Ledus

Kā veidojas ledus

Atšķirībā no citiem šķidrumiem ūdens sasalstot izplešas un kļūst par ledu, tāpēc ledus peld uz ūdens, jo ledus blīvums ir mazāks nekā ūdens. Tas ir ļoti neparasti - gandrīz visi citi šķidrumi, atdziestot kļūst blīvāki; tomēr ūdens ledus ir būtisks izņēmums. Šķidrs ūdens, kļūstot par ledu, izplešas par aptuveni 9 % - tas aizņem vairāk vietas. Tas ir tāpēc, ka ūdens molekulas patiesībā atrodas tālāk viena no otras, nevis tuvāk viena otrai. Ledus kristāla molekulas ir izkārtotas tā, ka to blīvums ir mazāks nekā šķidrā ūdenī.

Ja ūdens santehnikā aizsalst, var plīst ūdensvads. Ūdens stikla pudelēs, tām sasalstot, var eksplodēt. Ūdens, kas sasalst iežu plaisās, var pietiekami izplesties, lai sašķeltu cietos iežus; tas ir svarīgs ģeoloģisks atmosfēras veidošanās process, kas var noārdīt kalnus un pārvērst iežus augsnē.

Kad materiāli tiek atdzesēti, to molekulas mazāk vibrē un sablīvējas. Kad lielākā daļa materiālu sasniedz temperatūru, ko sauc par sasalšanas temperatūru, molekulas veido kristālisku cietu vielu - lai gan daži materiāli (piemēram, stikls un darva) nekristalizējas vispār, bet veido ļoti stingrus šķidrumus, kas šķietami ir cieti. Tikai hēlijs nesasalst; visas pārējās vielas sasalst, ja ir pietiekami auksti, bet tādi šķidrumi kā pārtikas eļļa, antifrīzs, benzīns (benzīns), slāpeklis u. c. sasalst temperatūrā, ko lielākā daļa cilvēku nepiedzīvo.

Sāļais ūdens

Lai sasaltu, sāļajam ūdenim ir vajadzīga zemāka temperatūra nekā tīram ūdenim. Rezultātā iegūtais ledus satur daudz mazāk sāls nekā sālsūdens, no kura tas iegūts. Šo faktu dažkārt izmanto ūdens atsāļošanai. Sāls ledus nav tik stiprs kā sasaldēts tīrs ūdens. Tāpat sāls uzkaisīšana uz ledus to izkausē, ja tas nav pārāk auksts: sāls pakāpeniski ieēd ledus, veidojot sālījumu, kas šādā temperatūrā nesasalst.

Ledus ģeogrāfiskās atrašanās vietas

Tā kā ledus peld, pat lielās ūdenstilpēs, kas aizsalst, piemēram, dažos okeānos, ledus veidojas tikai uz virsmas. Lielākā daļa ezeru nekad neaizsalst līdz pašam dibenam. Pat visaukstākie okeāni, piemēram, Ziemeļu Ledus okeāns, aizsalst tikai virspusē, zem tās cirkulējot šķidram okeānam. Tāpēc Zemes okeāni spēj pārdalīt siltumu, un Zemes klimatā ir mazāk karstuma un aukstuma galējību, nekā tas būtu pretējā gadījumā. Ja ledus nogrimtu, nevis peldētu, okeāni piepildītos ar ledu no apakšas, paliktu cieti, un tikai daļa ledus virsas atkustu. Cietā okeānā nenotiktu siltuma cirkulācija. Bet, tā kā ledus peld uz virsmas, ūdens zem tā var turpināt cirkulēt, un ledus uz virsmas paliek atklāts un viegli kūst, kad temperatūra paaugstinās.

Lielus ledus gabalus uz sauszemes sauc par ledājiem. Antarktīdā ir lielākā daļa pasaules ledus.

Ledus laikmets

Klimata pārmaiņas notiek visu laiku. Ja ir ļoti auksts, to sauc par ledus laikmetu. Ledus laikmetu laikā ļoti lielas zemes platības klāj ledus, sniegs un ledāji. Ledus laikmeta cēloņi ir sarežģīti jeb grūti izprotami. Globālā sasilšana pašlaik ietekmē Zemes ledus resursus, un tās cēloņi arī ir ļoti sarežģīti.

Sausais ledus

Pastāv arī "sausais ledus" - tas ir sasaldēts oglekļa dioksīds. Sausais ledus, kas pakļauts parastā gaisa iedarbībai, izdala oglekļa dioksīda gāzi, kura ir bez smaržas un bezkrāsaina. Gāze ir tik auksta, ka, sajaucoties ar gaisu, tā atdzesē gaisā esošos ūdens tvaikus līdz miglai, kas izskatās kā biezi balti dūmi. To bieži izmanto teātrī, lai radītu mākslīgu miglu vai dūmus.

Sausais ledus, ieliekot ūdenī