Kolce lodowe to rurki lub kolce lodu, które wystrzeliwują lub odchodzą pod kątem z pojemnika z zamrożoną wodą, takiego jak kąpiel ptaków lub wiadro zimą. Kolce przypominają odwrócony sopel lodu. Lodowe kolce tworzą się rzadko w przyrodzie, ale można je zrobić we własnej zamrażarce w prosty i niezawodny sposób. Oto co robisz.
Najważniejsze dania na wynos: lodowe kolce
- Skoki lodowe to rzadkie naturalne formacje, które powstają, gdy woda zamarza we właściwym tempie, aby wypchnąć formację lodową nad powierzchnię wody.
- Kolce najprawdopodobniej tworzą się w czystej wodzie, takiej jak woda oczyszczona przez destylację lub odwróconą osmozę.
- Lodowe kolce niezawodnie tworzą się w tacach na kostki lodu w zamrażarkach. Chociaż nie każda kostka lodu utworzy kolec, każda taca powinna zawierać co najmniej jedną lub dwie.
Materiały na kolce lodowe
Wystarczy woda, tacka na kostki lodu i zamrażarka:
- Woda destylowana
- Taca na kostki lodu
- Zamrażarka bezszronowa (zwykła zamrażarka domowa)
Ważne jest, aby używać destylowanej lub
odwrócona osmoza woda oczyszczona. Zwykła woda z kranu lub woda mineralna zawierają rozpuszczone substancje, które mogą zapobiegać tworzeniu się skoków wody lub zmniejszać liczbę tworzonych skoków.Tacę na kostki lodu można zastąpić miską lub filiżanką. Plastikowe tace na kostki lodu są ładne, ponieważ zawierają kilka małych przegródek, co oznacza, że masz szybki czas zamrożenia i kilka szans na kolce. Plastikowe tace na kostki lodu są preferowane w tym projekcie, ale nie wiadomo, czy to materiał na tacę, czy rozmiar kostek poprawia efekt.
Zrób lodowe kolce
To jest łatwe! Wystarczy wlać wodę destylowaną do tacki na kostki lodu, ustawić tacę w zamrażarce i czekać. Można się spodziewać, że około połowa kostek lodu będzie zawierać kolce lodowe. Zwykła taca na kostki lodu zamarza w ciągu około 1-1 / 2 do 2 godzin. Kolce z czasem ulegają degradacji i zmiękczeniu, ponieważ większość domowych zamrażarek jest zabezpieczona przed mrozem i wydmuchuje na nie cieplejsze powietrze.
Jak to działa
Czysta woda supercoole, co oznacza, że pozostaje płynny powyżej zwykłego punktu zamarzania. Kiedy zaczyna zamrażać w tej niższej temperaturze, bardzo szybko zestala się. Proces zamrażania rozpoczyna się na krawędziach pojemnika, ponieważ nacięcia, zadrapania i niedoskonałości pozwalają na zarodkowanie kryształków lodu. Zamrażanie trwa do momentu, aż w pobliżu środka pojemnika będzie tylko dziura z płynną wodą. Lód jest mniej gęsty niż płynna woda, więc niektóre z kryształy unoszą się na szczyt i są wypychane, tworząc kolec. Kolec rośnie, dopóki woda nie zamarznie.
Istnieją dwa powody, dla których zwykła woda z kranu lub woda mineralna rzadziej tworzy lodowe kolce. Pierwszym powodem jest to, że woda marznie w swoim regularnym punkcie zamarzania. Jest to znacznie wolniejszy proces niż zamrażanie stan przechłodzony, więc bardziej prawdopodobne jest, że zestalenie będzie jednorodne lub wystąpi jednocześnie w całej kostce lodu. Jeśli w lodzie nie ma dziury, lodowy kolec nie może rosnąć. Innym powodem jest to, że zanieczyszczenia lub zanieczyszczenia w wodzie gromadzą się w cieczy, gdy woda zamarza. Naukowcy uważają, że ciała stałe koncentrują się na rosnącym wierzchołku lodowego kolca i hamować dalszy wzrost.
Lodowe kolce w naturze
Lodowe kolce są stosunkowo powszechne na tacach lodowych w domowych zamrażarkach. Jednak zjawisko to ma charakter rzadki. Czasami lodowe kolce są widoczne w zamarzniętych kąpieliskach dla ptaków lub w domowych naczyniach z wodą. W tych pojemnikach woda zamarza stosunkowo szybko, podobnie jak w zamrażarce. Jednak skoki lodu występują również (rzadko) w dużych zbiornikach wodnych, takich jak jeziora lub stawy. Lodowcowe kolce zaobserwowano na jeziorze Bajkał w Rosji. W 1963 roku kanadyjski Gene Heuser poinformował o skokach lodowych na jeziorze Erie. Kolce Heusera były bardzo duże, mierzyły 5 stóp wysokości i przypominały słupy telefoniczne na jeziorze.
Większość naturalnych kolców przypomina odwrócone sople lodu. Jednak czasami pojawiają się odwrócone piramidy. Inne kształty to świece lodowe, wazony z lodem i wieże lodowe. Kolce mają zwykle kilka centymetrów długości, ale czasem tworzą się konstrukcje o wysokości kilku stóp.
Źródła
- Burt, Stephen (marzec 2008). „Lodowa świeca”. Pogoda. 63 (3): 84. doi:10.1002 / wea.212
- Hallet, J. (1959). "Wzrost kryształów i tworzenie się skoków na powierzchni przechłodzonej wody." Journal of Glaciology. 103 (28): 698–704.
- Lederer, Samuel. „Wpływ dodatków chemicznych na tworzenie się kolców lodowych”. Caltech.