पानी बर्फ। कृत्रिम जल बर्फ का अनुप्रयोग

रासायनिक उद्योग

सार्वजनिक उपयोगिताओं में। तकनीकी नमक

चिकित्सा में

आवेदन पत्र

खाद्य उद्योग मेंऔर खाना पकाने में सोडियम क्लोराइड का उपयोग करें, जिसकी शुद्धता कम से कम 97% होनी चाहिए। इसका उपयोग स्वाद बढ़ाने वाले एजेंट के रूप में और खाद्य संरक्षण के लिए किया जाता है। इस सोडियम क्लोराइड का व्यापार नाम है नमक, कभी-कभी नाम भोजन, भोजन कक्ष का भी उपयोग किया जाता है, साथ ही इसकी उत्पत्ति के आधार पर नाम का स्पष्टीकरण - पत्थर, समुद्र, और एडिटिव्स की संरचना के अनुसार - आयोडीनयुक्त, फ्लोरिनेटेड, आदि। ऐसा नमक एक क्रिस्टलीय थोक उत्पाद है बिना स्वाद के नमकीन स्वाद के साथ, बिना गंध (आयोडीनयुक्त नमक के अपवाद के साथ), जिसमें नमक निष्कर्षण विधि से संबंधित विदेशी अशुद्धियों की अनुमति नहीं है। सोडियम क्लोराइड के अलावा, टेबल सॉल्ट में थोड़ी मात्रा में कैल्शियम, मैग्नीशियम और पोटेशियम लवण होते हैं, जो इसे हीड्रोस्कोपिक और कठोर बनाते हैं। नमक में जितनी कम अशुद्धियाँ होती हैं, उसकी गुणवत्ता उतनी ही अधिक होती है।

पानी में सोडियम क्लोराइड का एक आइसोटोनिक घोल (0.9%) एक डिटॉक्सिफाइंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, निर्जलीकरण के मामले में शरीर प्रणालियों की स्थिति को ठीक करने के लिए, अन्य दवाओं के लिए विलायक के रूप में। हाइपरटोनिक समाधान (10% समाधान) का उपयोग रक्तस्राव के दौरान दबाव बढ़ाने के लिए किया जाता है, सोडियम और क्लोरीन आयनों की कमी की विशेषता वाली स्थितियों में, सिल्वर नाइट्रेट के साथ विषाक्तता के मामले में, प्यूरुलेंट घावों (स्थानीय रूप से) के उपचार के लिए। नेत्र विज्ञान में, एक सामयिक एजेंट के रूप में, सोडियम क्लोराइड समाधान का एक decongestant प्रभाव होता है।

सर्दियों में, सोडियम क्लोराइड को अन्य लवण, रेत या मिट्टी के साथ मिलाया जाता है - तथाकथित तकनीकी नमक - बर्फ के खिलाफ एंटीफ्ीज़ के रूप में प्रयोग किया जाता है। इसके साथ फुटपाथ छिड़के जाते हैं, हालांकि यह चमड़े के जूते और संक्षारक प्रक्रियाओं के कारण वाहनों की तकनीकी स्थिति को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।

कोयला, चूना पत्थर और सल्फर के साथ नमक "बिग फोर" खनिज उत्पाद बनाता है, जो रासायनिक उद्योग के लिए सबसे महत्वपूर्ण हैं। इससे सोडा, क्लोरीन, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सोडियम हाइड्रोक्साइड, सोडियम सल्फेट और धात्विक सोडियम प्राप्त होता है।

समूह संख्या 3: आणविक क्रिस्टल जाली वाले पदार्थ

पृथ्वी की प्राकृतिक परिस्थितियों में, पानी एक क्रिस्टलीय संशोधन के क्रिस्टल बनाता है - हेक्सागोनल सिनगनी। बर्फ में, प्रत्येक H2O अणु अपने निकटतम चार अणुओं से घिरा होता है, जो उससे समान दूरी पर होते हैं और एक नियमित चतुष्फलक के शीर्ष पर स्थित होते हैं।

बर्फ की ओपनवर्क क्रिस्टल संरचना इस तथ्य की ओर ले जाती है कि इसका घनत्व, 0 डिग्री सेल्सियस पर 916.7 किग्रा / मी³ के बराबर, समान तापमान पर पानी के घनत्व (999.8 किग्रा / मी³) से कम है। इसलिए, पानी, बर्फ में बदलकर, इसकी मात्रा में लगभग 9% की वृद्धि करता है। बर्फ, तरल पानी की तुलना में हल्का होने के कारण, जल निकायों की सतह पर बनता है, जो पानी को और जमने से रोकता है।

बर्फ के पिघलने की उच्च विशिष्ट ऊष्मा, 330 kJ/kg के बराबर (तुलना के लिए, लोहे के पिघलने की विशिष्ट ऊष्मा 270 kJ/kg है), पृथ्वी पर ऊष्मा के कारोबार का एक महत्वपूर्ण कारक है। तो, 1 किलो बर्फ या बर्फ को पिघलाने के लिए, आपको उतनी ही गर्मी चाहिए जितनी एक लीटर पानी को 0 से 80 ° C तक गर्म करने में लगती है।

बर्फ प्रकृति में बर्फ के रूप में (महाद्वीपीय, तैरती, भूमिगत) के रूप में होती है, साथ ही बर्फ, ठंढ आदि के रूप में भी होती है। अपने स्वयं के वजन के प्रभाव में, बर्फ प्लास्टिक के गुणों और तरलता प्राप्त करती है।

प्राकृतिक बर्फ आमतौर पर पानी की तुलना में अधिक शुद्ध होती है, क्योंकि जब पानी क्रिस्टलीकृत होता है, तो पानी के अणु सबसे पहले जाली में प्रवेश करते हैं (देखें क्षेत्र का पिघलना)। बर्फ में यांत्रिक अशुद्धियाँ हो सकती हैं - ठोस कण, केंद्रित घोल की बूंदें, गैस के बुलबुले। नमक के क्रिस्टल और नमकीन बूंदों की उपस्थिति समुद्री बर्फ की खारापन की व्याख्या करती है।

"सूखी बर्फ"

ठोस कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2), सामान्य परिस्थितियों में (वायुमंडलीय दबाव और कमरे का तापमान) तरल चरण को दरकिनार करते हुए वाष्प अवस्था में चला जाता है।

दिखने में, यह बर्फ जैसा दिखता है (इसलिए नाम)। सामान्य दबाव पर उच्च बनाने की क्रिया का तापमान माइनस 78.5˚ C होता है। तकनीकी "सूखी बर्फ" का घनत्व लगभग 1560 किग्रा / वर्ग मीटर होता है, और उच्च बनाने की क्रिया (गैसीय अवस्था में जाने) के दौरान बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित करता है।

कार्बन डाइऑक्साइड संयंत्रों में उत्पादित। इसका उपयोग खाद्य उत्पादों (उदाहरण के लिए, आइसक्रीम) को उनके परिवहन और भंडारण के दौरान, कम तापमान प्राप्त करने के लिए अनुसंधान कार्य में, मैकेनिकल इंजीनियरिंग में कुछ इकाइयों के परीक्षण और संयोजन के दौरान, आदि के लिए किया जाता है।

सूखी बर्फ (कार्बन डाइऑक्साइड) तरल या गैसीय कार्बन डाइऑक्साइड से प्राप्त कम तापमान वाला उत्पाद है। गैर विषैले, बिजली का संचालन नहीं करता है। सफेद रंग।

बर्फ़- रासायनिक सूत्र H2O वाला एक खनिज क्रिस्टलीय अवस्था में पानी है।

बर्फ की रासायनिक संरचना:एच - 11.2%, ओ - 88.8%। कभी-कभी बर्फ में गैसीय और ठोस यांत्रिक अशुद्धियाँ होती हैं। प्रकृति में, बर्फ को मुख्य रूप से कई क्रिस्टलीय संशोधनों में से एक द्वारा दर्शाया जाता है, जो 0 डिग्री सेल्सियस के गलनांक के साथ 0 से 80 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में स्थिर होता है।

बर्फ की क्रिस्टल संरचनाहीरे की संरचना के समान: प्रत्येक H20 अणु उसके निकटतम चार अणुओं से घिरा होता है, जो उससे समान दूरी पर स्थित होता है, जो 2.76 A के बराबर होता है और एक नियमित टेट्राहेड्रोन के शीर्ष पर स्थित होता है। कम समन्वय संख्या के कारण, बर्फ की संरचना ओपनवर्क है, जो इसके घनत्व (0.917) को प्रभावित करती है।

बर्फ गुण:बर्फ रंगहीन होती है। बड़े समूहों में, यह एक नीले रंग का रंग प्राप्त करता है। कांच की चमक। पारदर्शी। कोई दरार नहीं है। कठोरता 1.5. कमज़ोर। वैकल्पिक रूप से सकारात्मक, अपवर्तनांक बहुत कम (एन = 1.310, एनएम = 1.309)।

बर्फ खोजने के रूप:बर्फ प्रकृति में एक बहुत ही सामान्य खनिज है। पृथ्वी की पपड़ी में कई प्रकार की बर्फ होती है: नदी, झील, समुद्र, जमीन, देवदार और ग्लेशियर। अधिक बार यह महीन दाने वाले अनाज के कुल संचय का निर्माण करता है। बर्फ के क्रिस्टलीय गठन भी ज्ञात हैं जो उच्च बनाने की क्रिया से उत्पन्न होते हैं, अर्थात सीधे वाष्प अवस्था से। इन मामलों में, बर्फ में कंकाल क्रिस्टल (बर्फ के टुकड़े) और कंकाल और वृक्ष के समान विकास (गुफा बर्फ, ठंढ, कर्कश, और कांच पर पैटर्न) के समुच्चय होते हैं। बड़े, अच्छी तरह से कटे हुए क्रिस्टल पाए जाते हैं, लेकिन बहुत कम ही।
आइस स्टैलेक्टाइट्स, जिसे बोलचाल की भाषा में "आइकल्स" कहा जाता है, सभी से परिचित हैं। पतझड़-सर्दियों के मौसम में लगभग 0 ° के तापमान के अंतर के साथ, वे पृथ्वी की सतह पर हर जगह बहते और टपकते पानी की धीमी ठंड (क्रिस्टलीकरण) के साथ बढ़ते हैं। वे बर्फ की गुफाओं में भी आम हैं।
बर्फ के किनारे जलाशयों के किनारों के साथ जल-वायु सीमा पर बर्फ के क्रिस्टलीकरण और पोखरों के किनारों, नदियों के किनारे, झीलों, तालाबों, जलाशयों आदि के बर्फ के आवरण की धारियाँ हैं। शेष जल क्षेत्र में ठंड नहीं है। उनके पूर्ण सहसंयोजन के साथ, जलाशय की सतह पर एक निरंतर बर्फ का आवरण बनता है।
बर्फ झरझरा मिट्टी में रेशेदार शिराओं के रूप में और उनकी सतह पर बर्फ के एंथोलिथ के रूप में समानांतर स्तंभ समुच्चय भी बनाता है।

बर्फ का बनना और जमा होना:बर्फ मुख्य रूप से पानी के घाटियों में बनती है जब हवा का तापमान गिरता है। उसी समय, बर्फ की सुइयों से बना बर्फ का दलिया पानी की सतह पर दिखाई देता है। नीचे से इस पर लंबे बर्फ के क्रिस्टल उगते हैं, जिसमें छठे क्रम के समरूपता कुल्हाड़ियाँ क्रस्ट की सतह के लंबवत होती हैं। गठन की विभिन्न परिस्थितियों में बर्फ के क्रिस्टल के बीच के अनुपात को अंजीर में दिखाया गया है। जहां भी नमी होती है और जहां तापमान 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे चला जाता है, वहां बर्फ फैल जाती है। कुछ क्षेत्रों में, जमीन की बर्फ केवल एक मामूली गहराई तक पिघलती है, जिसके नीचे पर्माफ्रॉस्ट शुरू होता है। ये तथाकथित पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्र हैं; पृथ्वी की पपड़ी की ऊपरी परतों में पर्माफ्रॉस्ट के वितरण के क्षेत्रों में तथाकथित हैं। भूमिगत बर्फ, जिनमें से आधुनिक और जीवाश्म भूमिगत बर्फ प्रतिष्ठित हैं। पृथ्वी के संपूर्ण भू-भाग का कम से कम 10% भाग हिमनदों से आच्छादित है, उन्हें बनाने वाली अखंड बर्फ की चट्टान हिमनदीय बर्फ कहलाती है। हिमनद बर्फ मुख्य रूप से इसके संघनन और परिवर्तन के परिणामस्वरूप बर्फ के संचय से बनता है। बर्फ की चादर ग्रीनलैंड के लगभग 75% क्षेत्र और लगभग पूरे अंटार्कटिका को कवर करती है; ग्लेशियरों की सबसे बड़ी मोटाई (4330 मीटर) बेयर्ड स्टेशन (अंटार्कटिका) के पास स्थापित की गई थी। मध्य ग्रीनलैंड में, बर्फ की मोटाई 3200 मीटर तक पहुंच जाती है।

बर्फ जमा अच्छी तरह से जाना जाता है। ठंडी लंबी सर्दियाँ और छोटी ग्रीष्मकाल वाले क्षेत्रों में, साथ ही उच्च पर्वतीय क्षेत्रों में, स्टैलेक्टाइट्स और स्टैलेग्माइट्स के साथ बर्फ की गुफाएँ बनती हैं, जिनमें से सबसे दिलचस्प उरल्स के पर्म क्षेत्र में कुंगुर्स्काया हैं, साथ ही स्लोवाकिया में डोबशाइन गुफा भी हैं।
समुद्री बर्फ तब बनती है जब समुद्र का पानी जम जाता है। समुद्री बर्फ के विशिष्ट गुण लवणता और सरंध्रता हैं, जो इसके घनत्व की सीमा 0.85 से 0.94 g/cm3 तक निर्धारित करते हैं। इतने कम घनत्व के कारण, बर्फ की परत पानी की सतह से अपनी मोटाई के 1/7-1/10 से ऊपर उठती है। -2.3 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर समुद्री बर्फ पिघलने लगती है; यह मीठे पानी की बर्फ की तुलना में अधिक लोचदार और टूटना अधिक कठिन है।

बर्फ की विविधता:

मैं। वायुमंडलीय बर्फ:हिमपात, ठंढ, ओलावृष्टि।

वायुमंडलीय बर्फ- वायुमंडल में निलंबित या पृथ्वी की सतह पर गिरने वाले बर्फ के कण (ठोस वर्षा), साथ ही पृथ्वी की सतह पर, जमीन की वस्तुओं की सतह पर और हवा में वायुयान पर बर्फ के क्रिस्टल या अनाकार जमा।
बर्फ- बर्फ के टुकड़े के रूप में गिरने वाली ठोस वर्षा। कई प्रकार के बादलों से बर्फ गिरती है, विशेषकर निंबोस्ट्रेटस (बर्फबारी)। हिमपात एक विशिष्ट शीतकालीन प्रकार की वर्षा है जो बर्फ के आवरण का निर्माण करती है।
ठंढ- जब पृथ्वी की सतह को हवा के तापमान से कम नकारात्मक तापमान पर ठंडा किया जाता है, तो वायुमंडलीय जल वाष्प से मिट्टी, घास और जमीन की वस्तुओं पर बर्फ के क्रिस्टल की एक पतली असमान परत बनती है।
ओला- वायुमंडलीय वर्षा गोल या अनियमित आकार के बर्फ के कणों (ओलों) के रूप में 5-55 मिमी आकार में होती है। गर्म मौसम में शक्तिशाली क्यूम्यलोनिम्बस बादलों से ओले गिरते हैं, जो दृढ़ता से ऊपर की ओर विकसित होते हैं, आमतौर पर बारिश और गरज के दौरान।

द्वितीय. जल बर्फ (बर्फ का आवरण) , पानी की सतह पर और विभिन्न गहराई पर पानी के द्रव्यमान में बनता है: इंट्रा-वाटर, बॉटम आइस।

बर्फ का आवरण- ठोस बर्फ जो ठंड के मौसम में महासागरों, समुद्रों, नदियों, झीलों, कृत्रिम जलाशयों की सतह पर बनती है, साथ ही साथ पड़ोसी क्षेत्रों से भी लाई जाती है। उच्च अक्षांश क्षेत्रों में, यह साल भर मौजूद रहता है।
पानी बर्फ- जल स्तंभ में और जल निकाय के तल पर बने प्राथमिक बर्फ क्रिस्टल का संचय।
नीचे की बर्फ- किसी जलाशय के तल पर जमा बर्फ या पानी में निलंबित। नीचे की बर्फ नदियों, समुद्रों और छोटी झीलों के तल पर, पानी में डूबी हुई वस्तुओं पर और उथले स्थानों पर देखी जाती है। नीचे की बर्फ सुपरकूल्ड पानी के क्रिस्टलीकरण के दौरान बनती है और इसमें एक ढीली झरझरा संरचना होती है।

III. भूमिगत बर्फ।

भूमिगत बर्फ- बर्फ, पृथ्वी की पपड़ी की ऊपरी परतों में स्थित है। पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्रों में भूमिगत बर्फ पाई जाती है। गठन के समय तक, आधुनिक और जीवाश्म भूमिगत बर्फ मूल रूप से प्रतिष्ठित हैं:
ए)। प्राथमिक बर्फ, ढीली जमाराशियों को जमने की प्रक्रिया में उत्पन्न होना;
बी)। माध्यमिक बर्फ- पानी और जल वाष्प के क्रिस्टलीकरण का एक उत्पाद (ए) दरारें (शिरा बर्फ) में, (बी) छिद्रों और रिक्तियों (गुफा बर्फ) में, (सी) दफन बर्फ जो पृथ्वी की सतह पर बनती है और फिर तलछटी चट्टानों से ढकी होती है .

चतुर्थ। हिमनद बर्फ।

हिमनद बर्फ- अखंड बर्फ की चट्टान जो ग्लेशियर बनाती है। हिमनद बर्फ मुख्य रूप से इसके संघनन और परिवर्तन के परिणामस्वरूप बर्फ के संचय से बनता है।

साथ ही:

सुई बर्फबर्फ जो नदी की सतह पर शांत पानी में बनती है। क्षैतिज दिशा में स्थित कुल्हाड़ियों के साथ एकिकुलर बर्फ में प्रिज्मीय क्रिस्टल का रूप होता है, जो बर्फ को एक स्तरित संरचना देता है।
ग्रे सफेद बर्फ- युवा बर्फ 15-30 सेमी मोटी। आमतौर पर, जब संकुचित, ग्रे-सफेद बर्फ कूबड़।
ग्रे बर्फ- युवा बर्फ 10-15 सेमी मोटी। आमतौर पर ग्रे बर्फ संपीड़न के दौरान स्तरित होती है।
सतही बर्फ- क्रिस्टलीय बर्फ जो पानी की सतह पर दिखाई देती है।
सालो- सतह की प्राथमिक बर्फ संरचनाएं, जिसमें धब्बे के रूप में सुई की तरह और लैमेलर क्रिस्टल होते हैं या भूरे रंग की पतली निरंतर परत होती है।
सहेजें- जलकुंडों, झीलों और जलाशयों के किनारों की सीमा पर बर्फ की धारियाँ, शेष जल क्षेत्र जमने नहीं देता।

कुंगूर बर्फ की गुफासिल्वा नदी के दाहिने किनारे पर पर्म क्षेत्र में स्थित है। कुंगुर बर्फ की गुफा कई हजार साल पहले बनी थी, जब पिघल गया और बारिश का पानी धीरे-धीरे जिप्सम परत में धुल गया बर्फ का पहाड़विशाल गुहाएँ और सुरंगें।

आधुनिक वैज्ञानिकों के अनुसार बर्फ की गुफा की आयु लगभग 10-12 हजार वर्ष है। गुफा समुद्र के स्थल पर उठी, जो यूराल रेंज के उत्थान के कारण उथली हो गई और मुख्य रूप से जिप्सम और चूना पत्थर की चट्टानों से बनी है। इसके अध्ययन किए गए भाग की कुल लंबाई लगभग 5.6 किलोमीटर है। इनमें से 1.4 किलोमीटर यात्रा के लिए सुसज्जित हैं।

पहला व्यक्ति जिसने आइस गुफा के नियमित दौरे करना शुरू किया, वह एक उत्कृष्ट वैज्ञानिक, रूसी अमेरिका के खोजकर्ता - के.टी. खलेबनिकोव - एलेक्सी टिमोफिविच खलेबनिकोव। 1914 में, खलेबनिकोव ने किसानों के स्थानीय समुदाय से गुफा को किराए पर लिया, कुंगुर के निवासियों और शहर के मेहमानों के लिए इसके भुगतान किए गए शो की व्यवस्था करना शुरू किया। एलेक्सी खलेबनिकोव के प्रयासों के लिए धन्यवाद, "कुंगुर चमत्कार" की खबर तेजी से देश के विभिन्न हिस्सों में फैल गई। 1951 में खलेबनिकोव की मृत्यु के बाद, के दौरे बर्फ की गुफारूसी विज्ञान अकादमी की यूराल शाखा के अस्पताल के कर्मचारियों द्वारा आयोजित, और 1969 में, जब पर्यटकों की आमद एक वर्ष में 100 हजार लोगों तक बढ़ गई, तो कुंगुर यात्रा और भ्रमण एजेंसी खोली गई। 1983 में, जले हुए लकड़ी के कार्यालय भवन की साइट पर एक आधुनिक पर्यटक परिसर "स्टालाग्मिट" बनाया गया था, जो एक ही समय में 350 पर्यटकों को प्राप्त करने में सक्षम था।

बर्फ वाली वाइन

बर्फ वाली वाइन(फ्रेंच विन डे ग्लैस, इटालियन विनो डि घियासियो, इंग्लिश आइस वाइन, जर्मन ईसवीन) एक डेज़र्ट वाइन है जो बेल पर जमे हुए अंगूरों से बनाई जाती है। आइस वाइन में औसत अल्कोहल स्तर (9-12%), महत्वपूर्ण चीनी सामग्री (150-25 ग्राम / लीटर) और उच्च अम्लता (10-14 ग्राम / लीटर) होती है। यह आमतौर पर रिस्लीन्ग या विडाल से बनाया जाता है।
चीनी और अन्य विलेय पानी के विपरीत जमते नहीं हैं, जिससे जमे हुए अंगूरों से अधिक केंद्रित अंगूर को निचोड़ने की अनुमति मिलती है; परिणाम अधिक केंद्रित, बहुत मीठी शराब की एक छोटी मात्रा है।
अपेक्षाकृत कम मात्रा में श्रम-गहन और जोखिम भरी उत्पादन प्रक्रिया के कारण, आइस वाइन काफी महंगी है। 350 मिली ऐसी वाइन बनाने में 13-15 किलो अंगूर लगते हैं। 50 टन अंगूर से केवल 2 टन शराब ही प्राप्त होती है।

बर्फ रहस्य

एक छोटे से आइस क्यूब को आंशिक रूप से पानी से भरे गिलास में डालें। फिर 30 सेंटीमीटर लंबे धागे का एक टुकड़ा लें। कार्य केवल एक उठाने वाले उपकरण के रूप में धागे का उपयोग करके, कांच से बर्फ के टुकड़े को बाहर निकालना है। आप धागे से लूप नहीं बना सकते हैं, कांच को हिलाएं और अपनी उंगलियों से आइस क्यूब को स्पर्श करें। आपके सुझाव?

पूर्ण सही उत्तर है: धागे के बीच को घन के शीर्ष पर रखें। अब धागे के ऊपर थोड़ा नमक डालें (अभ्यास दिखाएगा कि कितना डालना है)। नमक के कारण, धागे के नीचे की बर्फ थोड़ी पिघल जाएगी, क्यूब से खारा पानी निकल जाएगा, नमक की सांद्रता कम हो जाएगी, और पानी फिर से धागे के चारों ओर जम जाएगा, बर्फ में जम जाएगा। कुछ मिनटों के बाद, आप आइस क्यूब के साथ धागे को उठा सकेंगे।

आइस हाउस

ऐतिहासिक उपन्यास "आइस हाउस"(लेखक लाज़ेचनिकोव I.I.) - सर्वश्रेष्ठ रूसी ऐतिहासिक उपन्यासों में से एक, महारानी अन्ना इयोनोव्ना के शासनकाल के अंधेरे युग का चित्रण, बीरोन के अस्थायी कार्यकर्ता और रूसी अदालत में जर्मनों का प्रभुत्व, जिसे "बिरोवशिना" कहा जाता था। आइस हाउस अगस्त 1835 में प्रकाशित हुआ था।
1740 में, महारानी अन्ना इयोनोव्ना ने आइस हाउस में एक विदूषक शादी की व्यवस्था की। महारानी के मनोरंजन के लिए, विंटर पैलेस और एडमिरल्टी के बीच नेवा के तट पर, एक घर, द्वार, बर्फ की मूर्तिकला सजावट के साथ एक पूरा शहर बर्फ से बना था। इस प्रकार इस ऐतिहासिक तथ्य का वर्णन आई.आई. लाज़ेचनिकोव ने अपने उपन्यास में:

आइस हाउस में जस्टर की शादी

आइस हाउस में मसखरी शादी ने बेलग्रेड शांति के समापन के अवसर पर रूसी समारोहों की शुरुआत की। वोलिंस्की ने खुद शादी के जुलूस का नेतृत्व किया, और महसूस किए गए कंबल के नीचे एक हाथी मंत्री की गाड़ी के पीछे चला गया ...
वे दूल्हा-दुल्हन को हाथी पर बिठाकर आइस हाउस ले गए। नेवा की बर्फ पर, एक जीवित भाई का स्वागत करते हुए, एक बर्फ के हाथी की दहाड़ थी जिसके अंदर संगीतकार बैठे थे, पाइप पर खेल रहे थे। एक हाथी की सूंड से एक जलता हुआ फव्वारा उसकी ओर दौड़ा। पिरामिड घर के किनारों पर खड़े थे लालटेन के साथ बर्फ. लोगों ने चारों ओर भीड़ लगा दी, क्योंकि पिरामिडों में "मजेदार चित्र" प्रदर्शित किए गए थे (हमेशा सभ्य नहीं, कैटुलस के विवाह के प्रसंगों की भावना में)।
बच्चों को हाथी से नीचे उतारा गया, उन्हें पहले स्नानागार में ले जाया गया, जहां उन्होंने भाप स्नान किया। फिर उन्हें आइस हाउसअनुमत। हॉल के बाईं ओर के दरवाजों से बेडरूम की साज-सज्जा का पता चलता है। शौचालय के ऊपर दर्पण लटके हुए थे, और बर्फ से बनी पॉकेट घड़ियाँ थीं। शयन कक्ष के पास ही विवाह के सुख के बाद विश्राम के लिए एक कमरा था। बर्फीले सोफे के सामने एक बर्फीली मेज खड़ी थी, जिस पर बर्फ के बर्तन(व्यंजन, चश्मा, डिकैन्टर और चश्मा)। यह सब अलग-अलग रंगों में रंगा गया था - बहुत सुंदर!
संतरी ने नवविवाहितों को आइस हाउस से बाहर नहीं जाने दिया:
- कहाँ जा रहे हैं? महारानी ने तुम्हें पूरी रात यहीं बिताने का आदेश दिया... जाओ और लेट जाओ!
बर्फ की दीवारों के पीछे, एक बर्फ का हाथी बुरी तरह से चिल्लाया, उसकी सूंड से चौबीस फीट हवा में तेल छोड़ रहा था। डॉल्फ़िन का मुँह भी नरकंकाल की तरह तेल से जल रहा था। बर्फ की तोपों ने युवा को सलामी दी, एक भयानक दरार के साथ बर्फ की तोपों को कोर के चारों ओर फेंक दिया ...
नवविवाहिता निर्वस्त्र थी। बुझेनिनोवा के सिर पर उन्होंने बर्फ से बनी एक नाइट कैप लगाई, जिसमें फीते की जगह सख्त ठंढ ने ले ली। गोलित्सिन के पैरों पर बर्फ के जूते रखे गए। नववरवधू को बर्फ की चादरों पर रखा गया था - बर्फ के कंबल के नीचे ... और पिरामिडों में मज़ेदार तस्वीरों के चल बोर्ड पूरी रात घूमते रहे ...
सुबह आठ बजे बच्चों को बाहर निकाला गया - कड़ा। यह रात - उनकी पहली रात! उन्हें कभी भुलाया नहीं जा सकता था।

cryotherapy

मानव जाति के इतिहास में सुंदरता और सक्रिय दीर्घायु को लम्बा करने के लिए ठंडे पानी और बर्फ के उपयोग के कई उदाहरण हैं। फील्ड मार्शल सुवोरोव ने हर दिन खुद को ठंडे पानी से नहलाया और कैथरीन II ने अपना चेहरा बर्फ से पोंछा। और आज रूस में पी। इवानोव की शिक्षाओं के कई अनुयायी हैं, जो दिन में दो बार ठंडे पानी से खुद को डुबोते हैं।
बीसवीं शताब्दी के अंत को मानव शरीर पर ठंड के कायाकल्प प्रभाव का उपयोग करने के दृष्टिकोण में गुणात्मक परिवर्तन द्वारा चिह्नित किया गया था, बर्फ और ठंडे पानी के प्राकृतिक एजेंटों को बेहद कम तापमान - क्रायोथेरेपी के उपयोग के आधार पर प्रक्रियाओं द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था।

क्रायोजेनिक फिजियोथेरेपी भौतिकी और शरीर विज्ञान के क्षेत्र में नवीनतम उपलब्धियों का एक संलयन है और यह 21 वीं सदी की प्रौद्योगिकियों से संबंधित है। सदियों के अनुभव के वैज्ञानिक विश्लेषण ने मानव शरीर पर ठंड के उत्तेजक प्रभाव के तंत्र को निर्धारित करना संभव बना दिया है।

रसायन- सबसे तेज और सबसे आरामदायक कॉस्मेटिक प्रक्रिया।
क्रायोजेनिक थेरेपी का सार यह है कि एक व्यक्ति को गर्दन तक थोड़े समय (2-3 मिनट) के लिए -140 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक ठंडा गैस की परत में डुबोया जाता है। प्रक्रिया के तापमान और समय को मानव शरीर की त्वचा की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए चुना जाता है, इसलिए प्रक्रिया के दौरान केवल एक पतली सतह परत जिसमें थर्मल रिसेप्टर्स स्थित होते हैं, ठंडा होने का समय होता है, और शरीर के पास समय नहीं होता है ध्यान देने योग्य हाइपोथर्मिया का अनुभव करने के लिए।

इसके अलावा, ठंडी गैस के विशेष गुणों के कारण, प्रक्रिया काफी आरामदायक है, ठंड की भावना अप्रत्याशित रूप से सुखद है, खासकर गर्मियों में।
क्रायोथेरेपी की लोकप्रियता का कारण यह है कि त्वचा के ठंडे रिसेप्टर्स के संपर्क में आने से शरीर में एंडोर्फिन की एक शक्तिशाली रिहाई होती है। समान प्रभाव प्राप्त करने के लिए, आपको 1.5 - 2 घंटे की गहन शारीरिक गतिविधि की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया विशेष रूप से सेल्युलाईट के उपचार में एक विशाल कॉस्मेटिक प्रभाव देती है। क्रायोथेरेपी के उपयोग से सकारात्मक परिणामों की सूची अनिश्चित काल तक जारी रखी जा सकती है, क्योंकि यह प्रक्रिया प्रतिरक्षा और चयापचय को सामान्य करती है, अर्थात। सभी रोगों के मूल कारणों को समाप्त करता है। लेकिन, सफलता के लिए, आपको विशेष उपकरणों का उपयोग करने और क्रायोथेरेपी की विधि का पालन करने की आवश्यकता है।

पानी के रहस्य

पानी- एक अद्भुत पदार्थ। अन्य समान यौगिकों के विपरीत, इसमें कई विसंगतियाँ हैं। इनमें असामान्य रूप से उच्च क्वथनांक और वाष्पीकरण की गर्मी शामिल है। पानी को एक उच्च ताप क्षमता की विशेषता है, जो इसे थर्मल पावर प्लांट में गर्मी वाहक के रूप में उपयोग करने की अनुमति देता है। प्रकृति में, यह संपत्ति पानी के बड़े निकायों के पास जलवायु नरमी में प्रकट होती है। पानी के असामान्य रूप से उच्च सतह तनाव ने ठोस पदार्थों की सतहों को गीला करने और केशिका गुणों को प्रदर्शित करने की इसकी अच्छी क्षमता निर्धारित की, अर्थात। गुरुत्वाकर्षण के बावजूद चट्टानों और सामग्रियों के छिद्रों और दरारों पर चढ़ने की क्षमता।

तरल से ठोस अवस्था में परिवर्तन के दौरान पानी का एक बहुत ही दुर्लभ गुण प्रकट होता है। यह संक्रमण मात्रा में वृद्धि और इसके परिणामस्वरूप घनत्व में कमी के साथ जुड़ा हुआ है।
वैज्ञानिकों ने सिद्ध किया है कि ठोस अवस्था में पानी में गुहाओं और रिक्तियों के साथ एक ओपनवर्क संरचना होती है। पिघलाने पर वे पानी के अणुओं से भर जाते हैं, इसलिए तरल पानी का घनत्व ठोस पानी के घनत्व से अधिक होता है। चूंकि बर्फ पानी से हल्की होती है, इसलिए यह उस पर तैरती है, और नीचे तक नहीं डूबती है, जो प्रकृति में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

यह दिलचस्प है कि यदि पानी के ऊपर उच्च दबाव बनाया जाता है और फिर इसे जमने के लिए ठंडा किया जाता है, तो बढ़े हुए दबाव की स्थितियों में बनी बर्फ 0 ° C पर नहीं, बल्कि उच्च तापमान पर पिघलती है। इस प्रकार, जमने वाले पानी से प्राप्त बर्फ, जो सामान्य परिस्थितियों में 20,000 एटीएम के दबाव में होती है, केवल 80 डिग्री सेल्सियस पर पिघलती है।

तरल पानी की एक और विसंगति तापमान के साथ इसके घनत्व में असमान परिवर्तनों से जुड़ी है। यह लंबे समय से स्थापित किया गया है कि +4 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पानी का घनत्व सबसे अधिक होता है। जब तालाब का पानी ठंडा हो जाता है, तो सतह की भारी परतें डूब जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप सतह के पानी के साथ गर्म और हल्के गहरे पानी का अच्छा मिश्रण होता है। सतह की परतों का विसर्जन केवल तब तक होता है जब तक जलाशय में पानी +4 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा हो जाता है। इस दहलीज के बाद, ठंडी सतह परतों का घनत्व नहीं बढ़ता है, लेकिन घट जाता है, और वे बिना डूबे सतह पर तैरते हैं। जब 0°C से नीचे ठंडा किया जाता है, तो सतह की ये परतें बर्फ में बदल जाती हैं।

बर्फ की छुरी- यह क्रायोडेस्ट्रक्शन के लिए सर्जरी में इस्तेमाल होने वाले उपकरण का नाम है। यह एक विशेष जांच है जिसके माध्यम से किसी दिए गए बिंदु पर तरल नाइट्रोजन की आपूर्ति की जाती है। प्रोब सुई के चारों ओर एक आइसबॉल बनता है - निर्दिष्ट मापदंडों के साथ एक बर्फ का गोला जो हटाए जाने वाले ऊतक पर कार्य करता है। दूसरे शब्दों में, क्रायोडेस्ट्रक्शन पैथोलॉजिकल रूप से परिवर्तित ऊतक का शीतदंश है। जमने पर इसकी कोशिकाओं और अंतरकोशिकीय स्थान में बर्फ के क्रिस्टल बन जाते हैं, जिससे परिगलन, मृत्यु हो जाती है।
क्रायोडेस्ट्रक्शन के दौरान, रोगी को व्यावहारिक रूप से दर्द का अनुभव नहीं होता है, क्योंकि "आइस स्केलपेल" तंत्रिका अंत को भी जमा देता है। विधि काफी तेज, रक्तहीन और दर्द रहित है।

हिमनद अम्ल

ग्लेशियल एसिड- निर्जल एसिटिक अम्ल CH3COOH। यह एक तीखी गंध के साथ एक रंगहीन हीड्रोस्कोपिक तरल या रंगहीन क्रिस्टल है। यह सभी अनुपातों में पानी, एथिल अल्कोहल और डायथाइल ईथर के साथ गलत है। यह अम्ल भाप आसुत होता है। ग्लेशियल एसिटिक एसिड कुछ कार्बनिक पदार्थों के किण्वन और संश्लेषण द्वारा प्राप्त किया जाता है। ग्लेशियल अम्ल लकड़ी के शुष्क आसवन में पाया जाता है। मानव शरीर में ग्लेशियल एसिड की थोड़ी मात्रा पाई जा सकती है।
आवेदन पत्र।
ग्लेशियल एसिटिक एसिड का उपयोग रंगों के संश्लेषण, सेल्यूलोज एसीटेट, एसीटोन और कई अन्य पदार्थों के उत्पादन के लिए किया जाता है। सिरका और सिरका सार के रूप में, इसका उपयोग खाद्य उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में खाना पकाने के लिए किया जाता है।

बर्फ की स्थिति

हिम स्थितियां- यह समुद्रों, नदियों, झीलों और जलाशयों पर बर्फ के आवरण की स्थिति है। बर्फ की स्थिति कारकों की एक पूरी श्रृंखला की विशेषता है:
- जलाशय का प्रकार,
- वातावरण की परिस्थितियाँ,
- बर्फ के आवरण की मोटाई और सांद्रता,
- बर्फ की मात्रा
- बर्फ के आवरण के विकास की प्रकृति।

बर्फ मशरूम

बर्फ मशरूम- उर्फ ​​"स्नो मशरूम", "खाद्य जिलेटिनस मशरूम", "कोरल मशरूम", ट्रेमेला फ्यूकस के आकार का (ट्रेमेला फ्यूसीफॉर्मिस), उर्फ ​​​​"स्नो फंगस"।
बर्फ मशरूमतथाकथित क्योंकि यह एक स्नोबॉल की तरह दिखता है। यह खाने योग्य है और चीन और जापान में इसे एक स्वादिष्ट व्यंजन माना जाता है। बर्फ मशरूम में एक स्पष्ट स्वाद नहीं होता है, लेकिन यह एक बहुत ही रोचक बनावट, एक ही समय में निविदा, कुरकुरा और वसंत से विशेषता है।
आइस मशरूम को अलग-अलग तरीकों से तैयार किया जाता है, नियमित मशरूम की तरह संरक्षित किया जा सकता है, आमलेट में जोड़ा जा सकता है या मिठाई में बनाया जा सकता है। इन मशरूम का विशेष मूल्य मशरूम के पोषक तत्वों और उनके औषधीय गुणों के साथ-साथ प्रावधान में निहित है।
कोरियाई भोजन बेचने वाली जगहों पर बिक्री के लिए आइस मशरूम.

बर्फ क्षेत्र

बर्फ क्षेत्र- यह ग्लोब के ध्रुवों से सटा एक प्राकृतिक क्षेत्र है।
उत्तरी गोलार्ध में, बर्फ क्षेत्र में तैमिर प्रायद्वीप के उत्तरी बाहरी इलाके, साथ ही आर्कटिक के कई द्वीप शामिल हैं - उत्तरी ध्रुव के आसपास के क्षेत्र, नक्षत्र उर्स मेजर (ग्रीक - भालू में "आर्कटोस") के तहत। ये कनाडा के आर्कटिक द्वीपसमूह, ग्रीनलैंड, स्वालबार्ड, फ्रांज जोसेफ लैंड आदि के उत्तरी द्वीप हैं।

पिघला हुआ पानी

पिघला हुआ पानीतब प्रकट होता है जब बर्फ पिघलती है और 0 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर तब तक बनी रहती है जब तक कि सारी बर्फ पिघल न जाए। बर्फ की संरचना की विशेषता, इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन की विशिष्टता भी पिघले पानी में संरक्षित होती है, क्योंकि क्रिस्टल पिघलने के दौरान सभी हाइड्रोजन बांडों का केवल 15% ही नष्ट हो जाता है। इसलिए, चार पड़ोसी वाले ("शॉर्ट रेंज ऑर्डर") के साथ प्रत्येक पानी के अणु की बर्फ में निहित बंधन का काफी हद तक उल्लंघन नहीं होता है, हालांकि ऑक्सीजन ढांचे की जाली का अधिक धुंधलापन देखा जाता है।

ताजे और समुद्री जल से प्राप्त जल बर्फ का उपयोग भोजन को ठंडा करने, संग्रहीत करने और परिवहन के लिए किया जाता है।

शीतलन माध्यम के रूप में बर्फ का व्यापक उपयोग मुख्य रूप से इसके भौतिक गुणों के साथ-साथ आर्थिक कारकों के कारण होता है। वायुमंडलीय दबाव 0°С पर जल बर्फ का गलनांक, संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 334.4 J/kg, घनत्व 0.917 kg/m3, विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 2.1 kJ/(kg*K), तापीय चालकता 2.3 W/(m*K) ) . जब पानी एक तरल अवस्था से ठोस अवस्था (बर्फ) में जाता है, तो आयतन में 9% की वृद्धि होती है।

प्राकृतिक जलाशयों पर बने बर्फ के बड़े ब्लॉकों को काटकर या काटकर, क्षैतिज प्लेटफार्मों पर पानी की परत-दर-परत जमने और कूलिंग टावरों में स्टैलेक्टाइट्स का निर्माण करके प्राकृतिक बर्फ तैयार की जाती है। (ग्रीनलैंड और अंटार्कटिक बर्फ सबसे स्वच्छ के रूप में खाद्य उद्देश्यों के लिए विशेष मांग में है। ग्रीनलैंड की बर्फ की उम्र 100,000 वर्ष से अधिक है।) बर्फ को थोक इन्सुलेशन से ढके ढेर में, और स्थायी और अस्थायी थर्मल इन्सुलेशन के साथ बर्फ के भंडारण में संग्रहीत किया जाता है। .

ट्यूबलर-प्रकार के बर्फ जनरेटर का उपयोग करके कृत्रिम पानी की बर्फ का उत्पादन किया जाता है, जहां एक ऊर्ध्वाधर शेल-एंड-ट्यूब बाष्पीकरण के ट्यूबों के अंदर बर्फ का निर्माण होता है, जिसके वलय में तरल अमोनिया उबलता है। पानी एक जल वितरण उपकरण के माध्यम से ऊपर से बाष्पीकरण करने वाले पाइप में प्रवेश करता है, जिसमें इसे तंत्र के आवरण के नीचे लगे टैंक से पंप किया जाता है। नलिकाओं को पाइप के छिद्रों में डाला जाता है, जिसके कारण पाइप में प्रवेश करने वाला पानी मुड़ जाता है और फिल्म आंशिक रूप से जमने पर उनकी आंतरिक सतह से नीचे बह जाती है। जमे हुए पानी को एक टैंक में एकत्र किया जाता है, जहां से इसे फिर से जल वितरण उपकरण में डाला जाता है। निरंतर संचलन के कारण, पानी से हवा निकाल दी जाती है, इसलिए बर्फ पारदर्शी होती है। जब बर्फ के सिलेंडर की दीवारें 4-5 मिमी की मोटाई तक पहुंच जाती हैं, तो ठंड बंद हो जाती है, पंप बंद हो जाता है, बाष्पीकरणकर्ता मशीन के चूषण पक्ष से डिस्कनेक्ट हो जाता है और इसके निर्वहन पक्ष से जुड़ा होता है, जिसके परिणामस्वरूप गर्म अमोनिया होता है। वाष्प संघनन दाब पर बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है। ये वाष्प तरल अमोनिया को बाष्पीकरणकर्ता से रिसीवर (अमोनिया कलेक्टर) में विस्थापित करते हैं, पाइप की दीवारों को गर्म करते हैं, जमी हुई बर्फ दीवारों से अलग हो जाती है और गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत नीचे की ओर खिसक जाती है। पाइप छोड़ते समय, बर्फ के सिलिंडर घूमते हुए चाकू के नीचे गिर जाते हैं, जो उन्हें एक निश्चित ऊंचाई के टुकड़ों में काट देता है। तैयार बर्फ बंकर में गिरती है और बर्फ जनरेटर से बर्फ की ढलान के साथ हटा दी जाती है।

कृत्रिम बर्फ बर्फ मशीनों में शुद्ध ताजे या समुद्र के पानी को जमा करके प्राप्त की जाती है। बर्फ की गुणवत्ता, इसका आकार, आकार और उपभोक्ता को प्राप्त करने, भंडारण करने और वितरित करने की विधि आवेदन के उद्देश्य और विशिष्टताओं द्वारा निर्धारित की जाती है।

जमने की प्रक्रिया के दौरान बिना किसी प्रसंस्करण के पीने के पानी से पाले सेओढ़ लिया बर्फ बनाया जाता है। प्राकृतिक के विपरीत, इसका रंग दूधिया होता है, बड़ी संख्या में हवा के बुलबुले की उपस्थिति के कारण जो पानी को बर्फ में बदलने की प्रक्रिया में बनते हैं। बुलबुले बर्फ के प्रकाश के प्रवेश को कम करते हैं, और यह अपारदर्शी हो जाता है।

पारदर्शी बर्फ कांच की तरह दिखती है। इसे प्राप्त करने के लिए, सांचे में पानी डाला जाता है और नोजल की मदद से संपीड़ित हवा को इसके माध्यम से उड़ाया जाता है। जमे हुए पानी से गुजरते हुए, यह हवा के बुलबुले को पकड़ता है और दूर ले जाता है। साफ बर्फ छोटे टुकड़ों के रूप में बनाई जाती है और पेय को ठंडा करने के लिए उपयोग की जाती है।

जीवाणुनाशक योजक के साथ बर्फ मछली, मांस, मुर्गी पालन और कुछ प्रकार की सब्जियों को उनके सीधे संपर्क में ठंडा करने के लिए है। जीवाणुनाशक योजक सूक्ष्मजीवों वाले उत्पादों के संदूषण को कम करते हैं।

आकार और द्रव्यमान के आधार पर, कृत्रिम बर्फ ब्लॉक (5-250 किग्रा), पपड़ीदार, दबाया हुआ, ट्यूबलर, बर्फ हो सकता है।

ब्लॉक बर्फ को बड़े, मध्यम और छोटे टुकड़ों में कुचल दिया जाता है।

फ्लेक बर्फ एक घूर्णन ड्रम, प्लेट या सिलेंडर पर पानी छिड़क कर उत्पन्न होता है, जो कि रेफ्रिजरेंट का बाष्पीकरणकर्ता होता है। ड्रम की सतह पर पानी जल्दी जम जाता है, और इसके घूमने के दौरान बनी बर्फ को कटर या चाकू से काट दिया जाता है। बर्फ मशीनें 60 से 5000 किलोग्राम प्रति दिन ऐसी बर्फ का उत्पादन करती हैं। फ्लेक आइस मछली, मांस उत्पादों, हरी सब्जियों और कुछ फलों को ठंडा करने में कारगर है। उच्चतम गर्मी हस्तांतरण गुणांक तब प्राप्त होता है जब उत्पाद शीतलन के दौरान बर्फ के निकट संपर्क में होते हैं।

कुचल पानी की बर्फ को विभिन्न लवणों के साथ मिलाने के परिणामस्वरूप, पिघलने वाली बर्फ की गर्मी के अलावा, पानी में नमक के घुलने की गर्मी अवशोषित हो जाती है, जिससे मिश्रण के तापमान को काफी कम करना संभव हो जाता है। घोल को क्रायोहाइड्रेट बिंदु तक ठंडा किया जा सकता है।

प्रौद्योगिकी में बर्फ का उपयोग।

बर्फ का घोल। 1980 के दशक के उत्तरार्ध में, Argonne प्रयोगशाला ने बर्फ के घोल (आइस स्लरी) के निर्माण के लिए एक तकनीक विकसित की, जो विभिन्न व्यास के पाइपों के माध्यम से स्वतंत्र रूप से बहने में सक्षम है, बिना बर्फ के निर्माण में इकट्ठा हुए, बिना एक साथ चिपके हुए और शीतलन प्रणाली को बंद किए बिना। खारे पानी के निलंबन में कई बहुत छोटे गोल बर्फ के क्रिस्टल शामिल थे। इसके लिए धन्यवाद, पानी की गतिशीलता संरक्षित है और साथ ही, थर्मल इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से, यह बर्फ है, जो इमारतों की शीतलन प्रणाली में सादे ठंडे पानी की तुलना में 5-7 गुना अधिक प्रभावी है। इसके अलावा, ऐसे मिश्रण दवा के लिए आशाजनक हैं। पशु प्रयोगों से पता चला है कि बर्फ के मिश्रण के माइक्रोक्रिस्टल्स काफी छोटी रक्त वाहिकाओं में पूरी तरह से गुजरते हैं और कोशिकाओं को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं। फ्रोजन ब्लड एक घायल व्यक्ति को बचाने में लगने वाले समय को बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, कार्डियक अरेस्ट के दौरान, रूढ़िवादी अनुमानों के अनुसार, यह समय 10-15 से 30-45 मिनट तक लंबा हो जाता है।

एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में बर्फ का उपयोग आवासों के निर्माण के लिए सर्कंपोलर क्षेत्रों में व्यापक है - इग्लू। बर्फ डी. पाइक द्वारा प्रस्तावित पाइकेराइट सामग्री का हिस्सा है, जिससे इसे दुनिया का सबसे बड़ा विमानवाहक पोत बनाने का प्रस्ताव दिया गया था। विज्ञान कथा उपन्यास आइस आइलैंड में कृत्रिम द्वीपों के निर्माण के लिए बर्फ के उपयोग का वर्णन किया गया है।

-173 डिग्री सेल्सियस से -133 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक सपाट तांबे की सतह पर पानी की बर्फ के गठन के नए अध्ययनों से पता चला है कि सतह पर लगभग 1 एनएम की चौड़ाई वाले अणुओं की श्रृंखलाएं हेक्सागोनल की नहीं होती हैं। , लेकिन एक पंचकोणीय संरचना की।

एकत्रीकरण की स्थिति में होना, जिसमें कमरे के तापमान पर गैसीय या तरल रूप होने की प्रवृत्ति होती है। बर्फ के गुणों का अध्ययन सैकड़ों साल पहले शुरू हुआ था। लगभग दो सौ साल पहले, वैज्ञानिकों ने पाया कि पानी एक साधारण यौगिक नहीं है, बल्कि एक जटिल रासायनिक तत्व है जिसमें ऑक्सीजन और हाइड्रोजन होता है। खोज के बाद पानी का सूत्र H2O जैसा दिखने लगा।

बर्फ की संरचना

H2O में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। आराम से, हाइड्रोजन ऑक्सीजन परमाणु के शीर्ष पर स्थित है। ऑक्सीजन और हाइड्रोजन आयनों को एक समद्विबाहु त्रिभुज के शीर्षों पर कब्जा करना चाहिए: ऑक्सीजन एक समकोण के शीर्ष पर स्थित है। जल की इस संरचना को द्विध्रुव कहते हैं।

बर्फ में 11.2% हाइड्रोजन और शेष ऑक्सीजन है। बर्फ के गुण उसकी रासायनिक संरचना पर निर्भर करते हैं। कभी-कभी इसमें गैसीय या यांत्रिक संरचनाएं होती हैं - अशुद्धियाँ।

बर्फ प्रकृति में कुछ क्रिस्टलीय प्रजातियों के रूप में होती है जो शून्य और नीचे के तापमान पर अपनी संरचना को स्थिर रूप से बनाए रखती हैं, लेकिन शून्य और ऊपर पर यह पिघलना शुरू हो जाती है।

क्रिस्टल की संरचना

बर्फ, बर्फ और भाप के गुण पूरी तरह से भिन्न होते हैं और इस पर निर्भर करते हैं कि ठोस अवस्था में, H 2 O टेट्राहेड्रोन के कोनों पर स्थित चार अणुओं से घिरा होता है। चूंकि समन्वय संख्या कम है, बर्फ में एक ओपनवर्क संरचना हो सकती है। यह बर्फ के गुणों और उसके घनत्व में परिलक्षित होता है।

बर्फ के आकार

बर्फ प्रकृति में सबसे आम पदार्थों में से एक है। पृथ्वी पर इसकी निम्नलिखित किस्में हैं:

• नदी;
• लैक्स्ट्रिन;
• समुद्री;
• फ़र्न;
• हिमनद;
• ज़मीन।

वहाँ बर्फ है जो सीधे उच्च बनाने की क्रिया से बनती है, अर्थात। वाष्प अवस्था से। यह प्रकार एक कंकाल का रूप लेता है (हम उन्हें बर्फ के टुकड़े कहते हैं) और वृक्ष के समान और कंकाल वृद्धि (ठंढ, ठंढ) के समुच्चय।

सबसे आम रूपों में से एक है stalactites, यानी icicles। वे पूरी दुनिया में बढ़ते हैं: पृथ्वी की सतह पर, गुफाओं में। इस प्रकार की बर्फ शरद ऋतु-वसंत अवधि में लगभग शून्य डिग्री के तापमान अंतर पर पानी की बूंदों को टपकाने से बनती है।

बर्फ की पट्टियों के रूप में संरचनाएं जो जलाशयों के किनारों के साथ, पानी और हवा की सीमा पर, साथ ही पोखर के किनारे पर दिखाई देती हैं, आइस बैंक कहलाती हैं।

झरझरा मिट्टी में रेशेदार नसों के रूप में बर्फ बन सकती है।

बर्फ गुण

एक पदार्थ विभिन्न अवस्थाओं में हो सकता है। इसके आधार पर प्रश्न उठता है कि किसी विशेष अवस्था में बर्फ का कौन सा गुण प्रकट होता है?

वैज्ञानिक भौतिक और यांत्रिक गुणों में अंतर करते हैं। उनमें से प्रत्येक की अपनी विशेषताएं हैं।

भौतिक गुण

बर्फ के भौतिक गुणों में शामिल हैं:

1. घनत्व। भौतिकी में, एक अमानवीय माध्यम को माध्यम के पदार्थ के द्रव्यमान के अनुपात की सीमा से उस मात्रा में दर्शाया जाता है जिसमें वह संलग्न है। पानी का घनत्व, अन्य पदार्थों की तरह, तापमान और दबाव का एक कार्य है। आमतौर पर, गणना में पानी के निरंतर घनत्व का उपयोग 1000 किग्रा/मी 3 के बराबर होता है। अधिक सटीक घनत्व संकेतक को केवल तभी ध्यान में रखा जाता है जब घनत्व अंतर के प्राप्त परिणाम के महत्व के कारण गणना को बहुत सटीक रूप से करना आवश्यक हो।
   बर्फ के घनत्व की गणना करते समय, यह ध्यान में रखा जाता है कि कौन सा पानी बर्फ बन गया है: जैसा कि आप जानते हैं, खारे पानी का घनत्व आसुत जल की तुलना में अधिक होता है।
2. पानी का तापमान। आमतौर पर शून्य डिग्री के तापमान पर होता है। ठंड की प्रक्रिया गर्मी की रिहाई के साथ कूद में होती है। रिवर्स प्रक्रिया (पिघलने) तब होती है जब उतनी ही मात्रा में गर्मी अवशोषित होती है, जो जारी की गई थी, लेकिन बिना छलांग के, लेकिन धीरे-धीरे।
   प्रकृति में ऐसी स्थितियां होती हैं जिनमें पानी का सुपरकूलिंग होता है, लेकिन यह जमता नहीं है। कुछ नदियाँ -2 डिग्री के तापमान पर भी पानी की तरल अवस्था बनाए रखती हैं।
3. गर्मी की मात्रा जो शरीर को प्रत्येक डिग्री से गर्म करने पर अवशोषित होती है। एक विशिष्ट ऊष्मा क्षमता होती है, जो एक किलोग्राम आसुत जल को एक डिग्री गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की विशेषता होती है।
4. संपीड्यता। बर्फ और बर्फ का एक अन्य भौतिक गुण संपीड्यता है, जो बढ़े हुए बाहरी दबाव के प्रभाव में आयतन में कमी को प्रभावित करता है। पारस्परिक को लोच कहा जाता है।
5. बर्फ की ताकत।
6. बर्फ का रंग। यह गुण प्रकाश के अवशोषण और किरणों के प्रकीर्णन के साथ-साथ जमे हुए पानी में अशुद्धियों की मात्रा पर निर्भर करता है। विदेशी अशुद्धियों के बिना नदी और झील की बर्फ हल्की नीली रोशनी में दिखाई देती है। समुद्री बर्फ पूरी तरह से अलग हो सकती है: नीला, हरा, नीला, सफेद, भूरा, एक फौलादी रंग है। कभी-कभी आप काली बर्फ देख सकते हैं। यह बड़ी मात्रा में खनिजों और विभिन्न कार्बनिक अशुद्धियों के कारण यह रंग प्राप्त करता है।

बर्फ के यांत्रिक गुण

बर्फ और पानी के यांत्रिक गुण एक इकाई क्षेत्र के संबंध में बाहरी वातावरण के प्रतिरोध से निर्धारित होते हैं। यांत्रिक गुण संरचना, लवणता, तापमान और सरंध्रता पर निर्भर करते हैं।

बर्फ एक लोचदार, चिपचिपा, प्लास्टिक गठन है, लेकिन ऐसी स्थितियां हैं जिनके तहत यह कठोर और बहुत भंगुर हो जाती है।

समुद्री बर्फ और मीठे पानी की बर्फ अलग हैं: पूर्व बहुत अधिक प्लास्टिक और कम टिकाऊ है।

जब जहाज गुजरते हैं, तो बर्फ के यांत्रिक गुणों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। बर्फ की सड़कों, क्रॉसिंगों आदि का उपयोग करते समय भी यह महत्वपूर्ण है।

पानी, बर्फ और बर्फ में समान गुण होते हैं जो किसी पदार्थ की विशेषताओं को निर्धारित करते हैं। लेकिन एक ही समय में, कई अन्य कारक इन रीडिंग को प्रभावित करते हैं: परिवेश का तापमान, ठोस में अशुद्धियाँ, साथ ही साथ तरल की प्रारंभिक संरचना। बर्फ पृथ्वी पर सबसे दिलचस्प पदार्थों में से एक है।

बर्फ़- रसायन के साथ खनिज। सूत्र एच 2 ओ क्रिस्टलीय अवस्था में पानी है।
बर्फ की रासायनिक संरचना: एच - 11.2%, ओ - 88.8%। कभी-कभी इसमें गैसीय और ठोस यांत्रिक अशुद्धियाँ होती हैं।
प्रकृति में, बर्फ को मुख्य रूप से कई क्रिस्टलीय संशोधनों में से एक द्वारा दर्शाया जाता है, जो 0 डिग्री सेल्सियस के गलनांक के साथ 0 से 80 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में स्थिर होता है। बर्फ और अनाकार बर्फ के 10 क्रिस्टलीय संशोधन हैं। सबसे अधिक अध्ययन किया गया 1 संशोधन की बर्फ है - प्रकृति में पाया जाने वाला एकमात्र संशोधन। बर्फ प्रकृति में बर्फ के रूप में (मुख्य भूमि, तैरती, भूमिगत, आदि) के रूप में होती है, साथ ही बर्फ, ठंढ आदि के रूप में भी होती है।

यह सभी देखें:

संरचना

बर्फ की क्रिस्टल संरचना संरचना के समान होती है: प्रत्येक एच 2 0 अणु इसके निकटतम चार अणुओं से घिरा होता है, जो इससे समान दूरी पर स्थित होता है, 2.76Α के बराबर और एक नियमित टेट्राहेड्रोन के शीर्ष पर स्थित होता है। कम समन्वय संख्या के कारण, बर्फ की संरचना ओपनवर्क है, जो इसके घनत्व (0.917) को प्रभावित करती है। बर्फ में एक षट्कोणीय स्थानिक जाली होती है और यह 0°C पर जल और वायुमंडलीय दबाव पर जमने से बनती है। बर्फ के सभी क्रिस्टलीय संशोधनों की जाली में एक चतुष्फलकीय संरचना होती है। बर्फ की इकाई सेल के पैरामीटर (टी 0 डिग्री सेल्सियस पर): ए = 0.45446 एनएम, सी = 0.73670 एनएम (सी आसन्न मुख्य विमानों के बीच की दूरी से दोगुना है)। जैसे-जैसे तापमान घटता है, वे बहुत कम बदलते हैं। बर्फ की जाली में H 2 0 अणु हाइड्रोजन बंध द्वारा जुड़े होते हैं। बर्फ की जाली में हाइड्रोजन परमाणुओं की गतिशीलता ऑक्सीजन परमाणुओं की गतिशीलता से बहुत अधिक होती है, जिसके कारण अणु अपने पड़ोसियों को बदल देते हैं। बर्फ की जाली में अणुओं के महत्वपूर्ण कंपन और घूर्णी गतियों की उपस्थिति में, उनके स्थानिक कनेक्शन की साइट से अणुओं के अनुवाद संबंधी कूद आगे के आदेश के उल्लंघन और अव्यवस्थाओं के गठन के साथ होते हैं। यह बर्फ में विशिष्ट रियोलॉजिकल गुणों की अभिव्यक्ति की व्याख्या करता है, जो बर्फ के अपरिवर्तनीय विकृतियों (प्रवाह) और उनके कारण होने वाले तनाव (प्लास्टिसिटी, चिपचिपाहट, उपज शक्ति, रेंगना, आदि) के बीच संबंधों की विशेषता है। इन परिस्थितियों के कारण, ग्लेशियर अत्यधिक चिपचिपे तरल पदार्थों के समान प्रवाहित होते हैं, और इस प्रकार, प्राकृतिक बर्फ पृथ्वी पर जल चक्र में सक्रिय रूप से भाग लेती है। बर्फ के क्रिस्टल अपेक्षाकृत बड़े होते हैं (एक मिलीमीटर के अंश से कई दसियों सेंटीमीटर तक अनुप्रस्थ आकार)। वे चिपचिपापन गुणांक के अनिसोट्रॉपी द्वारा विशेषता हैं, जिसका मूल्य परिमाण के कई आदेशों से भिन्न हो सकता है। क्रिस्टल भार के प्रभाव में पुनर्विन्यास में सक्षम होते हैं, जो उनके कायापलट और ग्लेशियर प्रवाह की गति को प्रभावित करता है।

गुण

बर्फ रंगहीन होती है। बड़े समूहों में, यह एक नीले रंग का रंग प्राप्त करता है। कांच की चमक। पारदर्शी। कोई दरार नहीं है। कठोरता 1.5. कमज़ोर। वैकल्पिक रूप से सकारात्मक, अपवर्तनांक बहुत कम (एन = 1.310, एनएम = 1.309)। प्रकृति में, बर्फ के 14 संशोधन ज्ञात हैं। सच है, सब कुछ, बर्फ को छोड़कर जो हमारे लिए परिचित है, जो हेक्सागोनल सिनगनी में क्रिस्टलीकृत होता है और बर्फ I के रूप में नामित होता है, विदेशी परिस्थितियों में बनता है - बहुत कम तापमान (लगभग -110150 0С) और उच्च दबाव, जब कोण हेक्सागोनल के अलावा, पानी के अणु में हाइड्रोजन बांड बदलते हैं और सिस्टम बनते हैं। ऐसी स्थितियां ब्रह्मांडीय स्थितियों की याद दिलाती हैं और पृथ्वी पर नहीं पाई जाती हैं। उदाहरण के लिए, -110 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर, जल वाष्प धातु की प्लेट पर ऑक्टाहेड्रोन के रूप में अवक्षेपित होता है और कई नैनोमीटर आकार के क्यूब्स - यह तथाकथित क्यूबिक बर्फ है। यदि तापमान -110 डिग्री सेल्सियस से थोड़ा ऊपर है, और वाष्प की सांद्रता बहुत कम है, तो प्लेट पर असाधारण रूप से घने अनाकार बर्फ की एक परत बन जाती है।

आकृति विज्ञान

बर्फ प्रकृति में एक बहुत ही सामान्य खनिज है। पृथ्वी की पपड़ी में कई प्रकार की बर्फ होती है: नदी, झील, समुद्र, जमीन, देवदार और ग्लेशियर। अधिक बार यह महीन दाने वाले अनाज के कुल संचय का निर्माण करता है। बर्फ के क्रिस्टलीय गठन भी ज्ञात हैं जो उच्च बनाने की क्रिया से उत्पन्न होते हैं, अर्थात सीधे वाष्प अवस्था से। इन मामलों में, बर्फ में कंकाल क्रिस्टल (बर्फ के टुकड़े) और कंकाल और वृक्ष के समान विकास (गुफा बर्फ, ठंढ, कर्कश, और कांच पर पैटर्न) के समुच्चय होते हैं। बड़े, अच्छी तरह से कटे हुए क्रिस्टल पाए जाते हैं, लेकिन बहुत कम ही। N. N. Stulov ने रूस के उत्तरपूर्वी भाग के बर्फ के क्रिस्टल का वर्णन किया, जो सतह से 55-60 मीटर की गहराई पर पाए जाते हैं, जिसमें एक आइसोमेट्रिक और स्तंभ की उपस्थिति होती है, जिसमें सबसे बड़े क्रिस्टल की लंबाई 60 सेमी और इसके आधार का व्यास 15 होता है। सेमी. बर्फ के क्रिस्टल पर बनते हैं, केवल एक षट्कोणीय प्रिज्म (1120), एक षट्कोणीय द्विपिरामिड (1121), और एक पिनाकोइड (0001) के फलक सामने आए हैं।
आइस स्टैलेक्टाइट्स, जिसे बोलचाल की भाषा में "आइकल्स" कहा जाता है, सभी से परिचित हैं। पतझड़-सर्दियों के मौसम में लगभग 0 ° के तापमान के अंतर के साथ, वे पृथ्वी की सतह पर हर जगह बहते और टपकते पानी की धीमी ठंड (क्रिस्टलीकरण) के साथ बढ़ते हैं। वे बर्फ की गुफाओं में भी आम हैं।
बर्फ के किनारे जलाशयों के किनारों के साथ जल-वायु सीमा पर बर्फ के क्रिस्टलीकरण और पोखरों के किनारों, नदियों के किनारे, झीलों, तालाबों, जलाशयों आदि के बर्फ के आवरण की धारियाँ हैं। शेष जल क्षेत्र में ठंड नहीं है। उनके पूर्ण सहसंयोजन के साथ, जलाशय की सतह पर एक निरंतर बर्फ का आवरण बनता है।
बर्फ झरझरा मिट्टी में रेशेदार शिराओं के रूप में और उनकी सतह पर बर्फ के एंथोलिथ के रूप में समानांतर स्तंभ समुच्चय भी बनाता है।

मूल

बर्फ मुख्य रूप से पानी के घाटियों में बनती है जब हवा का तापमान गिरता है। उसी समय, बर्फ की सुइयों से बना बर्फ का दलिया पानी की सतह पर दिखाई देता है। नीचे से इस पर लंबे बर्फ के क्रिस्टल उगते हैं, जिसमें छठे क्रम के समरूपता कुल्हाड़ियाँ क्रस्ट की सतह के लंबवत होती हैं। गठन की विभिन्न परिस्थितियों में बर्फ के क्रिस्टल के बीच के अनुपात को अंजीर में दिखाया गया है। जहां भी नमी होती है और जहां तापमान 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे चला जाता है, वहां बर्फ फैल जाती है। कुछ क्षेत्रों में, जमीन की बर्फ केवल एक मामूली गहराई तक पिघलती है, जिसके नीचे पर्माफ्रॉस्ट शुरू होता है। ये तथाकथित पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्र हैं; पृथ्वी की पपड़ी की ऊपरी परतों में पर्माफ्रॉस्ट के वितरण के क्षेत्रों में तथाकथित भूमिगत बर्फ हैं, जिनमें से आधुनिक और जीवाश्म भूमिगत बर्फ प्रतिष्ठित हैं। पृथ्वी के संपूर्ण भू-भाग का कम से कम 10% भाग हिमनदों से आच्छादित है, उन्हें बनाने वाली अखंड बर्फ की चट्टान हिमनदीय बर्फ कहलाती है। हिमनद बर्फ मुख्य रूप से इसके संघनन और परिवर्तन के परिणामस्वरूप बर्फ के संचय से बनता है। बर्फ की चादर ग्रीनलैंड के लगभग 75% क्षेत्र और लगभग पूरे अंटार्कटिका को कवर करती है; ग्लेशियरों की सबसे बड़ी मोटाई (4330 मीटर) बेयर्ड स्टेशन (अंटार्कटिका) के पास स्थापित की गई थी। मध्य ग्रीनलैंड में, बर्फ की मोटाई 3200 मीटर तक पहुंच जाती है।
बर्फ जमा अच्छी तरह से जाना जाता है। ठंडी लंबी सर्दियाँ और छोटी ग्रीष्मकाल वाले क्षेत्रों में, साथ ही उच्च पर्वतीय क्षेत्रों में, स्टैलेक्टाइट्स और स्टैलेग्माइट्स के साथ बर्फ की गुफाएँ बनती हैं, जिनमें से सबसे दिलचस्प उरल्स के पर्म क्षेत्र में कुंगुर्स्काया हैं, साथ ही स्लोवाकिया में डोबशाइन गुफा भी हैं।
समुद्री बर्फ तब बनती है जब समुद्र का पानी जम जाता है। समुद्री बर्फ के विशिष्ट गुण लवणता और सरंध्रता हैं, जो इसके घनत्व की सीमा 0.85 से 0.94 ग्राम/सेमी 3 निर्धारित करते हैं। इतने कम घनत्व के कारण, बर्फ की परत पानी की सतह से अपनी मोटाई के 1/7-1/10 से ऊपर उठती है। -2.3 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर समुद्री बर्फ पिघलने लगती है; यह मीठे पानी की बर्फ की तुलना में अधिक लोचदार और टूटना अधिक कठिन है।

आवेदन पत्र

1980 के दशक के उत्तरार्ध में, Argonne प्रयोगशाला ने बर्फ के घोल (आइस स्लरी) के निर्माण के लिए एक तकनीक विकसित की, जो विभिन्न व्यास के पाइपों के माध्यम से स्वतंत्र रूप से बहने में सक्षम है, बिना बर्फ के निर्माण में इकट्ठा हुए, बिना एक साथ चिपके हुए और शीतलन प्रणाली को बंद किए बिना। खारे पानी के निलंबन में कई बहुत छोटे गोल बर्फ के क्रिस्टल शामिल थे। इसके लिए धन्यवाद, पानी की गतिशीलता संरक्षित है और साथ ही, थर्मल इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से, यह बर्फ है, जो इमारतों की शीतलन प्रणाली में सादे ठंडे पानी की तुलना में 5-7 गुना अधिक प्रभावी है। इसके अलावा, ऐसे मिश्रण दवा के लिए आशाजनक हैं। पशु प्रयोगों से पता चला है कि बर्फ के मिश्रण के माइक्रोक्रिस्टल्स काफी छोटी रक्त वाहिकाओं में पूरी तरह से गुजरते हैं और कोशिकाओं को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं। फ्रोजन ब्लड एक घायल व्यक्ति को बचाने में लगने वाले समय को बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, कार्डियक अरेस्ट के दौरान, रूढ़िवादी अनुमानों के अनुसार, यह समय 10-15 से 30-45 मिनट तक लंबा हो जाता है।
एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में बर्फ का उपयोग आवासों के निर्माण के लिए सर्कंपोलर क्षेत्रों में व्यापक है - इग्लू। बर्फ डी. पाइक द्वारा प्रस्तावित पाइकेराइट सामग्री का हिस्सा है, जिससे इसे दुनिया का सबसे बड़ा विमानवाहक पोत बनाने का प्रस्ताव दिया गया था।

बर्फ (अंग्रेजी बर्फ) - एच 2 ओ

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