать траву или ветки.
Еще стоит обратить внимание на кривизну вашей ледяной линзы, от которой зависит степень увеличения преломляемых лучей. Индекс преломления для стекла составляет 1,5–1,9, для льда — 1,3. Чтобы компенсировать разницу, кривизна ледяной линзы должна обеспечивать достаточное увеличение.
3. Построить убежище
Оказывается, лед может вас не только обогреть, но и обеспечить крышей над головой. Инуиты вот уже тысячи лет строят себе убежища изо льда и снега под названием иглу.
Чтобы построить иглу, надо собрать снег в плотную куполообразную конструкцию, а затем выкопать проход внутрь. Инуиты работают вместе, так как эта работа требует больших усилий.
Известно, что волки делают себе убежища из снега в арктических регионах. Они копают снег вверх и в ширину настолько, чтобы поместиться внутрь. Ключ к выживанию в таком укрытии — его размер. Вы должны помещаться внутри, но объем холодного воздуха, проникающего с улицы, должен быть таким, чтобы не охлаждать ваше тело.
4. Полить растения
Когда растение перенасыщено влагой, оно не может поглощать кислород, что приводит к его гибели. Недостаток влаги имеет аналогичные последствия. Чтобы растение могло жить, ему нужна комбинация кислорода и воды. Температура воды также важна при поливе растений. Если она слишком горячая или холодная, это может погубить растение. Чем же тут могут помочь снег и лед?
В отличие от холодной воды, лед и снег тают медленно, постепенно проникая в почву. Это позволяет избежать резких перепадов температуры и перенасыщения влагой, которое бывает при избыточном поливе.
Чтобы полить растение с помощью льда или снега, рекомендуют сделать пальцами углубления в почве и поместить туда 1-3 кубика льда.
5. Сделать музыкальные инструменты
Музыкальные инструменты тоже могут быть сделаны из льда! Каждый год это зрелище демонстрируется на фестивале Ice Music в Норвегии. Скульпторы используют настоящий лед для создания всевозможных инструментов — от ледяных труб до гитар.
Как вы можете себе представить, эти ледяные инструменты звучат немного иначе, чем обычные. Их звучание также меняется, когда лед начинает таять. Волшебную атмосферу фестиваля дополняют снежно-ледяные пейзажи, на фоне которых играют музыканты.
6. Повысить экономичность и экологичность кондиционера
В течение последних 12 лет американская компания Ice Energy использует лед для уменьшения расходов на кондиционирование. Ice Energy создала кондиционер, который производит лед, а затем использует его для охлаждения дома или другого здания.
В таком кондиционере есть специальная секция, в которой производится лед, когда устройство используется наименее активно, например, ночью. Затем, когда кондиционер снова включают, запасы льда высвобождаются.
Ледяные кондиционеры используют батарею, стоимость которой наполовину меньше литиевых, а большая часть их выбросов происходит из льда. Благодаря этому они позволяют снизить затраты на электричество и уменьшить загрязнение воздуха.
7. Удалить прилипшую жвачку
Жевательная резинка может стать настоящим кошмаром, если запутается в волосах, прилипнет к одежде или обуви. Если жвачку отмывают водой, она отстает, когда становится влажной и тяжелой. Снег и лед способны на большее. Кубик льда может ее фактически заморозить, если держать его достаточно долго. Как только жвачка замерзнет, можно попробовать ее снять, только аккуратно, чтобы ничего не повредить.
8. Приготовить мороженое
Мороженое существует уже сотни лет, и его происхождение напрямую связано со снегом. Римляне были первыми, кто придумал, как использовать снег в качестве угощения. Снег привозили в города с гор. Затем с помощью деревянных инструментов формировали снежные порции и добавляли сироп.
В 1919 году была изобретена первая машина для приготовления мороженого. Устройство позволяло быстрее колоть и размельчать лед. Такие машины начали появляться на ярмарках, фестивалях и в магазинах. С тех пор многое изменилось, как в производстве, так и в рецептуре, но началось все с обычного снега.
9. Пожить в ледяной гостинице
В Швеции есть настоящий отель, частично сделанный из льда, который так и называется «Ледяной отель» (англ. Ice Hotel). Конструкция выполнена из стали, а некоторые части — из смеси снега и льда.
На территории отеля есть теплые и холодные номера. В холодных стены, пол и потолок покрыты льдом. Даже мебель в них снежно-ледяная. Чтобы не замерзнуть ночью в ледяной комнате, на кроватях предусмотрены толстые матрасы с большим количеством одеял.
10. Убрать вмятины на автомобиле
Сухой лед отличается ото льда, который мы привыкли видеть на улице. Обычный лед состоит из замороженной воды, а сухой — из замороженной двуокиси углерода. Сухой лед не имеет жидкого состояния, а переходит непосредственно из твердого в газообразное. Поэтому, когда он нагревается, то начинает дымиться.
Сухой лед можно использовать для научных экспериментов, охлаждения пищевых продуктов и даже для устранения вмятин на вашем автомобиле. Если положить сухой лед на металлический предмет, то металл будет сжиматься. В результате вмятина может уменьшиться или совсем исчезнуть.
Источник: Гисметео.
Изучать законы природы и природные явления можно уже с ребенком трех лет. Дети дошкольного возраста любят проводить незамысловатые опыты, в результате которых могут получиться новые вещества или предметы. Объяснять свойства снега и льда можно в зимний период во время прогулки на улице. Лучше всего будет захватить с собой две прозрачные емкости, например, стаканы, чтобы положить в них для сравнения кусочки снега и льда. Так будет легче сравнить их свойства, отделив условно от окружающей среды.
Опыты
Чтобы определить свойства снега и льда, проведем с ребятами несколько опытов. Такого рода эксперименты уместно провести и родителям на прогулке с детьми, и воспитателям детских садов, и учителям начальных классов. Определять будем следующие свойства:
- цвет,
- вкус,
- запах,
- прозрачность,
- хрупкость,
- температуру.
Зачем это нужно детям?
Чтобы уметь различать природные явления, приучаться логически мыслить и делать выводы экспериментальным путем.
Проведем следующие опыты:
- В один стакан кладем кусочек льда, в другой – комочек снега и оставить их на время в теплом помещении.
- Сравнить снег и лед по цвету. Для этого используем кусочки белой и цветной бумаги.
- Сравнить на запах.
- Положить кусочек льда на ровную поверхность и ударить по нему, посмотреть, что с ним произойдет.
- Рассмотреть, что произошло со снего
- м и льдом в стаканах.
Исходя из проделанных опытов, вместе с детьми делаем соответствующие выводы.
Снег и лед имеют общие свойства: они без вкуса и при повышении температуры тают.
Однако есть и много различий: снег белый, а лед бесцветный, прозрачный; снег рыхлый, а лед хрупкий.
Итак, мы выделили свойства льда и снега. Теперь детям будет понятно отличие между этими двумя явлениями природы. Теперь можно подойти к тому, что снег и лед – это вода в твердом состоянии. При температуре 0 градусов капельки воды замерзают и превращаются в снежинки или град. Когда водяные пары поднимаются в небо, где температура гораздо ниже, они замерзают и становятся кристалликами льда. Постепенно кристаллики растут и превращаются в снежинки. Когда мы с вами идем по снегу, то лучики снежинок ломаются, и мы слышим скрип.
Снег можно еще сравнить с шубой. Предложите ребенку подумать, что общего между снегом и шубой. Под снегом температура выше, чем в окружающем воздухе. Именно поэтому растения зимой под снегом не гибнут.
Несмотря на то, что лед – это замерзшая вода, свойства воды и льда также будут иметь отличия. Так, можно попросить малыша заполнить водой пластиковую бутылку и рядом для сравнения положить кусочек льда. Делаем вывод, что вода способна принимать форму того сосуда, в который она помещена. Затем поместим наполненную водой бутылку в морозильную камеру и отметим первоначальный уровень воды. Когда вода замерзнет, мы увидим, что уровень льда значительно выше. Делаем следующий вывод: вода при замерзании расширяется. Перечисленные свойства воды применяют как в быту, так и в промышленном производстве. Так, с помощью замерзшей воды откалывают большие куски скальной породы. Можно сделать туфли менее тесными, если намочить их и заморозить на время.
Следующий опыт позволяет сравнить вес воды и льда. Поместите лед в воду: вы увидите, что лед в воде не тонет. Он гораздо легче. Именно поэтому айсберги в северных широтах плавают на поверхности океана и не тонут. Если бы это произошло, уровень воды в океане поднялся бы, и вода затопила бы все живое.
Выводы
- вода способна принимать форму сосуда, лед – твердое состояние воды.
- Лед легче воды.
- Вода при замерзании расширяется.
Мы познакомили малышей со свойствами обычной воды и льда, который встречается нам зимой на улицах. Однако обязательно следует упомянуть о том, что лед производят в промышленных целях. Особыми свойствами отличается сухой лед.
Несколько слов о сухом льде
Если в состав обычной замерзшей воды входит водород, то сухой лед вместо водорода содержит углерод. Свойства сухого льда уникальны. Он замерзает лишь при температуре аж -78 градусов, таять начинает уже при температуре – 50 градусов. Свойства сухого льда позволяют ему при таянии миновать состояние жидкости и сразу превратиться в пар. Как и обычный лед, сухой не имеет запаха.
Примеры интересных опытов с сухим льдом
Где применяют его свойства?
В нем удобно перевозить на дальние расстояния продукты и медикаменты, которые при этом долго не портятся. Несколько гранул такого льда могут потушить горящий бензин. При таянии сухой лед образует густой туман, так что его применяют для создания спецэффектов. Тающий сухой лед способен отпугнуть комаров и грызунов-вредителей.
Конечно, это еще далеко не все свойства, которые имеют вода, снег и лед. Но детям вполне будет достаточно этих знаний, чтобы ориентироваться в процессах окружающей среды. Главное, чтобы знания были получены интересным, опытным путем. Тогда они останутся с малышом на долгое время.
Как сделать разноцветный фруктовый лед?
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Исследовательский проект «Лёд и его использование человеком» Выполнил: ученик 1 класса Староверов Денис Руководитель Воробьёва Людмила Александровна.
2 слайд
Описание слайда:
Гипотеза исследования: Лёд можно получить в домашних условиях. Лёд широко применяется в жизни человека.
3 слайд
Описание слайда:
Задачи исследования: узнать что такое лёд; Узнать как получить лёд в домашних условиях; узнать его свойства; узнать где он применяется.
4 слайд
Описание слайда:
Что такое лёд? Лёд – это вода в твёрдом состоянии.
5 слайд
Описание слайда:
Лёд созданный природой.
6 слайд
Описание слайда:
Искусственный лёд – это обычная вода, замороженная в искусственных условиях. Его производят в холодильных машинах и в специальных холодильных установках.
7 слайд
Описание слайда:
Как получить лёд дома и что для этого необхоимо? Мы предположили: Если ёмкость с водой поставить в доме, то получится лёд. Если ёмкость с водой поставить на улице, то получится лёд.
8 слайд
9 слайд
Описание слайда:
Опыт №2 Вывод: для получения льда необходимы вода и холод.
10 слайд
Описание слайда:
Свойства льда. Лёд бесцветный, Прозрачный, При касании льда тёплым предметом образуется тонкий слой воды. Лёд хрупкий.
11 слайд
Описание слайда:
Опыт №3. Вывод: если в воду добавить краски, то получится цветной лёд.
12 слайд
Описание слайда:
Опыт №4. Вывод: если воду налить в разные емкости, то получится лёд разной формы.
13 слайд
Описание слайда:
Применение льда. Для украшения двора Для охлаждения напитков В медицине
14 слайд
15 слайд
16 слайд
Описание слайда:
Вывод: Гипотеза, что лёд можно получить в домашних условиях, и что он широко применяется в жизни человека была доказана в ходе работы.
Выберите книгу со скидкой:
БОЛЕЕ 58 000 КНИГ И ШИРОКИЙ ВЫБОР КАНЦТОВАРОВ! ИНФОЛАВКА
Инфолавка — книжный магазин для педагогов и родителей от проекта «Инфоурок»
Курс профессиональной переподготовки
Учитель начальных классов
Курс повышения квалификации
Курс повышения квалификации
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Номер материала:
ДБ-002662
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Лёд – хорошо известное, для большинства из нас, твердое состояние воды, которое мы можем встретить в естественных природных условиях. В быту мы часто пользуемся его уникальными свойствами …
Лёд — это …
Лёд – хорошо известное, для большинства из нас, твердое состояние воды, которое мы можем встретить в естественных природных условиях. В быту мы часто пользуемся его уникальными свойствами.
Он образуется при понижении температуры воды ниже 0 градусов по Цельсию. Эта температура называется температурой Кристаллизации воды. лёд, как и снег, состоит из кристаллов льда, с формами которых вы можете ознакомиться в нашей статье Снег кружится.
Приведем несколько точных определений.
Большой Энциклопедический словарь
Лед — вода в твердом состоянии. Известны 11 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. В природе обнаружена только одна форма льда — с плотностью 0,92 г/см³, теплоемкостью 2,09 кДж/(кг.К) при 0°C, теплотой плавления 324 кДж/кг, которая встречается в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), снега и инея. На Земле ок. 30 млн. км³ льда. Используется для хранения, охлаждения пищевых. продуктов, получения пресной воды, в медицине.
Большой Энциклопедический словарь. 2000
Морской словарь
Лед (Ice) — вода в твердом состоянии. Обыкновенный лед легче воды, удельный вес при 0° — 0,9175. Сто объемов Льда образуются из 92 объемов воды, этим объясняется разрушительное действие воды при замерзании в закрытых сосудах, трубопроводах, отсеках и т. п.
Самойлов К. И. Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941
Словарь по географии
Лед — Твердая форма воды, образуемая в природе путем замерзания воды на реках, озерах и морях, конденсации атмосферного водяного пара в ледяные кристаллы, уплотнения снега и т.п.
Словарь по географии. 2015
В результате процесса образования льда – кристаллизации воды, выделяется некоторое количество газов и солей. Это свойство используется для очистки питьевой воды, подробно про это мы писали в материале ТАЛАЯ ВОДА, ПРИГОТОВЛЕНИЕ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ → .
Лёд имеет меньшую плотность, чем жидкая вода, поэтому он и не тонет. Это свойство аномальное, как правило, большинство веществ, в твердом состоянии имеет большую плотность. Меньшая плотность льда говорит о том, что вода при замерзании увеличивается в объеме. Этот факт необходимо учитывать в быту. Например, если замерзнет водопровод, то образовавшийся в процессе этого лёд может «порвать» трубы, что, в принципе, всем хорошо известно.
Лёд в природе
В природе встречается несколько проявлений воды в твёрдом состоянии.
- Лёд:
- плавающие — льды, покрывающие водные бассейны при замерзании, айсберги … ;
- материковые – ледники …;
- подземные льды.
- Снежинки.
- Иней.
- Сосульки.
- Изморозь.
- …
Свойства льда — свойства воды в твердом состоянии
Свойства воды в твёрдом состоянии как таковые мы уже рассматривали и в других наших материалах — ЛЕДНИК — ХРАНИТЕЛЬ ПРЕСНОЙ ВОДЫ → , БЕЛЫЕ СНЕЖИНКИ НА НОВЫЙ ГОД → , СНЕГ КРУЖИТСЯ → .
- Лёд образуется … или иначе говоря вода переходит в твердое состояние при температуре равной 0 °C (при условии атмосферного давления равного 760 мм рт.ст. / 1 атм).
- Замерзая вода увеличивается в объеме. Плотность льда меньше плотности жидкой воды, удельный вес льда при 0° = 0,917 и соответственно удельный вес воды при 0° = 0,9999. Именно поэтому лед и не тонет. Это свойство воды является аномальным.
- При дальнейшем понижении температуры, лёд сжимается, чем и объясняются трещины на больших лёдовых пространствах.
- Теплоемкость льда ниже, чем у воды практически в 2 раза.
- Температура замерзания морской воды выше чем пресной и равняется ~ 1,80С (при условии солености воды на уровне средне-взвешенного уровня по мировому океану) .
- Лёд – бесцветное вещество, при больших объемах с несколько синеватым оттенком.
- Лёд весьма скользкое и хрупкое вещество.
- В природе в естественных условиях плотность льда составляет 0,92 г/см3.
- Теплоёмкость естественного для природных условий льда — 2,09 кДж/(кг.К) при °C.
- Теплота плавления льда, встречающегося в природе — 324 кДж/кг. Если давление падает температура плавления льда растет.
- При давлении равном 0,006 атм, температуры таяния и кипения совпадают, происходит это при 0,01 °C.
- Лед обладает текучестью и пластичностью, которые возникают под действием собственного веса.
- При переходе воды в твердое состояние из нее частично выделяются соли и газы.
- Лед имеет структуру, напоминающую структуру алмаза – вокруг одной молекулы воды располагаются четыре ближайших в вершинах правильного тетраэдра.
- Теплоемкость воды в твердом состоянии в два раз меньше чем в жидком и равняется 0,504.
- Электропроводность воды в твердом состоянии невысока, так же как и в жидком.
- На температуру замерзания воды влияет количество растворенных в ней солей. Температура замерзания чистой воды всегда выше, чем температура замерзания «рассолов». Морская вода замерзает при температуре в районе -1,8 °С, а таяние льдов мирового океана начинается при температурах превышающих 2,3 °С.
Лёд и его разновидности
- Почвенный лёд – лёд, образовавшийся в границах земной коры;
- Речной лёд;
- Льды, образовавшиеся при замерзании озер;
- Морские льды.
Применение льда
Лёд имеет большое хозяйственное применение. Он используется для понижения температуры продуктов питания, что существенно повышает срок их хранения. Вполне очевидно, что в этом контексте особое значение имеет производство искусственного льда, или если можно так сказать искусственного холода. Также лёд широко используется в медицине, для обеспечения и проведения ряда некоторых специфических процедур. Широко используют кубики льда в косметических процедурах и в кулинарии, особенно при приготовлении напитков.
Лёд является строительным материалом для таких важных для нашей планеты объектов как ледники, которые являются индикаторами и регуляторами многих процессов происходящих на нашей планете. Ледникам посвящена наша публикация Ледник – хранитель пресной воды.
Немного интересных фактов
- Практически 99% процентов пресной воды хранятся в ледниках и грунтовых водах.
- Суммарные объемы льда на Земле составляют ориентировочно 30 000 000 км3.
- Ледники не статичные образования. Например, в Гималаях скорость движения некоторых ледников достигает 2/3 метров в сутки.
- Толщина ледников в полярных шапках достигает 4 км.
- Айсберг – это плавающая глыба льда, отколовшаяся от ледника. На поверхности находится лишь 10% процентов его объема.
- Если вдруг случится, что все ледники растают, то уровень мирового океана поднялся бы на 64 метра.
- В полярных и приполярных районах лед часто используют как строительный материал, в том числе, и для строительства жилищ.
- Лед присутствует и в космосе.
Заключение
Лёд, впрочем как и всё, что связано с водой, имеет уникальное сочетание формы и содержания. Художники создают из него восхитительные скульптуры, а технологи используют для промышленных нужд.
Лёд – твердое состояние воды
ДАТА СОЗДАНИЯ ПУБЛИКАЦИИ:
Янв 21, 2015 13:28 Waterman